本實(shí)用新型涉及一種針對(duì)輸電線路桿塔接地極接地引下線斷裂監(jiān)測(cè)裝置，屬于輸電線路桿塔接地極腐蝕狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在長(zhǎng)距離、大容量輸電線路中，桿塔接地極是接地裝置的主要組成部分，接地極埋設(shè)于土壤中，一端與接地引下線連接用于散流以保障電網(wǎng)和電氣設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。隨著輸電電壓等級(jí)的升高，輸電線路桿塔對(duì)接地的要求也越來(lái)越高，在具有腐蝕環(huán)境的土壤中接地極的腐蝕不可避免，此外，由于故障、三項(xiàng)不平衡以及雷擊等產(chǎn)生的電流通過(guò)接地極流向大地時(shí)會(huì)加劇接地極的腐蝕。接地極遭受腐蝕后，將不利于接地極散流，尤其是當(dāng)接地極腐蝕斷裂后，造成散流不通暢，接地電阻增大，運(yùn)行中滿足不了熱穩(wěn)定性要求，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障或雷擊時(shí)，地電位升高，高壓竄入二次回路，往往造成事故的擴(kuò)大。

目前接地極腐蝕斷裂評(píng)估手段采用定期開(kāi)挖檢查方式。定期開(kāi)挖方式有較大的盲目性且受到現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件的限制，這些給特高壓直流和一般交流輸電線路的日常接地運(yùn)維工作帶來(lái)諸多不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供結(jié)構(gòu)組成合理，方便、快速、成本低的，通過(guò)監(jiān)測(cè)接地極正上方電位梯度并將其繪制成曲線顯示出來(lái)，若發(fā)現(xiàn)接地極出現(xiàn)斷裂故障等情況，則更換接地極，從而能提高電力系統(tǒng)可靠性和安全性的接地極斷裂狀態(tài)監(jiān)測(cè)裝置。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)完成的，一種接地極斷裂狀態(tài)診斷裝置，它主要由電源模塊、溫濕度傳感器模塊、電阻率傳感器模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、信號(hào)處理模塊和顯示模塊構(gòu)成，所述的溫濕度傳感器模塊和電阻率傳感器模塊被安裝在接地極附近土壤里面，并記錄接地極附近土壤的溫濕度和電阻率，所述的溫濕度傳感器模塊和電阻率傳感器模塊的輸出端分別與數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端相連，該數(shù)據(jù)采集模塊通過(guò)信號(hào)處理模塊與顯示模塊相連，在結(jié)合接地極地表電位梯度數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后形成電位梯度曲線在顯示模塊上顯示出來(lái)。

作為優(yōu)選：所述的信號(hào)處理模塊由信號(hào)預(yù)處理模塊和中央處理模塊組成；所述電源模塊采用的是電流有效值為1A的直流恒流源，首先通過(guò)小型發(fā)電機(jī)再經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成100V電壓，其輸出分別與測(cè)量接地極正上方電位的兩個(gè)電極連接；所述的數(shù)據(jù)采集模塊采用STM32L15處理器，它集合了能接收模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，芯片內(nèi)部集成了128KB的FLASH程序存儲(chǔ)器、比較器模塊、USB接口。

本實(shí)用新型所述的接地極斷裂狀態(tài)診斷裝置是一種適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展，它能在不開(kāi)挖的條件下診斷接地極是否有斷裂，當(dāng)接地極有斷裂則進(jìn)行預(yù)警，對(duì)電力系統(tǒng)的供電可靠性具有著重大的意義。

附圖說(shuō)明

圖1 是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2 是本實(shí)用新型的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，圖1、2所示，本實(shí)用新型所述的一種接地極斷裂狀態(tài)診斷裝置，它主要由電源模塊1、溫濕度傳感器模塊2、電阻率傳感器模塊3、數(shù)據(jù)采集模塊4、信號(hào)處理模塊和顯示模塊5構(gòu)成，所述的溫濕度傳感器模塊2和電阻率傳感器模塊3被安裝在接地極附近土壤里面，并記錄接地極附近土壤的溫濕度和電阻率，所述的溫濕度傳感器模塊2和電阻率傳感器模塊3的輸出端分別與數(shù)據(jù)采集模塊4的輸入端相連，該數(shù)據(jù)采集模塊4通過(guò)信號(hào)處理模塊與顯示模塊5相連，在結(jié)合接地極地表電位梯度數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后形成電位梯度曲線在顯示模塊上顯示出來(lái)。

所述的信號(hào)處理模塊由信號(hào)預(yù)處理模塊6和中央處理模塊7組成；所述電源模塊1采用的是電流有效值為1A的直流恒流源，首先通過(guò)小型發(fā)電機(jī)再經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成100V電壓，其輸出分別與測(cè)量接地極正上方電位的兩個(gè)電極連接；所述的數(shù)據(jù)采集模塊4采用STM32L15處理器，它集合了能接收模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的混合信號(hào)系統(tǒng)級(jí)芯片，芯片內(nèi)部集成了128KB的FLASH程序存儲(chǔ)器、比較器模塊、USB接口。

使用時(shí)，將溫濕度傳感器和電阻率傳感器安裝在基地及附近土壤里面，記錄接地極的附近土壤的溫濕度和電阻率，然后結(jié)合接地極地表電位梯度數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后形成電位梯度曲線；分析判斷并顯示。

其中，電阻率傳感器采用的是直線陣列四探針?lè)?，直線陣列四探針?lè)娮杪蕼y(cè)量計(jì)算公式探針排列為直線等間距即S等于相鄰兩探針之間的距離。測(cè)量時(shí)外面一對(duì)探針通以電流，內(nèi)側(cè)一對(duì)探針測(cè)量其電位V ，因此，電阻率的求解公式為：

長(zhǎng)期使用表明，該傳感器能夠使用于各種土壤環(huán)境，通過(guò)測(cè)量接地極地表電位梯度信號(hào)，再再通過(guò)數(shù)據(jù)采集單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，然后將將處理過(guò)的電位信號(hào)描繪成電位梯度曲線顯示出來(lái)，并判斷接地極是否斷裂，實(shí)現(xiàn)對(duì)接地極斷裂狀態(tài)的檢測(cè)，以減少人工開(kāi)挖診斷所造成的勞力的浪費(fèi)，提高電力系統(tǒng)的供電可靠性，安全性。