一种接地网缺陷诊断系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种接地网缺陷诊断系统，包括激励源系统和信号探测系统，所述激励源系统包括供电电源、函数信号发生器、功率放大电路、阻抗变换器、电流频率显示单元以及故障检测器。应用本实用新型专利技术，通过接地网缺陷诊断系统提供的检测电路，可以获得电流传感器所采集到的电流信号，并通过比较器进行比较，判断所采集到的电流是否在一个电流范围值内，从而将检测的结果通过第三比较器输入到在故障分析器，因此，实现了通过电流的值若超出一定的偏差就会检测到，不但实现了快速将检测，还能够扩大对直流供电电流所处范围的检查，提高接地网缺陷诊断系统的可靠性。

A fault diagnosis system of grounding grid

The utility model relates to a ground grid defect diagnosis system, which includes an excitation source system and a signal detection system. The excitation source system includes a power supply, a function signal generator, a power amplification circuit, an impedance converter, a current frequency display unit and a fault detector. By using the detection circuit provided by the fault diagnosis system of the grounding grid, the current signal collected by the current sensor can be obtained, and the comparator can be used for comparison to determine whether the collected current is within a current range value, so as to input the detected result to the fault analyzer through the third comparator, so as to realize the value of the current if Beyond a certain deviation will be detected, not only to achieve rapid detection, but also to expand the scope of DC power supply current inspection, improve the reliability of the grounding grid fault diagnosis system.

【技术实现步骤摘要】
一种接地网缺陷诊断系统
本技术涉及接地网检测
，具体而言，涉及一种接地网缺陷诊断系统。
技术介绍
接地网在电力输送的接地性能直接关系到输电线路的正常运行，我国的接地网大多采用钢材质制作，随着使用年限的增长，多雨和沿海地区，易发生接地网导体的锈蚀或断裂，影响接地网的接地性能。接地装置一般为网格状的接地体，常常利用扁钢、圆钢、角钢、钢管或铜质材料等焊接组成网格，该网格常常埋于地下0.6～1米的深度，以便实现均压、散流和减小接地电阻的作用，根据需要在不同的网格位置处有接地导体与地面的电气设备相连。当输电线路发生短路或遭受雷击等故障时，瞬间的大电流经接地网分散入地，接地电阻越小，接地网的电位升就越低，这样地表的电位以及与接地网相连的电气设备的电位就低，从而保护电气设备和输电线路内工作人员的人身安全。但是钢质材料的接地网，在多雨和沿海地区，随着使用年限的增加，易发生腐蚀，可能使接地导体变细甚至断裂，破坏了接地网的原有结构，降低了接地性能，丧失了保护功能。近年来，查找接地网断点和严重腐蚀段已成为电力部门一项重大的反事故措施。电力部门诊断接地网腐蚀或断裂缺陷的常用方法就是过一定年限后抽样挖开检查，根据输电线路处土壤的大致结构和腐蚀率，凭经验估计接地网网格导体的腐蚀程度。这种方法具有盲目性，工作量大，需要消耗大量的人力、物力和财力，同时还受到现场运行条件的制约，很难准确的诊断接地网缺陷。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种诊断效率高、操作简便、测量准确的输电线路接地网缺陷诊断系统，通过接地网缺陷诊断系统提供的检测电路，可以获得电流传感器所采集到的电流信号，并通过比较器进行比较，判断所采集到的电流是否在一个电流范围值内，从而将检测的结果通过第三比较器输入到在故障分析器，因此，实现了通过电流的值若超出一定的偏差就会检测到，不但实现了快速将检测，还能够扩大对直流供电电流所处范围的检查，提高接地网缺陷诊断系统的可靠性。本技术采用的技术方案是：提供一种接地网缺陷诊断系统，包括激励源系统和信号探测系统，所述激励源系统包括供电电源、函数信号发生器、功率放大电路、阻抗变换器、电流频率显示单元以及故障检测器，所述供电电源分别与所述函数信号发生器、功率放大电路和电流频率显示单元相连，所述函数信号发生器、功率放大电路、阻抗变换器依次连接，所述阻抗变换器还分别与所述电流频率显示单元、故障检测器和接地网负载连接，所述故障检测器包括依次连接的信号接收器、信号放大器、滤波器、模数转换器、检测电路、故障分析器、报警器和显示器；所述检测电路，包括：电流传感器的电流输出信号端通过第一电阻连接至第一比较器的正向输入端和电流参考信号端通过第二电阻连接至第一比较器的反向输入端，所述第一比较器反向输入端通过并联的第三电阻第一电容与所述第一比较器的输出端相连，所述第一比较器的输出端通过第四电阻分别输入至第二比较器的反向输入端、第三比较器的正向输入端，所述第二比较器的正向输入端输入第一参考电压、所述第三比较器的反向输入端输入第二参考电压，所述第三比较器的输出端与所述在故障分析器相连。在本技术所述的接地网缺陷诊断系统中，所述检测电路还包括电流采样电路，所述电流采样电路包括：第一比较器的输出端通过RC滤波电路后连接于第四比较器的正向输入端，所述第四比较器连接在第十一电阻的一端、第十二电阻的一端，所述第十一电阻另一端连接于所述第四比较器的输出端。在本技术所述的接地网缺陷诊断系统中，所述函数信号发生器包括控制调节电路、信号发生电路和放大输出级，所述功率放大电路包括输入级、推动级、输出级和保护级，所述保护级分别与所述推动级和所述输出级连接，所述阻抗变换器包括初级线圈、次级线圈和铁芯，所述铁芯为环形的纳米晶材质的铁芯，所述初级线圈和所述次级线圈缠绕在所述铁芯上。在本技术所述的接地网缺陷诊断系统中，所述信号探测系统包括探测线圈、信号处理电路和采集分析系统，所述探测线圈的信号输出端接信号处理电路的输入端，信号处理电路的输出端接采集分析系统的输入端。在本技术所述的接地网缺陷诊断系统中，所述探测线圈包括一体化结构的探测线圈框架、分别设置在所述探测线圈框架宽度两侧的探测线圈屏蔽板以及探测线圈导波管。在本技术所述的接地网缺陷诊断系统中，所述控制调节电路包括正弦信号控制调节电路和脉冲信号控制调节电路，所述信号发生电路包括正弦信号发生电路和脉冲信号发生电路，所述放大输出级包括正弦信号放大输出级和脉冲信号放大输出级。在本技术所述的接地网缺陷诊断系统中，所述初级线圈与所述功率放大电路连接，所述次级线圈上设置有用于与所述接地网负载连接的N个抽头，所述N个抽头分别对应不同的初、次级线圈变比，其中，N为大于等于1的整数。本技术实施例中，通过接地网缺陷诊断系统提供的检测电路，可以获得电流传感器所采集到的电流信号，并通过比较器进行比较，判断所采集到的电流是否在一个电流范围值内，从而将检测的结果通过第三比较器输入到在故障分析器，因此，实现了通过电流的值若超出一定的偏差就会检测到，不但实现了快速将检测，还能够扩大对直流供电电流所处范围的检查，提高接地网缺陷诊断系统的可靠性。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例的框线结构示意图；图2是本技术实施例的第一种电路图；图3是本技术实施例的第二种电路图；图4是本技术实施例中阻抗变换器和负载的等效电路图；图5是本技术实施例中阻抗变换器磁芯几何参数图；图6是本技术实施例中阻抗变换器的电气原理图；图7是本技术实施例中的信号探测系统的电气原理图；图8是本技术实施例中的故障检测器的框线结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术实施例提供的接地网缺陷诊断系统在输电线路复杂电磁环境下，基于锁相放大技术和带通中心频率可调的带通滤波器，通过与激励信号频率的配合调节，能够有效地抑制现场的电磁干扰，避开主要干扰频点，使测量精度和分辨率能够满足缺陷诊断要求；接地网上注入异频的正弦波激励电流、探测地表磁感应强度的分布，根据分布特征诊断接地网导体的状态，如果在某段导体上方地表磁感应强度发生明显变化或跌落，说明该段导体腐蚀严重或出现了断点。该装置包括激励源系统和信号探测系统，所述激励源系统包括供电电源1、函数信号发生器2、功率放大电路3、阻抗变换器4和电流频率显示单元5；供电电源1分别与函数信号发生器2、功率放大电路3和电流频率显示单元5相连，函数信号发生器2、功率放大电路3、阻抗变换器4依次连接，阻抗变换器4还分别与所述电流频率显示单元5、故障检测器6和接地网负载连接，所述故障检测器6包括依次连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种接地网缺陷诊断系统，包括激励源系统和信号探测系统，所述激励源系统包括供电电源、函数信号发生器、功率放大电路、阻抗变换器、电流频率显示单元以及故障检测器，所述供电电源分别与所述函数信号发生器、功率放大电路和电流频率显示单元相连，所述函数信号发生器、功率放大电路、阻抗变换器依次连接，所述阻抗变换器还分别与所述电流频率显示单元、故障检测器和接地网负载连接，其特征在于，所述故障检测器包括依次连接的信号接收器、信号放大器、滤波器、模数转换器、检测电路、故障分析器、报警器和显示器；/n所述检测电路，包括：电流传感器的电流输出信号端通过第一电阻(R85)连接至第一比较器(A13B)的正向输入端和电流参考信号端通过第二电阻(R88)连接至第一比较器(A13B)的反向输入端，所述第一比较器(A13B)反向输入端通过并联的第三电阻(R95)和第一电容(C109)与所述第一比较器(A13B)的输出端相连，所述第一比较器(A13B)的输出端通过第四电阻(R97)分别输入至第二比较器(CM11A)的反向输入端、第三比较器(CM11B)的正向输入端，所述第二比较器(CM11A)的正向输入端输入第一参考电压、所述第三比较器(CM11B)的反向输入端输入第二参考电压，所述第三比较器(CM11B)的输出端与所述在故障分析器相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种接地网缺陷诊断系统，包括激励源系统和信号探测系统，所述激励源系统包括供电电源、函数信号发生器、功率放大电路、阻抗变换器、电流频率显示单元以及故障检测器，所述供电电源分别与所述函数信号发生器、功率放大电路和电流频率显示单元相连，所述函数信号发生器、功率放大电路、阻抗变换器依次连接，所述阻抗变换器还分别与所述电流频率显示单元、故障检测器和接地网负载连接，其特征在于，所述故障检测器包括依次连接的信号接收器、信号放大器、滤波器、模数转换器、检测电路、故障分析器、报警器和显示器；
所述检测电路，包括：电流传感器的电流输出信号端通过第一电阻(R85)连接至第一比较器(A13B)的正向输入端和电流参考信号端通过第二电阻(R88)连接至第一比较器(A13B)的反向输入端，所述第一比较器(A13B)反向输入端通过并联的第三电阻(R95)和第一电容(C109)与所述第一比较器(A13B)的输出端相连，所述第一比较器(A13B)的输出端通过第四电阻(R97)分别输入至第二比较器(CM11A)的反向输入端、第三比较器(CM11B)的正向输入端，所述第二比较器(CM11A)的正向输入端输入第一参考电压、所述第三比较器(CM11B)的反向输入端输入第二参考电压，所述第三比较器(CM11B)的输出端与所述在故障分析器相连。


2.根据权利要求1所述的接地网缺陷诊断系统，其特征在于，所述检测电路还包括电流采样电路，所述电流采样电路包括：
第一比较器(A13B)的输出端通过RC滤波电路后连接于第四比较器(A20B)的正向输入端，所述第四比较器(A20B)连接在第十一电阻(R5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国志，赵荣普，李梦滔，白添凯，陈欣，代正元，杨进，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司昆明供电局，
类型：新型
国别省市：云南;53