本实用新型专利技术涉及一种接地网信号探测系统，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，所述信号处理电路包括仪表放大器、工频陷波器、电压调节电路以及锁相放大器，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两侧的探测线圈屏蔽板以及探测线圈导波管。本实用新型专利技术基于电磁感应原理和锁相放大技术，利用探测线圈将接地网网格导体在地表激发的磁感应强度转变为感应电压信号，通过与激励信号频率的配合，能够有效抑制现场的电磁干扰，拨开主要干扰频点，使测量精度和分辨率能够满足缺陷诊断要求。
A signal detection system of grounding grid
【技术实现步骤摘要】
一种接地网信号探测系统
本技术涉及接地网检测
，具体而言，涉及一种接地网信号探测系统。
技术介绍
输电铁塔接地网在电力输送的安全运行中起着十分重要的作用，其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、测量准确的接地网信号探测系统。本技术采用的技术方案是：提供一种接地网信号探测系统，包括：探测线圈；信号处理电路，其输入端与所述探测线圈的输出端相连；采集分析系统，其输入端与所述信号处理电路的输出端相连；其中，所述信号处理电路包括：仪表放大器、工频陷波器、电压调节电路以及锁相放大器，所述仪表放大器的输入端与所述探测线圈相连，且所述仪表放大器、所述工频陷波器和所述电压调节电路依次相连，所述电压调节电路的输出端与所述采集分析系统相连；所述采集分析电路，包括：第一电阻(R2)、第二电阻(Rfb4)、第三电阻(Rfb3)、第四电阻(Rfb2)、第五电阻(Rfb1)、第六电阻(R1b)、第一MOS管(Q1)、第一三极管(Q2)、第二三极管(Q3)、第三三极管(Q4)、第四三极管(Q5)、第五三极管(Q6)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、控制器(U1)、二极管(V2)；所述采集分析电路的输入端与所述二极管(V2)的阴极、所述第一电容(C1)的一端、所述第二电容(C2)的一端以及所述控制器(U1)的输入端、所述第一MOS管(Q1)漏极相连，所述二极管(V2)的阳极通过第一电阻(R2)接地，且所述二极管(V2)的阳极与所述第一三极管(Q2)的基极相连，所述第一三极管(Q2)的发射极与所述第一电容(C1)的另一端相连，所述第一三极管(Q2)的集电极接地，所述控制器(U1)的工作电压与所述第二电容(C2)的另一端相连，所述控制器(U1)的门极与所述第一MOS管(Q1)的栅极相连；所述采集分析电路的输入端通过第二电阻(Rfb4)与所述第二三极管(Q3)的发射极相连、通过第三电阻(Rfb3)与所述第三三极管(Q4)的发射机相连，所述第二三极管(Q3)的集电极通过所述第六电阻(R1b)与所述第一三极管(Q2)的集电极相连；所述第二三极管(Q3)的基极、所述第三三极管(Q4)的基极、所述第三三极管(Q4)的集电极相连，所述第二三极管(Q3)的集电极与所述控制器(U1)的反馈端相连，所述第三三极管(Q4)的集电极与所述第四三极管(Q5)的集电极相连，所述第四三极管(Q5)的发射极通过所述第四电阻(Rfb2)接地，所述第四三极管(Q5)的基极、所述第五三极管(Q6)的基极与所述第五三极管(Q6)的发射极相连，所述第五三极管(Q6)的发射极通过所述第五电阻(Rfb1)接地；所述第五三极管(Q6)的集电极通过电感(L1)与所述第一MOS管(Q1)的源极相连。本技术的优选实施方式中，所述工频陷波器包括第一运算电路和第二运算电路，所述第一运算电路和第二运算电路依次相连。本技术的优选实施方式中，所述工频陷波器的输入端通过电阻与所述第一运算电路的正向输入端相连，所述第一运算电路的反向输入端通过电阻接地，所述第一运算电路的输出端通过与第二二极管(D4)的阴极相连，所述第二二极管(D4)的阳极通过电阻与所述第二运算电路的反向输入端相连，所述第二运算电路的正向输入端通过电阻接地。本技术提供的信号探测系统基于电磁感应原理和锁相放大技术，利用探测线圈将接地网网格导体在地表激发的磁感应强度转变为感应电压信号，在输电线路复杂电磁环境下，对信号进行滤波、锁相放大和提取处理，进而得到注入电流在地表激发的磁感应强度分布，通过与激励信号频率的配合，能够有效抑制现场的电磁干扰，拨开主要干扰频点，使测量精度和分辨率能够满足缺陷诊断要求。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是本技术实施例中阻抗变换器和负载的等效电路图。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。本技术提供的信号探测系统用于接地网缺陷诊断中，在诊断时，通过激励源系统向接地网注入激励信号，以使接地网基于激励信号产生磁感信号，再通过该信号探测系统基于所述磁感信号对所述接地网进行缺陷诊断。如图1所示，一种接地网信号探测系统，包括：探测线圈；信号处理电路，其输入端与所述探测线圈的输出端相连；采集分析系统，其输入端与所述信号处理电路的输出端相连；其中，所述信号处理电路包括：仪表放大器、工频陷波器、电压调节电路以及锁相放大器，所述仪表放大器的输入端与所述探测线圈相连，且所述仪表放大器、所述工频陷波器和所述电压调节电路依次相连，所述电压调节电路的输出端与所述采集分析系统相连；所述采集分析电路，包括：第一电阻(R2)、第二电阻(Rfb4)、第三电阻(Rfb3)、第四电阻(Rfb2)、第五电阻(Rfb1)、第六电阻(R1b)、第一MOS管(Q1)、第一三极管(Q2)、第二三极管(Q3)、第三三极管(Q4)、第四三极管(Q5)、第五三极管(Q6)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、控制器(U1)、二极管(V2)；所述采集分析电路的输入端与所述二极管(V2)的阴极、所述第一电容(C1)的一端、所述第二电容(C2)的一端以及所述控制器(U1)的输入端、所述第一MOS管(Q1)漏极相连，所述二极管(V2)的阳极通过第一电阻(R2)接地，且所述二极管(V2)的阳极与所述第一三极管(Q2)的基极相连，所述第一三极管(Q2)的发射极与所述第一电容(C1)的另一端相连，所述第一三极本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种接地网信号探测系统，包括：探测线圈；信号处理电路，其输入端与所述探测线圈的输出端相连；采集分析系统，其输入端与所述信号处理电路的输出端相连；其中，所述信号处理电路包括：仪表放大器、工频陷波器、电压调节电路以及锁相放大器，所述仪表放大器的输入端与所述探测线圈相连，且所述仪表放大器、所述工频陷波器和所述电压调节电路依次相连，所述电压调节电路的输出端与所述采集分析系统相连；其特征在于，所述采集分析电路，包括：第一电阻(R2)、第二电阻(Rfb4)、第三电阻(Rfb3)、第四电阻(Rfb2)、第五电阻(Rfb1)、第六电阻(R1b)、第一MOS管(Q1)、第一三极管(Q2)、第二三极管(Q3)、第三三极管(Q4)、第四三极管(Q5)、第五三极管(Q6)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、控制器(U1)、二极管(V2)；/n所述采集分析电路的输入端与所述二极管(V2)的阴极、所述第一电容(C1)的一端、所述第二电容(C2)的一端以及所述控制器(U1)的输入端、所述第一MOS管(Q1)漏极相连，所述二极管(V2)的阳极通过第一电阻(R2)接地，且所述二极管(V2)的阳极与所述第一三极管(Q2)的基极相连，所述第一三极管(Q2)的发射极与所述第一电容(C1)的另一端相连，所述第一三极管(Q2)的集电极接地，所述控制器(U1)的工作电压与所述第二电容(C2)的另一端相连，所述控制器(U1)的门极与所述第一MOS管(Q1)的栅极相连；/n所述采集分析电路的输入端通过第二电阻(Rfb4)与所述第二三极管(Q3)的发射极相连、通过第三电阻(Rfb3)与所述第三三极管(Q4)的发射机相连，所述第二三极管(Q3)的集电极通过所述第六电阻(R1b)与所述第一三极管(Q2)的集电极相连；所述第二三极管(Q3)的基极、所述第三三极管(Q4)的基极、所述第三三极管(Q4)的集电极相连，所述第二三极管(Q3)的集电极与所述控制器(U1)的反馈端相连，所述第三三极管(Q4)的集电极与所述第四三极管(Q5)的集电极相连，所述第四三极管(Q5)的发射极通过所述第四电阻(Rfb2)接地，所述第四三极管(Q5)的基极、所述第五三极管(Q6)的基极与所述第五三极管(Q6)的发射极相连，所述第五三极管(Q6)的发射极通过所述第五电阻(Rfb1)接地；所述第五三极管(Q6)的集电极通过电感(L1)与所述第一MOS管(Q1)的源极相连。/n...
【技术特征摘要】
1.一种接地网信号探测系统，包括：探测线圈；信号处理电路，其输入端与所述探测线圈的输出端相连；采集分析系统，其输入端与所述信号处理电路的输出端相连；其中，所述信号处理电路包括：仪表放大器、工频陷波器、电压调节电路以及锁相放大器，所述仪表放大器的输入端与所述探测线圈相连，且所述仪表放大器、所述工频陷波器和所述电压调节电路依次相连，所述电压调节电路的输出端与所述采集分析系统相连；其特征在于，所述采集分析电路，包括：第一电阻(R2)、第二电阻(Rfb4)、第三电阻(Rfb3)、第四电阻(Rfb2)、第五电阻(Rfb1)、第六电阻(R1b)、第一MOS管(Q1)、第一三极管(Q2)、第二三极管(Q3)、第三三极管(Q4)、第四三极管(Q5)、第五三极管(Q6)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、控制器(U1)、二极管(V2)；
所述采集分析电路的输入端与所述二极管(V2)的阴极、所述第一电容(C1)的一端、所述第二电容(C2)的一端以及所述控制器(U1)的输入端、所述第一MOS管(Q1)漏极相连，所述二极管(V2)的阳极通过第一电阻(R2)接地，且所述二极管(V2)的阳极与所述第一三极管(Q2)的基极相连，所述第一三极管(Q2)的发射极与所述第一电容(C1)的另一端相连，所述第一三极管(Q2)的集电极接地，所述控制器(U1)的工作电压与所述第二电容(C2)的另一端相连，所述控制器(U1)的门极与所述第一MOS管(Q1)的栅极相连；
所述采集分析电路的输入端...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵荣普，张国志，李梦滔，白添凯，陈欣，代正元，方有，
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
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