本發(fā)明涉及一種汽車充電領(lǐng)域，尤其涉及一種一種汽車充電樁避雷裝置接地樁檢測儀的工作方法。
背景技術(shù)：
：隨著新能源汽車的逐漸普及，充電設(shè)施（包括充電站或孤立的充電樁）也遍布城市小區(qū)、停車場等。雖然國家或行業(yè)頒布了相關(guān)的電氣設(shè)備防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如《gb50057-2016建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》、《gb50303-2015建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》等。但由于成本等原因，不少充電設(shè)施的安全設(shè)計都沒有達(dá)標(biāo)，一些條件不好的地方充電樁僅以雨棚遮擋，有些甚至直接裸露在外，一些地方甚至是加油站、充氣站和充電站緊挨一起。因此存在安全隱患，尤其是在雷雨天氣時，安全問題更加突出。現(xiàn)有技術(shù)中的防雷地線的接地電阻需要根據(jù)施工現(xiàn)場的地形、地貌和地質(zhì)的導(dǎo)電率進(jìn)行針對性設(shè)計，并需要通過反復(fù)試驗(yàn)，有些地質(zhì)地貌很難制造出合適的防雷地線，影響了防雷效果。目前，新型變能組合式防雷接地裝置采用特定組成的電介質(zhì)材料作為雷電能量轉(zhuǎn)化功能部件，接閃后能迅速將雷電轉(zhuǎn)化為化學(xué)能、電場能、磁場能等能量，進(jìn)行吸收、變換、釋放三位一體，減少了引下線裝置產(chǎn)生的電磁場對周圍設(shè)備的影響，同時減少了雷電反擊和跨步電壓對人員和設(shè)備的影響。成本低廉，因此非常適合于充電設(shè)施的防雷保護(hù)改造。由于該類型防雷接地裝置屬于免維護(hù)產(chǎn)品，不需要補(bǔ)充電介質(zhì)，因此對其性能進(jìn)行定期檢測就十分必要。現(xiàn)有檢測裝置基本為通過檢測防雷接地裝置的瞬時導(dǎo)通電阻進(jìn)行判斷。例如國家知識產(chǎn)權(quán)局2017-2-8公開的一項(xiàng)發(fā)明專利（zl2016209403676，一種用于防雷接地裝置的接地電阻測量裝置）公開了包括第一差動放大模塊、第二差動放大模塊、除法器模塊以及依次連接的電源、回路電流采樣電阻和非線性電阻，第一差動放大模塊的兩個輸入端分別并聯(lián)在回路電流采樣電阻的兩端，第二差動放大模塊的兩個輸入端分別并聯(lián)在非線性電阻的兩端，第一差動放大模塊的輸出端和第二差動放大模塊的輸出端均連接到除法器模塊。通過對接地體施加恒定電壓，通過回路電流采樣電阻獲取接地體的接地電阻值，根據(jù)接地電阻的大小，判斷接地體是否滿足應(yīng)用要求，可以很好地滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。但防雷接地裝置電介質(zhì)是多種化合物的組合體，其阻抗呈現(xiàn)非線性特性，隨著充電時間的持續(xù)，其測量的電阻值是變化的。雷電的特點(diǎn)是電壓高、電流大，但時間短，根據(jù)法醫(yī)病理學(xué)(第三版)雷擊中資料所述，雷電一般持續(xù)時間為10ms～100ms之間，這段時間也是整個防雷接地裝置工作最嚴(yán)酷的階段。因此，只有通過測量雷電發(fā)生期間的整個時間內(nèi)的電流特性，才能更真實(shí)地反映防雷接地裝置的性能是否發(fā)生變化及是否滿足防雷要求。而上述測量方式僅測量瞬時導(dǎo)通電阻，測量結(jié)果不夠精確。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明針對以上問題，提供了一種能夠測量雷電發(fā)生期間的整個時間內(nèi)的電阻值變化，測量結(jié)果精確的一種汽車充電樁避雷裝置接地樁檢測儀的工作方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種汽車充電樁避雷裝置接地樁檢測儀的工作方法，按照如下步驟工作：1）主電源模塊供電，產(chǎn)生v2，2）工作電源模塊將v2進(jìn)行變壓和濾波產(chǎn)生+5v和+3.3v電源，3）+5v電源經(jīng)過分壓產(chǎn)生+2.5v比較電壓，4）判斷檢測開關(guān)k3是否閉合，若閉合則轉(zhuǎn)步驟5），若不閉合則循環(huán)執(zhí)行步驟4），5）主處理單元發(fā)出檢測啟動信號，6）繼電器jdq吸合,防雷接地裝置通電，7）電流檢測芯片工作將檢測結(jié)果送至主處理單元，8）防雷接地裝置上電壓經(jīng)電阻r4、電阻r5分壓后送主處理單元，9）主處理單元進(jìn)行分析計算，10）計算結(jié)果送lcd顯示器顯示，完畢。所述步驟9）主處理單元進(jìn)行分析計算的分析計算方法為瞬時電阻法，所述瞬時電阻法的具體步驟為：9.1a）主處理單元讀取電流檢測芯片的采樣電流，9.1b）主處理單元讀取電阻r4和電阻r5之間的電壓，9.1c）主處理單元找出最大電流值及采樣時刻，9.1d）主處理單元找出最大電流兩邊的電流次大值及采樣時刻，9.1e）主處理單元定位步驟9.1c）和步驟9.1d）中電流值對應(yīng)的采樣電壓值，9.1f）主處理單元分別計算3個時刻的瞬時電阻值，9.1g）主處理單元得出步驟9.1f）中三個電阻值得平均值，得防雷接地裝置的電阻值r0，9.1h）判定r0是否小于0.6ω，若是，則判定防雷接地裝置合格，若否，則判定防雷接地裝置不合格，9.1i）將步驟9.1h）中的判定結(jié)果經(jīng)過lcd顯示器顯示，完畢。所述步驟9）主處理單元進(jìn)行分析計算的分析計算方法為電流波形匹配板對比法，所述電流波形匹配板對比法的具體步驟為：9.2a）建立特征匹配模板，9.2b）主處理單元讀取電流檢測芯片的采樣電流，9.2c）與匹配模塊數(shù)據(jù)比較，9.2d）判定擬合程度，若小于預(yù)定閥值則判定為合格，否則判定為不合格，完畢。所述特征匹配模板的建立步驟為：9.2a1）主處理單元采集電流數(shù)據(jù)，去除未通電時段數(shù)據(jù)，9.2a2）曲線擬合，得到較為平滑的電流曲線數(shù)據(jù)，9.2a3）釋放防雷接地裝置的能量，使防雷接地裝置恢復(fù)初始狀態(tài)，9.2a4）判定是否采集滿三次，若是則執(zhí)行步驟9.2a5），若否則返回步驟9.2a1），9.2a5）取五次電流曲線數(shù)據(jù)的平均值，生成特征匹配模板并儲存，完畢。所述汽車充電樁避雷裝置接地樁檢測儀包括主電源模塊、工作電源模塊和檢測模塊，所述主電源模塊、工作電源模塊、檢測模塊依次連接，所述檢測模塊連接防雷接地裝置；所述主電源模塊還連接檢測模塊，所述檢測模塊由主電源模塊和工作電源模塊分別供電。所述主電源模塊包括直流電源和電池，所述直流電源包括變壓器和逆變器，所述變壓器的原邊接工頻電源，所述工頻電源和變壓器之間設(shè)有交流開關(guān)k1，所述變壓器的副邊接逆變器的輸入端；所述逆變器包括輸出端口一和輸出端口二，輸出端口一分別接工作電源模塊和檢測模塊，輸出端口二接電池，所述輸出端口一上設(shè)有電源開關(guān)k2。所述工作電源模塊包括電容c1~c6、三端穩(wěn)壓集成芯片和三端穩(wěn)壓器，輸出端口一、三端穩(wěn)壓集成芯片和三端穩(wěn)壓器依次相連，輸出端口一連接三端穩(wěn)壓集成芯片的輸入端，三端穩(wěn)壓集成芯片的輸出端輸出+5v電源，三端穩(wěn)壓集成芯片的輸出端連接三端穩(wěn)壓器的輸入端，三端穩(wěn)壓器的輸出端輸出3.3v電源；所述輸出端口一和三端穩(wěn)壓集成芯片之間并聯(lián)電容c1和電容c2，所述電容c1的一端連接輸出端口一，所述電容c1的另一端接地，所述電容c2的一端連接輸出端口一，所述電容c2的另一端接地；所述三端穩(wěn)壓集成芯片和三端穩(wěn)壓器之間并聯(lián)電容c3和電容c4，電容c3的一端連接+5v電源，電容c3的另一端接地，電容c4的一端連接+5v電源，電容c4的另一端接地；所述三端穩(wěn)壓器的輸出端并聯(lián)有電容c5和電容c6，所述電容c5和電容c6的一端分別連接三端穩(wěn)壓器的輸出端，所述電容c5和電容c6的另一端分別接地。所述檢測模塊包括主處理單元、電流檢測芯片、繼電器jdq、電阻r1~r8和電壓比較器n1；所述繼電器jdq包括電磁線包和常開觸點(diǎn)，所述常開觸點(diǎn)的定觸頭連接輸出端口一，所述常開觸電點(diǎn)的動觸頭連接電流檢測芯片的輸入端一，所述電磁線包一端連接輸出端口一，所述電磁線包的另一端連接電壓比較器n1的輸出端，所述電磁線包的兩端并聯(lián)電阻r1；所述電流檢測芯片的輸入端二、電阻r7和防雷接地裝置依次連接，所述電阻r8并聯(lián)在電阻r7的兩端；所述防雷接地裝置的一端連接電阻r7，所述防雷接地裝置的另一端接地，所述防雷接地裝置與電阻r7之間串聯(lián)電阻r4和電阻r5，所述電阻r5的一端連接電阻r4，所述電阻r5的另一端接地，所述電阻r4和電阻r5之間連接主處理單元；+5v電源依次連接電阻r2和電阻r3后接地，電壓比較器n1的正向輸入端連接在電阻r2和電阻r3之間，電壓比較器n1的反向輸入端連接主處理單元，所述主處理單元連接+3.3v電源，所述主處理單元和+3.3v電源之間依次設(shè)有檢測開關(guān)k3和電阻r6。所述電池與所述直流電源之間設(shè)有切換開關(guān)，所述切換開關(guān)包括設(shè)于輸出端口一上的線圈和與線圈關(guān)聯(lián)的常閉觸點(diǎn)，所述常閉觸點(diǎn)設(shè)于所述直流電源與所述電池之間；所述主處理單元上設(shè)有l(wèi)cd顯示器，用于顯示檢測結(jié)果。本發(fā)明中采用持續(xù)的電流檢測，對通過對加電后100ms期間電流特性的分析進(jìn)行雷接地裝置的性能檢測的方法，能更準(zhǔn)確地判斷防雷接地裝置的性能是否滿足充電設(shè)施的防雷要求。將防雷接地裝置與設(shè)備和大地的連接斷開，與檢測儀連接。接通主電源工作電源開關(guān)，使檢測儀預(yù)熱1分鐘，使檢測儀處于良好的準(zhǔn)備工作狀態(tài)。接通檢測啟動開關(guān)，開始進(jìn)行檢測。檢測啟動開關(guān)的作用是：檢測啟動開關(guān)接通后，主處理單元接收到高電平信號，發(fā)出檢測啟動信號，并分別啟動電壓檢測通道和電流檢測通道adc進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。主處理單元的tms320f2812對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析，并將結(jié)果送lcd進(jìn)行顯示。tms320f2812從收到檢測啟動開關(guān)接通后產(chǎn)生的高電平信號后發(fā)出檢測啟動信號，到經(jīng)比較器lm311與2.5v基準(zhǔn)電平比較后發(fā)出控制電平給繼電器線圈，再到繼電器觸點(diǎn)吸合，中間需要25毫秒左右的時間（lm311比較器的電平翻轉(zhuǎn)時間為200ns，繼電器的吸合時間≤25ms）。因此，tms320f2812的采樣數(shù)據(jù)長度設(shè)為125ms。tms320f2812的采樣周期可根據(jù)用戶具體要求進(jìn)行設(shè)置，采樣周期越短，采樣的電壓和電流間隔也越短，采樣的數(shù)據(jù)也越多，計算分析的可靠性也越高，但計算的工作量也越大。本發(fā)明中檢測儀采樣周期最長設(shè)為3.3ms，以確保100ms防雷接地裝置通電時間內(nèi)采樣至少30個數(shù)據(jù)，保證分析結(jié)果的可靠性。由于繼電器的吸合時間較長，防雷接地裝置上電時電壓檢測通道和電流檢測通道adc已經(jīng)進(jìn)行采樣工作，因此采樣的電壓通道和電流通道中包含有防雷接地裝置通電前的檢測數(shù)據(jù)。圖4為防雷接地裝置某次采樣電流的波形圖，采樣周期為1ms。這樣能準(zhǔn)確的反映出防雷接地裝置在整個雷擊過程中的性能，能夠測量雷電發(fā)生期間的整個時間內(nèi)的電阻值變化，測量結(jié)果精確且可靠性高。附圖說明圖1是本發(fā)明工作流程圖，圖2本發(fā)明中瞬時電阻法工作流程圖，圖3本發(fā)明中電流波形匹配板對比法工作流程圖，圖4是本發(fā)明原理框圖，圖5是本發(fā)明電氣原理圖，圖6是是本發(fā)明主電源模塊電氣原理圖，圖7是本發(fā)明工作電源模塊電氣原理圖，圖8本發(fā)明檢測模塊電氣原理圖，圖9是防雷接地裝置采樣電流波形圖，圖10是擬合前電流波形圖，圖11是擬合后電流波形圖，圖12是匹配模板電流波形圖，圖中電容c1、電容c3和電容c5均為電解電容。具體實(shí)施方式本發(fā)明如圖1所示，是一種汽車充電樁避雷裝置接地樁檢測儀的工作方法，按照如下步驟工作：1）主電源模塊供電，產(chǎn)生v2，交流輸入開關(guān)接通時，直流電源工作，輸出兩路直流電源，一路直流輸出13.8v/30a給用電設(shè)備供電,當(dāng)電源開關(guān)k2接通時，直流電源輸出的直流電壓v2開始給工作電源模塊供電，同時給檢測模塊供電。2）工作電源模塊將v2進(jìn)行變壓和濾波產(chǎn)生+5v和+3.3v電源，v2經(jīng)7805三端穩(wěn)壓器降壓后，產(chǎn)生+5v電源，該電源一方面作為直流電流傳感器模塊acs712electr-30a的工作電源；另一方面，同時，該電源經(jīng)過ams117-3.3v三端穩(wěn)壓器后，產(chǎn)生+3.3v的高精度電源，作為主處理單元tms320f2812的工作電源。3）+5v電源經(jīng)過分壓產(chǎn)生+2.5v比較電壓，作為主電路檢測啟動的比較電平+2.5v的電源。4）判斷檢測開關(guān)k3是否閉合，若閉合則轉(zhuǎn)步驟5），若不閉合則循環(huán)執(zhí)行步驟4），5）主處理單元發(fā)出檢測啟動信號，6）繼電器jdq吸合,防雷接地裝置通電，當(dāng)檢測開關(guān)k3接通時，主處理單元檢測到高電平，即輸出一高電平（+3.3v）至比較器n2的反向輸入端，比較器n2輸出切換為低電平，繼電器線圈兩端施加12v電壓，繼電器觸點(diǎn)吸合，電流經(jīng)繼電器、電流檢測芯片、電阻r7與電阻r8并聯(lián)后的0.5ω?zé)o感限流功率電阻、防雷接地裝置至地，形成主電流回路。7）電流檢測芯片工作將檢測結(jié)果送至主處理單元，8）防雷接地裝置上電壓經(jīng)電阻r4、電阻r5分壓后送主處理單元，設(shè)置電阻r4、電阻r5主要起到分壓作用，避免電壓過高損壞主處理單元。9）主處理單元進(jìn)行分析計算，10）計算結(jié)果送led顯示器顯示，完畢。如圖2所示，所述步驟9）主處理單元進(jìn)行分析計算的分析計算方法為瞬時電阻法，所述瞬時電阻法的具體步驟為：9.1a）主處理單元讀取電流檢測芯片的采樣電流，9.1b）主處理單元讀取電阻r4和電阻r5之間的電壓，9.1c）主處理單元找出最大電流值及采樣時刻，9.1d）主處理單元找出最大電流兩邊的電流次大值及采樣時刻，9.1e）主處理單元定位步驟9.1c）和步驟9.1d）中電流值對應(yīng)的采樣電壓值，9.1f）主處理單元分別計算3個時刻的瞬時電阻值，9.1g）主處理單元得出步驟9.1f）中三個電阻值得平均值，得防雷接地裝置的電阻值r0，9.1h）判定r0是否小于0.6ω，若是，則判定防雷接地裝置合格，若否，則判定防雷接地裝置不合格，9.1i）將步驟9.1h）中的判定結(jié)果經(jīng)過lcd顯示器顯示，完畢。分別采集一個峰值的電壓電流值和兩個次峰值的電壓電流值，從而能夠計算出防雷接地裝置的三個電阻值，再從中取平均值，從而得出防雷接地裝置的電阻值，這樣得出的電阻值較為客觀，得出的結(jié)果較為精確，對防雷接地裝置的性能有一個較為客觀的反應(yīng)。且全程通過主處理單元計算得出，減少人工參與，從而降低了人工參與對判斷結(jié)果的影響，提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。如圖3所示，所述步驟9）主處理單元進(jìn)行分析計算的分析計算方法為電流波形匹配板對比法，所述電流波形匹配板對比法的具體步驟為：9.2a）建立特征匹配模板，9.2b）主處理單元讀取電流檢測芯片的采樣電流，9.2c）與匹配模塊數(shù)據(jù)比較，通過lcd顯示器將匹配模板和實(shí)際檢測結(jié)果顯示出來，由人工進(jìn)行判定，避免機(jī)器自主判定中出現(xiàn)誤判。9.2d）判定擬合程度，若小于預(yù)定閥值則判定為合格，否則判定為不合格，完畢。所述特征匹配模板的建立步驟為：9.2a1）主處理單元采集電流數(shù)據(jù)，去除未通電時段數(shù)據(jù)，9.2a2）曲線擬合，得到較為平滑的電流曲線數(shù)據(jù)，9.2a3）釋放防雷接地裝置的能量，使防雷接地裝置恢復(fù)初始狀態(tài)，9.2a4）判定是否采集滿三次，若是則執(zhí)行步驟9.2a5），若否則返回步驟9.2a1），9.2a5）取五次電流曲線數(shù)據(jù)的平均值，生成特征匹配模板并儲存，完畢。如圖4-8所示，所述汽車充電樁避雷裝置接地樁檢測儀包括主電源模塊、工作電源模塊和檢測模塊，其特征在于，所述主電源模塊、工作電源模塊、檢測模塊依次連接，所述檢測模塊連接防雷接地裝置；所述主電源模塊還連接檢測模塊，所述檢測模塊由主電源模塊和工作電源模塊分別供電。交流輸入開關(guān)接通時，直流電源工作，輸出兩路直流電源，一路直流輸出13.8v/30a給用電設(shè)備供電,當(dāng)電源開關(guān)k2接通時，直流電源輸出的直流電壓v2開始給工作電源模塊供電，同時給檢測模塊供電。同時另一路13.8v給12v電池充電。電池欠壓時，直流電源自動控制電池充電，電池充滿時自動停止充電。交流停電時，輸出電壓自動切換到電池電壓輸出，12v無間斷供電，零切換時間，設(shè)備不停頓，不重啟。室外無交流220v電源供電時，只需將工作電源開關(guān)接通，即可進(jìn)行檢測，非常方便。當(dāng)電源開關(guān)k2接通時，電源輸出的直流電壓v2開始給工作電源模塊供電。v2經(jīng)7805三端穩(wěn)壓器降壓后，產(chǎn)生+5v電源，該電源一方面作為直流電流傳感器模塊acs712electr-30a的工作電源；另一方面，作為主電路檢測啟動的比較電平+2.5v的電源。同時，該電源經(jīng)過ams117-3.3v三端穩(wěn)壓器后，產(chǎn)生+3.3v的高精度電源，作為主處理單元tms320f2812的工作電源。所述主電源模塊包括直流電源和電池，所述直流電源包括變壓器和逆變器，所述變壓器的原邊接工頻電源，所述工頻電源和變壓器之間設(shè)有交流開關(guān)k1，所述變壓器的副邊接逆變器的輸入端；所述逆變器包括輸出端口一和輸出端口二，輸出端口一分別接工作電源模塊和檢測模塊，輸出端口二接電池，所述輸出端口一上設(shè)有電源開關(guān)k2。當(dāng)工作電源開關(guān)k2接通時，電源輸出的直流電壓v2開始給圖2所示的輔助電源電路供電。所述工作電源模塊包括電容c1~c6、三端穩(wěn)壓集成芯片和三端穩(wěn)壓器，輸出端口一、三端穩(wěn)壓集成芯片和三端穩(wěn)壓器依次相連，輸出端口一連接三端穩(wěn)壓集成芯片的輸入端，三端穩(wěn)壓集成芯片的輸出端輸出+5v電源，三端穩(wěn)壓集成芯片的輸出端連接三端穩(wěn)壓器的輸入端，三端穩(wěn)壓器的輸出端輸出3.3v電源；所述輸出端口一和三端穩(wěn)壓集成芯片之間并聯(lián)電容c1和電容c2，所述電容c1的一端連接輸出端口一，所述電容c1的另一端接地，所述電容c2的一端連接輸出端口一，所述電容c2的另一端接地；所述三端穩(wěn)壓集成芯片和三端穩(wěn)壓器之間并聯(lián)電容c3和電容c4，電容c3的一端連接+5v電源，電容c3的另一端接地，電容c4的一端連接+5v電源，電容c4的另一端接地；所述三端穩(wěn)壓器的輸出端并聯(lián)有電容c5和電容c6，所述電容c5和電容c6的一端分別連接三端穩(wěn)壓器的輸出端，所述電容c5和電容c6的另一端分別接地。v2經(jīng)7805三端穩(wěn)壓器降壓后，產(chǎn)生+5v電源，該電源一方面作為直流電流傳感器模塊acs712electr-30a的工作電源；另一方面，作為檢測模塊啟動的比較電平+2.5v的電源。同時，該電源經(jīng)過ams117-3.3v三端穩(wěn)壓器后，產(chǎn)生+3.3v的高精度電源，作為主處理單元tms320f2812的工作電源。電容c1~c6起到濾波作用，確保輸出電壓精確穩(wěn)定。所述檢測模塊包括主處理單元、電流檢測芯片、繼電器jdq、電阻r1~r8和電壓比較器n1；所述繼電器jdq包括電磁線包和常開觸點(diǎn)，所述常開觸點(diǎn)的定觸頭連接輸出端口一，所述常開觸電點(diǎn)的動觸頭連接電流檢測芯片的輸入端一，所述電磁線包一端連接輸出端口一，所述電磁線包的另一端連接電壓比較器n1的輸出端，所述電磁線包的兩端并聯(lián)電阻r1；所述電流檢測芯片的輸入端二、電阻r7和防雷接地裝置依次連接，所述電阻r8并聯(lián)在電阻r7的兩端；所述防雷接地裝置的一端連接電阻r7，所述防雷接地裝置的另一端接地，所述防雷接地裝置與電阻r7之間串聯(lián)電阻r4和電阻r5，所述電阻r5的一端連接電阻r4，所述電阻r5的另一端接地，所述電阻r4和電阻r5之間連接主處理單元；+5v電源依次連接電阻r2和電阻r3后接地，電壓比較器n1的正向輸入端連接在電阻r2和電阻r3之間，電壓比較器n1的反向輸入端連接主處理單元，所述主處理單元連接+3.3v電源，所述主處理單元和+3.3v電源之間依次設(shè)有檢測開關(guān)k3和電阻r6。繼電器jdq的規(guī)格為12v/30a，即繼電器jdq控制線圈工作電壓為12v,繼電器輸出觸點(diǎn)最大承受的電流為30a。檢測儀未進(jìn)行檢測工作時，電壓比較器n1反向輸入端輸入為低電平，正向輸入端輸入為+2.5v，電壓比較器n1輸出端為高電平，繼電器jdq線圈中無電流，繼電器觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài)。當(dāng)檢測開關(guān)k3接通時，主處理單元檢測到高電平，即輸出一高電平（+3.3v）至比較器n2的反向輸入端，比較器n2輸出切換為低電平，繼電器線圈兩端施加12v電壓，繼電器觸點(diǎn)吸合，電流經(jīng)繼電器、電流檢測芯片、電阻r7與電阻r8并聯(lián)后的0.5ω?zé)o感限流功率電阻、防雷接地裝置至地，形成主電流回路。電流檢測芯片acs712electr-30a檢測的電流（以電壓形式反映）送至主處理單元，防雷接地裝置上的電壓經(jīng)電阻r4、電阻r5分壓后送至主處理單元。電阻r4、電阻r5、電阻r7、電阻r8選用無感電阻，主要是因?yàn)榉览捉拥匮b置的電阻特性為非線性，選用無感電阻會降低提高檢測的準(zhǔn)確性。電阻r7、電阻r8分別為1ω/100w的功率電阻，其額定工作電流為20a，當(dāng)檢測的防雷接地裝置的電阻為0.1ω時，檢測回路電流為20a，滿足工作要求。電阻r4、電阻r5分別為阻值為200k、68k的1%精度電阻。防雷接地裝置的電阻阻值相對于電阻r4、電阻r5的電阻阻值可以忽略不計，因此對防雷接地裝置的電阻阻值測量基本沒有影響。當(dāng)防雷接地裝置的電阻為0.6ω時，電壓檢測通道的輸入電壓為12×0.6/（0.5+0.6）=6.5v，超過主處理單元的工作電壓。因此，必須經(jīng)過電阻r4、電阻r5進(jìn)行分壓后才能送給電壓檢測通道的輸入端，6.5×68/（200+68）=1.65v。也就是說，主處理單元電壓檢測通道的輸入最大值為1.65v，確保輸入電壓處于電壓檢測通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的線性區(qū)。直流電流傳感器模塊acs712electr-30a的輸出電壓為0.066v/a,20a時輸出電壓為20×0.066=1.32v,確保輸入電壓處于電流檢測通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器adc的線性區(qū)。這樣，主處理單元經(jīng)過計算，就能計算出防雷接地裝置的導(dǎo)通電阻，進(jìn)而判斷防雷接地裝置的性能好壞。主處理單元采用tms320f2812的dsp芯片，dsp通過外圍電路與液晶屏lcd的驅(qū)動接口連接，可直接將處理結(jié)果送至lcd進(jìn)行顯示。防雷接地裝置電介質(zhì)是多種化合物的組合體，其阻抗呈現(xiàn)非線性特性，隨著充電時間的持續(xù)，其測量的電阻值是變化的。雷電的特點(diǎn)是電壓高、電流大，但時間短，這段時間也是整個防雷接地裝置工作最嚴(yán)酷的階段。因此，只有通過測量雷電發(fā)生期間的整個短時間內(nèi)的電阻特性，才能更真實(shí)地反映防雷接地裝置的性能是否發(fā)生變化及是否滿足防雷要求。本發(fā)明在現(xiàn)有通過瞬時電阻測量進(jìn)行防雷接地裝置的性能檢測基礎(chǔ)上，附加了通過對加電后100ms期間電流特性的分析進(jìn)行雷接地裝置的性能檢測的方法，能更準(zhǔn)確地判斷防雷接地裝置的性能是否滿足充電設(shè)施的防雷要求。將防雷接地裝置與設(shè)備和大地的連接斷開，與檢測儀連接。接通主電源工作電源開關(guān)，使檢測儀預(yù)熱1分鐘，使檢測儀處于良好的準(zhǔn)備工作狀態(tài)。接通檢測啟動開關(guān)，開始進(jìn)行檢測。檢測啟動開關(guān)的作用是：檢測啟動開關(guān)接通后，主處理單元接收到高電平信號，發(fā)出檢測啟動信號，并分別啟動電壓檢測通道和電流檢測通道adc進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣。主處理單元的tms320f2812對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行計算分析，并將結(jié)果送lcd進(jìn)行顯示。tms320f2812從收到檢測啟動開關(guān)接通后產(chǎn)生的高電平信號后發(fā)出檢測啟動信號，到經(jīng)比較器lm311與2.5v基準(zhǔn)電平比較后發(fā)出控制電平給繼電器線圈，再到繼電器觸點(diǎn)吸合，中間需要25毫秒左右的時間（lm311比較器的電平翻轉(zhuǎn)時間為200ns，繼電器的吸合時間≤25ms）。因此，tms320f2812的采樣數(shù)據(jù)長度設(shè)為125ms。tms320f2812的采樣周期可根據(jù)用戶具體要求進(jìn)行設(shè)置，采樣周期越短，采樣的電壓和電流間隔也越短，采樣的數(shù)據(jù)也越多，計算分析的可靠性也越高，但計算的工作量也越大。本發(fā)明中檢測儀采樣周期最長設(shè)為3.3ms，以確保100ms防雷接地裝置通電時間內(nèi)采樣至少30個數(shù)據(jù)，保證分析結(jié)果的可靠性。由于繼電器的吸合時間較長，防雷接地裝置上電時電壓檢測通道和電流檢測通道adc已經(jīng)進(jìn)行采樣工作，因此采樣的電壓通道和電流通道中包含有防雷接地裝置通電前的檢測數(shù)據(jù)。圖4為防雷接地裝置某次采樣電流的波形圖，采樣周期為1ms。下面進(jìn)行計算分析。本發(fā)明提出了一種通過計算電阻判別防雷接地裝置性能的方法。本發(fā)明同時提出了一種通過構(gòu)建防雷接地裝置上電電流的匹配模板，并將檢測的實(shí)際電流曲線與匹配模板進(jìn)行比對，進(jìn)而判別防雷接地裝置性能的方法。瞬時電阻計算分析方法本發(fā)明提出了一種防雷接地裝置的電介質(zhì)具有容性特征，上電瞬間流過的的電流會很大，因此該時刻的內(nèi)阻一般最能反映防雷接地裝置的電介質(zhì)性能。將采樣的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，由于采樣的數(shù)據(jù)不大，因此直接采用冒泡排序法。找出電流的最大采樣數(shù)據(jù)，即電流的峰值，及其對應(yīng)的采樣時刻。分別找出峰值兩邊的兩個次大值，及它們各自對應(yīng)的采樣時刻。然后，找出這三個電流i1、i2、i3各自對應(yīng)采樣時刻的電壓值u1、u2、u3。分別計算得出各自時刻的電阻r1、r2、r3,對r1、r2、r3求平均值，得出檢測出的防雷接地裝置阻值r0。r0≤0.6ω時，判定防雷接地裝置合格；否則判定為不合格。如圖9-11所示，電流波形匹配模板比對計算分析方法本發(fā)明以下計算分析說明過程中，均基于采樣周期為3.3ms時進(jìn)行。在進(jìn)行下一次測試前，必須對防雷接地裝置進(jìn)行能量釋放,以確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。電流波形匹配模板比對計算分析方法的流程如下：采用防雷接地裝置檢測儀對被測裝置測試3次，取得各自采樣電流波形。分別找出各自的防雷接地裝置通電起始時刻采樣數(shù)據(jù)，去除未通電時刻的采樣數(shù)據(jù)，得到新的三組有效電流數(shù)據(jù)。然后對這三組數(shù)據(jù)分別進(jìn)行曲線擬合，得到較為平滑的電流采樣數(shù)據(jù)。將三組數(shù)據(jù)對應(yīng)時刻的數(shù)據(jù)分別求平均，得到一組電流采樣數(shù)據(jù)，然后將這組電流采樣數(shù)據(jù)作為電流波形匹配模板，并進(jìn)行存儲。防雷接地裝置檢測時，得到的采樣數(shù)據(jù)，去除未通電時刻的采樣數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行曲線擬合，得到的一組電流采樣數(shù)據(jù)與匹配模板波形數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，如得到的均方差小于規(guī)定的最大值，判定防雷接地裝置合格；否則判定為不合格。曲線擬合采用最小二乘法。最小二乘法是一種常用的數(shù)學(xué)優(yōu)化技術(shù)。它通過最小化誤差的平方和尋找數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配。利用最小二乘法可以簡便地求得未知的數(shù)據(jù)，并使得這些求得的數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)之間誤差的平方和為最小。誤差的平方和求平均并開根號即得到均方差。標(biāo)準(zhǔn)差能反映一個數(shù)據(jù)集的離散程度，因而常用于測量結(jié)果的判別。將三組曲線擬合后的電流采樣數(shù)據(jù)與匹配模板數(shù)據(jù)進(jìn)行均方差分析，分析結(jié)果見表一。由表一可知，三組方差都很小，因而證明建立的匹配模板是合理的，也證明電流波形匹配模板比對計算分析方法是可行的。將三組曲線擬合后的電流采樣數(shù)據(jù)與匹配模板數(shù)據(jù)進(jìn)行均方差分析，分析結(jié)果見表一。由表一可知，三組方差都很小，因而證明建立的匹配模板是合理的，也證明電流波形匹配模板比對計算分析方法是可行的。數(shù)據(jù)編號均方差#10.0011#20.0018#30.0013表一lcd具有文字和圖形顯示功能，主處理單元將瞬時電阻計算結(jié)果、均方差分析結(jié)果、三組采樣數(shù)據(jù)、三組有效電流數(shù)據(jù)及曲線擬合數(shù)據(jù)、匹配模板數(shù)據(jù)均送到lcd顯示，用戶可通過顯示，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)自行判斷防雷接地裝置是否合格。所述電池與所述直流電源之間設(shè)有切換開關(guān)，所述切換開關(guān)包括設(shè)于輸出端口一上的線圈和與線圈關(guān)聯(lián)的常閉觸點(diǎn)，所述常閉觸點(diǎn)設(shè)于所述直流電源與所述電池之間；所述主處理單元上設(shè)有l(wèi)cd顯示器，用于顯示檢測結(jié)果。當(dāng)前第1頁12