一种接地网分流系数的测量系统技术方案

一种接地网分流系数的测量系统，由发送设备、接收设备和无线传输系统三大部分组成，利用无线电磁波实现信息和数据传输；发送设备包括：罗氏线圈和无线选频电流通讯仪；无线选频电流通讯仪包括：换能器,将被发送的信息变换为电信号；发射机,将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡；天线,将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射；接收设备为无线选频测试单元；无线选频测试单元包括：接收天线,将空间传播到其上的电磁波转化为高频电振荡；接收机,高频电振荡转化为电信号；换能器,将电信号转化为所传送信息。本实用新型专利技术可以当场读出杆塔分流的大小和相位差。对于测量使用人员来说非常简单和直观，屏幕直接显示出分流大小和方向。

A measurement system for shunt coefficient of grounding grid

【技术实现步骤摘要】
一种接地网分流系数的测量系统
本技术属于电力系统领域，具体涉及一种接地网分流系数的测量系统。
技术介绍
实际在进行变电站接地网接地电阻测量时注入到地网的电流会通过架空地线分流、变压器中性点、地网附近的金属管道分流出去，如果不考虑这部分分流对测试结果带来的影响，将可能带来较大的误差。因此，为了提高接地网接地电阻测量的精度，在短距测量中要开展分流系数的测量。为了排除现场强烈的工频干扰，大型地网测量一般采用异频法，对地网注入的是40-60Hz异频交流电流。因为交流电流的方向随时间交变，所以单独一路的交流电流是无法定义和测量方向的。只有以测试电流接地引下线注入点的电流相位为基准相位，测出各处分流电流相对于该基准的相位差，才能测量和定义出分流的方向(相角)。而大型变电站场区范围较大，而且内部设备及杆塔众多，不可能将注入的电流线在场区范围内到处拉动测量与各杆塔分流进行向量比较，既不安全也不具备实际操作性。所以必须要有一种方案，能实时的比较出测试电流注入点的电流相位和远端罗氏线圈所测杆塔分流电流之间的相位。国外有厂家提出利用GPS卫星系统的精确时间，来比较电流注入点和杆塔分流的相位，以达到分辨分流方向的目的。但该种方式如之前所述，准确不高，且实现较为繁琐，现实中可操作性差。
技术实现思路
接地网分流系数现场测量时，可采用柔性洛夫斯基线圈对可能产生分流的支路电流大小进行测量，但问题是只能测量分流值的大小、不能反映分流的相角变化。理论上可以采用示波器同时测量注入接地网电流信号和其他分流电流信号，对比波形的相位来反映相角的变化，但这种方法费时费力，特别是对于出现较多的变电站，几乎是难于实现的。因此，本技术提出了一种接地网分流系数的测量系统。本技术是通过如下技术方案来实现的。一种接地网分流系数的测量系统，由发送设备、接收设备和无线传输系统三大部分组成，利用无线电磁波实现信息和数据传输；所述发送设备包括：罗氏线圈和无线选频电流通讯仪；无线选频电流通讯仪包括：换能器,将被发送的信息变换为电信号，例如话筒将声音变为电信号；发射机,将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡；天线,将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射；所述接收设备为无线选频测试单元。无线选频测试单元包括：接收天线,将空间传播到其上的电磁波转化为高频电振荡；接收机,高频电振荡转化为电信号；换能器,将电信号转化为所传送信息。无线传输系统通过使用钳形互感器作为采样注入地网的异频电流信号作为参考向量，通过无线选频电流通讯仪的处理，使用天线发射，然后使用罗氏线圈在杆塔分流处测量分流电流信号，通过无线传输数据，将两处的相位传输到无线选频测试单元进行比较，当场读出杆塔分流的大小和相位差(方向)。对于测量使用人员来说非常简单和直观，屏幕直接显示出分流大小和方向。本技术的传输媒体——电磁波：在自由空间中，波长与频率存在以下关系：c＝λf式中:c为光速，f和λ分别为无线电波的频率和波长，因此，无线电波也可以认为是一种频率相对较低的电磁波。对频率或波长进行分段，分别称为频段或波段。不同频段信号的产生、放大和接收的方法不同,传播的能力和方式也不同,因而它们的分析方法和应用范围也不同。无线电波只是一种波长比较长的电磁波,占据的频率范围很广。电磁波从发射机天线辐射后，不仅电波的能量会扩散，接收机只能收到其中极小的一部分，而且在传播过程中，电波的能量会被地面、建筑物或高空的电离层吸收或反射；或在大气层中产生折射或散射，从而造成强度的衰减。根据无线电波在传播过程所发生的现象,电波的传播方式主要有绕射(地波)，反射和折射(天波)，直射(空间波)。决定传播方式的关键因素是无线电信号的频率。交流特高压输电线路无线电有源干扰主要是由电晕引起。导线、绝缘子或线路金具等的电晕放电电流注入导线，并沿导线向注入点两侧流动，从而在导线周围产生磁场，即无线电干扰场，如图3所示。电晕放电的单个脉冲很窄，脉冲宽度在0.1μs量级，一系列脉冲组成脉冲群，并且其波形也十分不规则。脉冲群的持续时间为2-3ms。这样一系列的脉冲，必然产生丰富的高频分量。随着频率的提高，其频谱分量减少。根据大量的测量结果统计出的输电线路电晕放电的频谱特性在0.15～4MHz频率范围。对频率为30MHz以上信号的干扰较微弱,但对中、短波信号的接收及通信系统均存在干扰。有益效果：本技术可以当场读出杆塔分流的大小和相位差(方向)。对于测量使用人员来说非常简单和直观，屏幕直接显示出分流大小和方向。附图说明图1为本技术分流向量测量基本原理图；图2为本技术无线传输示意图；图3为电晕产生的无线干扰图。具体实施方式如图1-2所示，一种接地网分流系数的测量系统，由发送设备、接收设备和无线传输系统三大部分组成，利用无线电磁波实现信息和数据传输；所述发送设备包括：罗氏线圈和无线选频电流通讯仪；无线选频电流通讯仪包括：换能器,将被发送的信息变换为电信号；发射机,将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡；天线,将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射；所述接收设备为无线选频测试单元；无线选频测试单元包括：接收天线,将空间传播到其上的电磁波转化为高频电振荡；接收机,高频电振荡转化为电信号；换能器,将电信号转化为所传送信息；无线传输系统通过使用钳形互感器作为采样注入地网的异频电流信号作为参考向量，通过无线选频电流通讯仪的处理，使用天线发射，然后使用罗氏线圈在杆塔分流处测量分流电流信号，通过无线传输数据，将两处的相位传输到无线选频测试单元进行比较，当场读出杆塔分流的大小和相位差。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接地网分流系数的测量系统，其特征在于，由发送设备、接收设备和无线传输系统三大部分组成，利用无线电磁波实现信息和数据传输；所述发送设备包括：罗氏线圈和无线选频电流通讯仪；无线选频电流通讯仪包括：换能器,将被发送的信息变换为电信号；发射机,将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡；天线,将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射；所述接收设备为无线选频测试单元；无线选频测试单元包括：接收天线,将空间传播到其上的电磁波转化为高频电振荡；接收机,高频电振荡转化为电信号；换能器,将电信号转化为所传送信息；无线传输系统通过使用钳形互感器作为采样注入地网的异频电流信号作为参考向量，通过无线选频电流通讯仪的处理，使用天线发射，然后使用罗氏线圈在杆塔分流处测量分流电流信号，通过无线传输数据，将两处的相位传输到无线选频测试单元进行比较，当场读出杆塔分流的大小和相位差。

【技术特征摘要】
1.一种接地网分流系数的测量系统，其特征在于，由发送设备、接收设备和无线传输系统三大部分组成，利用无线电磁波实现信息和数据传输；所述发送设备包括：罗氏线圈和无线选频电流通讯仪；无线选频电流通讯仪包括：换能器,将被发送的信息变换为电信号；发射机,将换能器输出的电信号变为强度足够的高频电振荡；天线,将高频电振荡变成电磁波向传输媒质辐射；所述接收设备为无线选频测试单元；无线选频测试单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明辉，苏阳，张连聪，彭文英，罗刚，聂剑锋，孙利雄，史梁，杨文一，郭洪，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司保山供电局，
类型：新型
国别省市：云南,53