本發(fā)明涉及一種基于無線測量模塊的接地電阻數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，屬于電力測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步加快，整個社會對電網(wǎng)供電的可靠性等方面提出了越來越高的要求。在整個發(fā)電、變電、輸電、用電過程中，輸電是保證電網(wǎng)穩(wěn)定供電的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)的重要指標之一就是針對故障隱患能夠及時預(yù)警并在故障后能夠快速恢復供電，從而提高電網(wǎng)運行效率、縮短停電時間、減小停電面積。

在輸電環(huán)節(jié)，對輸電線路接地裝置的要求越來越高，安全保護接地和防雷保護接地都需要一個好的接地裝置作為泄流通道或參照零點。因此沒有良好的接地裝置，輸電線路就不可能正常、安全地工作，因此對接地電阻及時測量非常重要。目前電力公司輸電線路巡檢人員需定期人工測量各桿塔接地裝置，主要測量方法有兩種：一種是三級法，需要輔助電極，此方法需要嚴格按照操作規(guī)程分布地級，并且在測量時必須斷開接地引下線，不適用于建筑物分布密集地區(qū)，且操作繁瑣。另一種是鉗表法，在測量有回路的接地系統(tǒng)時，不需斷開接地引下線，不需輔助電極，具有較好的實用價值。但是以上兩種方法仍然需要人工定期現(xiàn)場測量。為提高智能電網(wǎng)管理水平，迫切需要改進接地電阻測量方式，實現(xiàn)實時監(jiān)測接地電阻，并進行趨勢分析預(yù)警，減少人工測量工作量，提高工作效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種基于無線測量模塊的接地電阻數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

基于無線測量模塊的接地電阻數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，其特征是，其由多個分離測量模塊和基于云計算的中央處理平臺組成，多個分離測量模塊分別放置于待測點處，基于云計算的中央處理平臺放置于測量中心，多個分離測量模塊采用無線通信模式將數(shù)據(jù)傳輸給基于云計算的中央處理平臺。

所述分離測量模塊為：鉗表與待測接地電阻相連，鉗表與微處理器相連，微處理器與數(shù)據(jù)存儲器相互連接，數(shù)據(jù)存儲器、調(diào)制模塊1、發(fā)射模塊1和天線1依次連接；天線1、接收模塊1、解調(diào)模塊1和數(shù)據(jù)存儲器依次連接；

太陽能電池與供電電池相連，為供電電池供電；

供電電池分別與微處理器與數(shù)據(jù)存儲器連接，供電電池為微處理器與數(shù)據(jù)存儲器供電；

微處理器與時鐘模塊相連，時鐘模塊和gps定位模塊均與調(diào)制模塊1相連；

鉗表對待測接地電阻的電勢及電流進行測量，測量值通過微處理器計算得到電阻值，電阻值通過數(shù)據(jù)存儲器預(yù)存儲后經(jīng)過調(diào)制模塊1、發(fā)射模塊1和天線1完成數(shù)據(jù)調(diào)制和傳輸；gps定位模塊和時鐘模塊將定位信息和時鐘信息傳輸給調(diào)制模塊1完成測量點位置信息的傳輸；由基于云計算的中央處理平臺傳來的控制信號經(jīng)過天線1、通信接收模塊1和解調(diào)模塊1進入數(shù)據(jù)存儲器和微處理器完成測量頻率、時鐘信息的狀態(tài)調(diào)整。

所述基于云計算的中央處理平臺為：天線2與接收模塊2連接，接收模塊2與解調(diào)模塊2連接，解調(diào)模塊2與大型計算處理器連接，大型計算處理器連接與大型數(shù)據(jù)存儲器連接，大型計算處理器和大型數(shù)據(jù)存儲器均與大型顯示屏連接，大型計算處理器與異常報警設(shè)備連接；

大型計算處理器、控制計算機、調(diào)制模塊2、發(fā)射模塊2和天線2依次連接；

各個分離測量模塊傳輸來的電阻值、定位值和時鐘值經(jīng)過天線2、接收模2和解調(diào)模塊2進入大型計算處理器和大型數(shù)據(jù)存儲器，實時采集不同測量點的定位值，對準不同測量點的時鐘，并實時監(jiān)測接地電阻數(shù)值，將整個輸電網(wǎng)絡(luò)接地電阻歸一計算、分析、管理，并形成各點接地電阻趨勢分析曲線，為及時發(fā)現(xiàn)故障隱患提供數(shù)據(jù)支撐；相關(guān)分析數(shù)據(jù)和曲線通過大型顯示屏顯示；出現(xiàn)異常情況時，大型計算處理器發(fā)出指令給異常報警設(shè)備發(fā)出預(yù)警；大型計算處理器連接控制計算機可發(fā)出控制指令和時鐘對準指令經(jīng)由調(diào)制模塊2、發(fā)射模塊2和天線2完成對各個分離測量模塊控制。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明采用分離型測量，多個測量點測量可減少鉗表法測量誤差，提高智能電網(wǎng)管理水平。

2、本發(fā)明實現(xiàn)實時監(jiān)測接地電阻，并進行趨勢分析預(yù)警，減少人工測量工作量，提高工作效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于無線測量模塊的接地電阻數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，該圖兼作為摘要附圖。

圖2為本發(fā)明所述分離測試模塊結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本發(fā)明所述基于云計算的中央處理平臺結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。

如圖1所示，本發(fā)明基于無線測量模塊的接地電阻數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng)，其由多個分離測量模塊和基于云計算的中央處理平臺組成，多個分離測量模塊分別放置于待測點處，基于云計算的中央處理平臺放置于測量中心，多個分離測量模塊采用無線通信模式將數(shù)據(jù)傳輸給基于云計算的中央處理平臺。

如圖2所示，分離測量模塊為：鉗表與待測接地電阻相連，鉗表與微處理器相連，微處理器與數(shù)據(jù)存儲器相互連接，數(shù)據(jù)存儲器、調(diào)制模塊1、發(fā)射模塊1和天線1依次連接；天線1、接收模塊1、解調(diào)模塊1和數(shù)據(jù)存儲器依次連接。

太陽能電池與供電電池相連，為供電電池供電。

供電電池分別與微處理器與數(shù)據(jù)存儲器連接，供電電池為微處理器與數(shù)據(jù)存儲器供電。

微處理器與時鐘模塊相連，時鐘模塊和gps定位模塊均與調(diào)制模塊1相連。

分離測試模塊具體工作流程如下：

鉗表的鉗口部分由電壓線圈及電流線圈組成。鉗表的電壓線圈提供激勵信號，并在被測回路上感應(yīng)一個電勢。在電勢的作用下將在被測回路產(chǎn)生電流。鉗表對電勢及電流進行測量，測量值通過微處理器計算得到電阻值，電阻值通過數(shù)據(jù)存儲器預(yù)存儲后經(jīng)過調(diào)制模塊1、發(fā)射模塊1和天線1完成數(shù)據(jù)調(diào)制和傳輸。

太陽能電池和供電電池給整個分離測量模塊供電。而gps定位模塊和時鐘模塊將定位信息和時鐘信息傳輸給數(shù)據(jù)調(diào)制模塊1完成測量點位置信息的傳輸。而由基于云計算的中央處理平臺傳來的控制信號經(jīng)過天線1、通信接收模塊1和解調(diào)模塊1進入數(shù)據(jù)存儲器和微處理器完成測量頻率、時鐘信息等狀態(tài)調(diào)整。

如圖3所示，基于云計算的中央處理平臺為：天線2與接收模塊2連接，接收模塊2與解調(diào)模塊2連接，解調(diào)模塊2與大型計算處理器連接，大型計算處理器連接與大型數(shù)據(jù)存儲器連接，大型計算處理器和大型數(shù)據(jù)存儲器均與大型顯示屏連接，大型計算處理器與異常報警設(shè)備連接。

大型計算處理器、控制計算機、調(diào)制模塊2、發(fā)射模塊2和天線2依次連接。

基于云計算的中央處理平臺具體工作流程如下：

各個分離測量模塊傳輸來的電阻值、定位值和時鐘值經(jīng)過天線2、接收模2和解調(diào)模塊2進入大型計算處理器和大型數(shù)據(jù)存儲器，實時采集不同測量點的定位值，對準不同測量點的時鐘，并實時監(jiān)測接地電阻數(shù)值，將整個輸電網(wǎng)絡(luò)接地電阻歸一計算、分析、管理，并形成各點接地電阻趨勢分析曲線，為及時發(fā)現(xiàn)故障隱患提供數(shù)據(jù)支撐。相關(guān)分析數(shù)據(jù)和曲線通過大型顯示屏顯示。出現(xiàn)異常情況時，大型計算處理器發(fā)出指令給異常報警設(shè)備發(fā)出預(yù)警。大型計算處理器連接控制計算機可發(fā)出控制指令和時鐘對準指令經(jīng)由調(diào)制模塊2、發(fā)射模塊2和天線2完成對各個分離測量模塊控制。

所述調(diào)制模塊1、發(fā)射模塊1、接收模塊1和解調(diào)模塊1為處于微波通信波段的小功率模塊。

所述天線1為小功率桿型天線。

所述天線2為大功率碟型天線。

所述調(diào)制模塊2、發(fā)射模塊2、接收模塊2和解調(diào)模塊2為處于微波通信波段的大功率模塊。

所述接收模塊2為高靈敏度的微波通信接收模塊，用于接收大量微弱測量數(shù)據(jù)。

所述控制計算機為工業(yè)計算機，可完成多路控制指令的產(chǎn)生。

所述異常報警設(shè)備包括報警指示燈和報警擴音器，用于異常報警。