【技术实现步骤摘要】
一种自动测量接地网阻抗装置
本技术属于电子测试设备
，尤其是涉及一种自动测量接地网阻抗装置。
技术介绍
目前国内接地装置的测试工作比较薄弱，一些关键的技术观念比较模糊，技术手段落后；在对接地装置进行测量时，由于受不平衡零序电流以及射频等各种干扰，使得测试结果产生很大的误差，特别是大型接地网的接地阻抗一般很小，一般在0.5Ω以下，干扰带来的相对误差更大；为了降低现场干扰的影响，目前采用的方法主要有两种，一种是增大测试电流，一种是使用异频法，第一种方法是通过加大测试电流来加大信号电压和信号电流，从而提高信噪比，减小测量误差，这种方法由于采用了很大的测试电流(DL/T475-2006标准推荐不宜小于50A)，使得设备非常笨重，且布线劳动强度很大，耗时耗力，而且，由于主要干扰与信号同频，无法从根本上消除干扰的影响；异频法则是通过改变测试电流的频率来避开工频干扰，由于信号频率与干扰频率不同，就可以通过滤波器来滤除干扰的影响，从而提高测量精度，异频法由于采用的测试电流较小，因此设备小巧，布线劳动强度也大大减轻，具有测试结果稳定可靠和省时省力的优点，异频法测试已被国内外专家广泛接受和采用。但是根据定义，工频接地阻抗是指接地装置在工频电流下呈现出的阻抗，而异频法采用的测试电流频率不为工频，因此测得的数值就会与工频电流下测得的值有偏差，理论和实践表明，产生偏差的原因是，接地装置的接地阻抗是复数阻抗，不仅包含阻抗性分量，还含有与频率有关的电感性和电容性分量；采用的测试频率与工频相差愈远则等效性愈差，即测量误差越大。为了保证测试的准确性，测试频率与工频不能相差太远...
【技术保护点】
一种自动测量接地网阻抗装置，是由壳体和电子线路组成，其特征在于电子线路是45Hz/55Hz异频恒流源电路（1）产生的测试电流通过面板上的测试输出端C1、C2输出，电流放大电路（2）通过电流互感器取得45Hz/55Hz异频恒流源电路（1）输出的测试电流进行放大后接测量切换与运算电路（4）；电压放大电路（3）将面板上测量电压输入端P1、P2获得的电压放大后接测量切换与运算电路（4）；测量切换与运算电路（4）接滤波电路（5），滤波电路（5）连接A/D转换电路和微电脑系统（6），A/D转换电路和微电脑系统（6）连接显示器（7）和打印机（8）及RS232、USB通讯接口（9）。
【技术特征摘要】
1.一种自动测量接地网阻抗装置，是由壳体和电子线路组成，其特征在于电子线路是45Hz/55Hz异频恒流源电路(I)产生的测试电流通过面板上的测试输出端Cl、C2输出，电流放大电路(2)通过电流互感器取得45Hz/55Hz异频恒流源电路(I)输出的测试电流进行放大后接测量切换与运算电路(4);电压放大电路(3)将面板上测量电压输入端P1、P2获得的电压放大后接测量切换与运算电路(4);测量切换与运算电路(4)接滤波电路(5)，滤波电路(5)连接A/D转换电路和微电脑系统(6)，A/D转换电路和微电脑系统(6)连接显示器(7)和打印机(8)及RS232、USB通讯接口(9)。2.根据权利要求1所述的一种自动测量接地网阻抗装置，其特征是所述的45Hz/55Hz异频恒流源电路(I)是: 四路模拟开关ICl的I脚接电流放大电路(2)的运算放大器A4的6脚，四路模拟开关ICl的4脚接电流放大电路(2)运算放大器A3的6脚，四路模拟开关ICl的2、3脚短接后接测量切换与运算电路(4)的电阻R62，四路模拟开关ICl的5、6脚短接后接内置续流二极管的NPN达林顿管IC2的I脚，四路模拟开关ICl的7脚接负电源，8脚串接电阻R33接双运算放大器A5的6脚、电阻R32的并联端，电阻R32接双运算放大器A5的7脚，四路模拟开关ICl的9、10脚短接后串接电阻R17接双运算放大器A5的3脚，四路模拟开关ICl的11脚接电阻R30、可调电阻RPl的一端与可调节端相连接的并联端，电阻R30的另一端接测量切换与运算电路(4)的电阻R63、继电器Jl的8脚的并联端，可调电阻RPl的另一端串接电阻R3后接测量切换与运算电路(4)的电阻R27、二极管D15负极、电容C14、电阻R85、电阻R95、电阻R39的并联端，四路模拟开关ICl的12、13脚短接后接内置续流二极管的NPN达林顿管IC2的2、5脚，四路模拟开关ICl的14脚串接电阻R18、R40后接面板键的5号引线.双运算放大器A5的I脚接三极管Til、T12的基极，三极管Tll的集电极接滤波电路(5)的运算放大器A9的3脚，三极管T12的发射极接滤波电路(5)的电感线圈U2、电容C6负极、电阻R100、运算放大器AlO的3脚、电阻R5的并联端，三极管T12的集电极、三极管Tll的发射极接测量切换与运算电路(4)的电阻R47、电容C28、A/D转换电路和微电脑系统(6)的的并联端和串接电阻RlO后接双运算放大器A5的2脚，双运算放大器A5的4脚接负电源，5脚串接电阻R34接测量切换与运算电路(4 )的电阻R61、电容C42、电流放大电路(2 )的电阻R76、电容C39、电阻R4、电阻R70、测试电流输出端C2的并联端，双运算放大器A5的8脚串接R40后接面板键的5号引线； 内置续流二极管的NPN达林顿管IC2的3、13脚空接，9、12脚短接，8、10脚分别接负电源，14脚串接电阻R40后接面板键的5号引线、串接电阻R99、发光二极管LD5正极，发光二极管LD5负极接负电源，11脚接四或非门IC4的10脚，内置续流二极管的NPN达林顿管IC2的4、6、7脚短接后接负电源、面板键的4号引线； 集成脉宽调制器IC3的1、3、16脚空接，4、5、8、10脚短接后接负电源，集成脉宽调制器IC3的2脚接电阻R28与电容C13并联端、串接电阻R27接测量切换与运算电路(4)的二极管D15负极、电容C14、电阻R31、电阻R85、电阻R39、电阻R95的并联端，电阻R28、电容C13的另一端并联后接负电源，集成脉宽调制器IC3的6脚串接电阻R24，7脚串接电容C12，9脚串接R23、电容Cll后接负电源，集成脉宽调制器IC3的11脚接三极管T6基极、电阻R22的并联端，R22的另一端接负电源，集成脉宽调制器IC3的14脚接三极管T5基极、电阻R21的并联端，电阻R21的另一端接负电源，集成脉宽调制器IC3的12、13脚短接后串接电阻R25，电阻R25的另一端与15脚短接后串接电阻R40接面板键的5号引线，三极管T6、T5的集电极分别接变压器T电源输入绕组的两端，变压器T输入绕组的中心抽头接+9V电源，变压器T的输出绕组两端分别接由二极管D7、D8、D9、D10组成的桥式整流电路的输入端，二极管D7、D8、D9、DlO组成的桥式整流电路的正输出端接滤波电路(5)的电感线圈U1、电容C7正极、电阻R19的并联端,负输出端接滤波电路(5)的电感线圈U2、电容C8负极的并联端；四或非门IC4的3、4、9、11脚空接，1、2、12、13、14脚短接后串接电阻1 40接面板键的5号引线，四或非门7脚接负电源，5、6脚短接后接电阻R52的一端，8脚串接可调电阻RP7接电阻R53的一端，电阻R52、R53的另一端并联后串接电容C22接入四或非门IC4的10脚、串接电容ClO接负电源、接内置续流二极管的NPN达林顿管IC2的11脚； 三极管T7的基极串接电阻R41后接三极管T9的发射极、滤波电路(5)的电阻R51，三极管T7的发射极接三极管T9的集电极，三极管T7的集电极接测量切换与运算电路(4)的电阻ROUT、继电器J4的2脚的并联端，三极管T9的基极接电容C4、二极管D6负极的并联端，二极管D6正极串接稳压二极管D5正极，稳压二极管D5的负极接测量电流输出端Cl、滤波电路(5)的三极管T8的发射极。3.根据权利要求1所述的一种自动测量接地网阻抗装置，其特征是所述的电流放大电路(2 )是: 运算放大器A4的5脚空接，1脚串接电阻R66、可调电阻RP5、电阻R68接8脚，可调电阻RP5的调节端接运算放大器A4的7脚、运算放大器A3的7脚，运算放大器A4的2脚接电阻R67、电阻R69的并联端，电阻R67的另一端接运算放大器A4的6脚，电阻R69的另一端接运算放大器A3的2脚，运算放大器·A4的3脚串接电阻R4后接电阻R76、电容C39、测试电流输出端C2、电阻R70、测量切换与运算电路(4)的电阻R61、电容C42、45Hz/55Hz异频恒流源电路(I)的电阻R34并联端；电容C39的另一端接电阻R77串接R78之间的接点，电阻R76的另一端接电容C37、C38并联端；电容C38的另一端接电阻R77、双运算放大器A2的5脚，电阻R77的另一端串接电阻R78后接电容C37的另一端、电压放大电路(3)的双运算放大器Al的7、8脚的并联端；运算放大器A4的6脚接45Hz/55Hz异频恒流源电路(I)的四路模拟开关ICl的I脚，运算放大器A4的4脚接负电源； 运算放大器A3的1、5、8脚空接，2脚接电阻R69，3脚接可调电阻RP6、电阻R71的并联端，可调电阻RP6的另一端及其可调节端串接电阻R70接测试电流输出端C2 ；电阻R71的另一端串接电容C31接双运算放大器A2的6、7脚；运算放大器A3的4脚接负电源，6脚接45Hz/55Hz异频恒流源电路(1)的四路模拟开关ICl的4脚、电阻R72、电容C29的并联端，电阻R72、电容C29的另一端并联后串接电阻R73、电容C30后接双运算放大器A2的1、2脚；双运算放大器A2的1、2脚短接后接电容C30，3脚接电压放大电路(3)的电阻R74、电容C36的并联端，4脚接负电源，5脚接电容C38串接电阻R77之间的接点，6、7脚短接后接电容C31，8脚接双运算放大器Al的8脚、滤波电路(5)的稳压二极管D21正极的并联端。4.根据权利要求1所述的一种自动测量接地网阻抗装置，其特征是所述的电压放大电路(3 )是: 运算放大器A6的5脚空接，I脚串接电阻R49、可调电阻RP10、电阻R3接8脚，运算放大器A6的2脚串接电阻R91后接滤波电路(5)的电容C8正极串接电容C7负极之间的接点、电容C4、电容Cl、测量切换与运算电路(4)的电阻R89、继电器J4的3脚的并联端，运算放大器A6的3脚串接电阻R92后接测量电压输入端P2、电阻R79并联端，电阻R79的另一端接双运算放大器Al的5脚，运算放大器A6的4脚接负电源，6脚接二极管D13正极、二极管D20负极的并联端，二极管D20正极串接电容C32正极，电容C32负极接负电源，二极管D13负极串接电阻R90后接测量切换与运算电路(4)的电阻R89、可调电阻RP9的并联端，7脚接可调电阻RPlO的调节端、串接R40后接面板键的5号引线； 双运算放大器Al的1、2脚短接后接电阻R75串接电容C35之间的接点，电阻R75的另一端接电阻R74、电容C34的并联端，电阻R74的另一端接双运算放大器A2的3脚、电容C36的并联端，电容C36的另一端接电阻R65、电容C35的另一端的并联端，电阻R65的另一端接电容C34，电容C34的另一端接电阻R75串接电阻R74之间的接点，双运算放大器Al的3脚接测量电压输入端P1、电阻R50的并联端，电阻R50的另一端接测量切换与运算电路(4)的四运放IC5的5脚、电阻R86的并联端，双运算放大器Al的4脚接负电源，6、7脚短接后接电流放大电路(2)的电阻R78、电容C37的并联端，8脚与双运算放大器A2的8脚并联接滤波电路(5)的稳压二极管D21正极。5.根据权利要求1所述的一种自动测量接地网阻抗装置，其特征是所述的测量切换与运算电路(4)是: 运算放大器A7的5脚空接，I脚串接电阻R59、可调电阻RP4、电阻R60接8脚，2脚接电阻R63、电容C40、电阻R64的并联端，电阻R63的另一端接继电器Jl的I脚、45Hz/55Hz异频恒流源电路(I)的电阻R30，电阻R64、电容C40并联的另一端...
【专利技术属性】
技术研发人员：于国先，刘博，张波，毕建涛，孙怡，于永强，
申请(专利权)人：山东电力集团公司烟台供电公司，东方电子股份有限公司，国家电网公司，
类型：实用新型
国别省市：
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