接地网分布探测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种接地网分布探测仪，包括信号发射器和信号接收器，信号发射器，用于向接地网发射电压信号，信号发射器的两个输出端分别用来与铁塔地线和大地连接；信号接收器包括线圈与信号接收电路，线圈用来感应接地网的信号，线圈的一端接地，另一端与信号接收电路的输入端连接，信号接收电路用来将线圈感应信号放大，信号接收电路的输出端连接有耳机。本实用新型专利技术接地网分布探测仪根据电磁感应原理准确的查找接地网的分布，速度快且准确地完成铁塔接地网的查找标识。本仪器的使用能够提高工作效率，降低检修人员劳动强度，快速完成检修任务的目的；并且本仪器重量轻、体积小、携带方便；同时也在高压输电线路检修领域填补了国内空白。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种探测仪器，尤其涉及一种接地网分布探测仪。
技术介绍
目前，接地装置是架空输电线路的重要元件，保证接地装置稳定运行是做好防雷 工作的基础。接地装置主要由接地引下线和接地网构成。架空输电线路广泛分布于野外， 受山区、丘陵等地形复杂的影响，接地网的分布不可能都做到横平竖直，很有规则，接地网 大部分深埋于地下0. 6 0. 8m处，分布范围大约在方圆40m以上，个别接地网射线长度在 IOOm以上。由于土壤、地表附生植物、障碍物等阻隔，人的肉眼无法观测到。因此施工过程 中通常采用画草图描述其分布走向，但是受施工人员责任心和现场情况复杂的制约，草图 往往标识不清。所以在线路运行检修中，当发现接地电阻不符合规程要求时，需要进行开挖 进行检查或技改时，无法准确定位，从而加大了劳动力，工作效率较低。目前市场上的地下 管线探测仪器主要探测地下电缆、自来水管线等较大的目标，受周围电磁干扰较少。而高压 输电线路接地网的圆钢直径较小，一般为10 12mm，并且受高压线电磁干扰较为严重，市 场上尚无专用的检测仪器。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种接地网分布探测仪，能够准确探测高压输电线路接 地网的分布走向。本技术采用下述技术方案一种接地网分布探测仪，包括信号发射器和信号 接收器，信号发射器用于向接地网发射电压信号，信号发射器的两个输出端分别用来与铁 塔地线和大地连接；信号接收器包括线圈与信号接收电路，线圈用来感应接地网的信号，线 圈的一端接地，另一端与信号接收电路的输入端连接，信号接收电路用来将线圈感应信号 放大，信号接收电路的输出端连接有耳机。所述的信号发射器包括振荡电路、差分放大电路，放大电路、功率输出电路，振荡 电路的输出端与差分放大电路的输入端连接，差分放大电路的输出端与放大电路的输入端 连接，放大电路的输出端与功率输出电路的输入端连接，功率输出电路的输出端即信号发 射器的输出端。所述放大电路与功率输出电路之间还连接有推动极电路。所述的功率输出电路的输出端与振荡电路的输入端之间还连接有过载保护电路。所述的功率输出电路的两个输出端之间还连接有电压表。所述的信号接收电路包括电压并联负反馈放大电路、电流反馈对放大电路、谐振 放大电路、振荡器电路和放大输出电路，电压并联负反馈放大电路的输入端与线圈连接，电 压并联负反馈放大电路的输出端与电流反馈对放大电路的输入端连接，电流反馈对放大电 路的输出端与谐振放大电路的输入端连接，振荡器电路的输出端和谐振放大电路的输出端 与放大输出电路的输入端连接，放大输出电路的输出端用来与耳机连接。所述的谐振放大电路的输出端与放大输出电路的输入端之间还连接有差拍检波 电路，振荡器电路的输出端与差拍检波电路的输入端连接。本技术接地网分布探测仪根据电磁感应原理准确的查找接地网的分布，速度 很快。本仪器的使用能够提高工作效率，降低检修人员劳动强度，快速完成检修任务；并且 本仪器重量轻、体积小、携带方便；同时也在高压输电线路检修领域填补了国内空白。附图说明图1本技术的电路框图；图2为本技术中信号发射器的电路框图；图3为本技术中信号接收电路的框图。图4为本技术中信号发射器的电路原理图；图5为本技术中信号接收电路的原理图；图6为本技术的探测原理示意图；图7为本技术探测时计算接地网深度的原理示意图。具体实施方式本技术以下结合附图和实施例作以详细的描述如图1所示，本技术接地分布探测仪包括信号发射器和信号接收器，信号发 射器用于向接地网发射信号，信号发射器的两个输出端分别加到铁塔的地线和通过地钎连 接到大地；信号接收器包括线圈与信号接收电路，线圈垂直于地面，用来感应接地网的信 号，线圈的一端接地，另一端与信号接收电路的输入端连接，信号接收电路用来将线圈感应 信号放大，信号接收电路的输出端连接有耳机。信号发射器产生电压信号波发送至接地网， 接地网感应到电压信号后，在接地网表面产生感应电流，该电流较集中地沿接地线向远处 传播，在传播过程中，该电流又向地面辐射电信号，这样当信号接收器在地面探测时，即用 垂直与地面的线圈测量电磁场的垂直分量，检测目标接地线上带有一个柱状的电磁场，磁 场是无数个与接地线同心的圆型磁力线组成的，信号接收器在接地网上方信号响应最小， 两侧各有一个高峰，这是由于这些磁力线在管线正上方的垂直分量为零，此时通过接收的 垂直线圈的磁通量为零，信号响应有一个最小值(零值或极小值)。如图6所示，当信号接 收器处于接地网(电缆)上方B点时，信号接收器的线圈与电场平行，线圈没有切割电力 线，线圈中的感应电流很小，这时耳机中几乎没有声音；而当信号接收器在A点或者C点时， 耳机中的声音较大，由声音较小的点所连成的线即为接地网(电缆)的路径。如图7所示， 将信号接收器在电缆上方B点倾斜45°，然后垂直于电缆走向后退，当退到A点时，信号接 收器正对接地网(电缆)，此时耳机里的声音最小，B点到A点的距离，也就是向后退的距离 即为接地网(电缆)埋设的深度。如图2所示，信号发射器包括振荡电路、差分放大电路，放大电路、推动极电路、 功率输出电路，振荡电路的输出端与差分放大电路的输入端连接，差分放大电路的输出端 与放大电路的输入端连接，放大电路的输出端通过推动级电路与功率输出电路的输入端连 接，功率输出电路的输出端即信号发射器的输出端，所述的功率输出电路的输出端与振荡 电路的输入端之间还连接有过载保护电路。如图4所示，振荡电路包括与非门电路IC2A和IC2B、电阻Rl、R2、电容Cl构成的 方波发生器及与非门电路IC2D、电阻R3、R4、电容C2、C3和电感Ll构成的15KHZ振荡器，振 荡电路的输出端连接电容C4和可变电阻W4，可变电阻W4的调节端与差分放大电路的输入 端(三极管Ql的基极)连接。差分放大电路由三极管Q1、Q2、Q3及由电阻R7和电容C6构 成的滤波电路组成，三极管Ql的集电极通过电阻R8与电源+24V连接，三极管Q2的集电极 与电源+24V连接，电源还可以被充电；三极管Ql的发射极与三极管Q2的发射极连接后与 三极管Q3的集电极连接，三极管Q3的基极通过电阻Rll和放大电路的一个输入端(三极 管Q4的基极)连接，三极管Q3的基极还通过稳压二极管D6与电源-24V连接，稳压二极管 D6的负极连接有接地电阻R10，三极管Q3的发射极通过电阻R9与电源-24V连接；三极管 Ql的集电极与放大电路的另一个输入端(三极管Q6的基极)连接；三极管Q2的基极通过 电阻R16与功率输出电路中三极管Qll的发射极连接，三极管Q2的基极还连接有电容C8和 接地电阻R20，差分放大电路将信号发射器的后级信号与三极管Ql的输入信号进行差分放 大。放大电路由三极管Q4和Q6组成，三极管Q4的发射极通过电阻R12与电源-24V连接， 三极管Q4的集电极通过电阻R13与三极管Q9的集电极连接，三极管Q9的集电极和三极管 Q6的集电极之间还连接有可变电阻W2，可变电阻W2的调节端与三极管Q9的发射极连接， 三极管Q9的基极通过二极管D5、电阻R25接地，三极管Q9的发射极与基极之间连接有电 容C9，三极管Q9的发射极还与三极管Q5的基极连接，三极管Q5的集本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种接地网分布探测仪，其特征在于：包括信号发射器和信号接收器，信号发射器用于向接地网发射电压信号，信号发射器的两个输出端分别用来与铁塔地线和大地连接；信号接收器包括线圈与信号接收电路，线圈用来感应接地网的信号，线圈的一端接地，另一端与信号接收电路的输入端连接，信号接收电路用来将线圈感应信号放大，信号接收电路的输出端连接有耳机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马富龙，杨义清，陶留海，
申请(专利权)人：河南送变电建设公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]