本實用新型涉及電位測量的技術領域,特別設計一種輸電線路地電位測量裝置,用于輸電線路檢修時對地電位實時地進行測量。
背景技術:
近年來,架空輸電線路走廊受到土地資源匱乏的限制,因而在輸電桿塔上架設多回線路成為發(fā)展的趨勢。然而同塔多回線路之間存在復雜的電磁耦合關系,在其中一回線路帶電檢修或者停電檢修時,未斷電回路會在檢修線路上感應出電壓。停電檢修過程中,檢修線路兩端或一端會接地,因此,檢修線路等效為一電源通過桿塔以及大地構成了回路。在檢修接地處與零電位參考點會產生電位差,接地點的電位隨著輸電線路所帶負荷的變化而變化,可能因為接地點電位的升高而威脅到檢修人員的安全。因此,必須對接地點的地電位實時地進行監(jiān)測,保證檢修人員的安全。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種輸電線路地電位測量裝置,它能在保證檢修人員人身安全的基礎上,很好的對接地點的地電位實時地進行監(jiān)測。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
一種輸電線路地電位測量裝置,它包括信號輸入單元、信號處理單元、信號輸出單元;信號輸入單元包括探針、鉗形導電夾、電源;信號處理單元包括電壓測量模塊、工控機、儲存模塊、控制模塊;信號輸出單元包括顯示屏、信號發(fā)射模塊、指示燈和蜂鳴器;探針包括帶螺紋的棒體及手柄構成,手柄與棒體相互垂直,手柄兩端均設有螺釘,螺釘與導線一端連接,導線另一端與電壓測量模塊的信號輸入端口連接,探針末端呈錐形狀。
所述探針與導線一端通過接線耳相連接,導線另一端通過可拆卸插拔式接線端子與電壓測量模塊相連接,鉗形導電夾一端通過鱷魚嘴夾與檢修時輸電線路的接地點相連,鉗形導電夾的另一端通過插拔式接線端子與電壓測量模塊連接。
所述工控機通過USB接口與電壓測量模塊及輸出單元相連接。
所述儲存模塊與控制模塊通過數(shù)據(jù)線與工控機相連接。
所述電源通過導線與信號處理單元及信號輸出單元相連接。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是:
采用上述結構,實用新型裝置可直接采集測量點的地電位,通過高內阻電壓測量模塊同時對4路電壓信號進行測量,避免了單一點采集電壓信號,4根探針位于不同的方位,可采集到接地點與不同區(qū)域的電壓值。探針帶有螺紋,在利于探針插入土壤的同時,保證了探針與土壤的接觸,且探針帶有手柄,手柄兩端均帶有接線端子,便于全面的傳輸所收集到的信號。工控機可對測量到的4路電位信號進行優(yōu)化,準確度更高??刂颇K可控制信號輸出單元,實時的顯示出測量點地電位值,顯示屏便于現(xiàn)場施工人員對電位直接觀察,而信號發(fā)射模塊將電位信號發(fā)送至控制中心,對電位進行實時地監(jiān)測。輸出單元可實時地對測量處的地電位進行信號輸出,并帶有報警裝置,以確定危險等級,使得檢修輸電線路的過程中,可以實時地觀察地電位的變化。該裝置的使用降低了由于地電位升高所帶來的風險,有效地保證了施工者的安全,具有實用價值。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構框圖;
圖2是本實用新型中探針的結構示意圖;
圖3是本實用新型中探針的安裝方式圖。
具體實施方式
如圖1所示一種輸電線路地電位測量裝置,它包括信號輸入單元1、信號處理單元2、信號輸出單元3;信號輸入單元包括探針101、鉗形導電夾102、電源103;信號處理單元2包括電壓測量模塊201、工控機202、儲存模塊203、控制模塊204;信號輸出單元3包括顯示屏301、信號發(fā)射模塊302、指示燈303和蜂鳴器304。
如圖2所示,探針101包括帶螺紋的棒體4及手柄5構成,手柄與棒體4相互垂直,手柄兩端均設有螺釘6,螺釘6與導線一端連接,導線另一端與電壓測量模塊201的信號輸入端口連接,探針末端呈錐形狀。
所述探針101與導線一端通過接線耳相連接,導線另一端通過可拆卸插拔式接線端子與電壓測量模塊201相連接,鉗形導電夾102一端通過鱷魚嘴夾與檢修時輸電線路的接地點相連,鉗形導電夾102的另一端通過插拔式接線端子與電壓測量模塊201連接。
所述工控機202通過USB接口與電壓測量模塊201及輸出單元3相連接。
所述儲存模塊203與控制模塊204通過數(shù)據(jù)線與工控機202相連接。
所述電源103通過導線與信號處理單元2及信號輸出單元3相連接。
優(yōu)選的,電壓測量模塊包括型號為WZ625的電參數(shù)測量模塊,信號發(fā)射模塊包括型號為nRF402的無線通信芯片或E32-DTU-1W型發(fā)射裝置,控制模塊包括型號為80C52的單片機芯片。
很多型號的單片機都能適用于本實用新型的技術方案,其型號不限于實施例,同時,由于單片機、信號輸入單元、信號處理單元、信號輸出單元等部件屬于本領域技術人員公知技術,因此本說明書不再贅述。
采用上述結構,使用時,如圖3所示,首先將4根探針101插入距離接地點20m處土壤中,4根探針位于不同方位如圖中7、8、9、10所示布置,然后將鉗形導電夾與被測接地點導體連接,打開電源,先檢驗探針101和鉗形導電夾102的工作狀態(tài),然后通過控制模塊204根據(jù)施工規(guī)定設定電位值M、N,M小于N,準備進行測量。通過采集的信號,得到4路電位值,通過工控機和控制模塊對測量的電位值進行優(yōu)化處理,并將優(yōu)化后的電位值進行儲存,由顯示屏將測量電位顯示出來。同時,控制模塊將測量電位值和設定值進行比較,若測量值大于M,則控制模塊204發(fā)指令,報警指示燈303閃爍;同時若測量值大于N則控制模塊204發(fā)指令,蜂鳴器304報警;若否則繼續(xù)采集。在測量過程中,由信號發(fā)射模塊將測量電位值傳送至控制中心進行實時監(jiān)測,以達到實時測量地電位的目的。
探針帶有螺紋且底端呈圓錐狀,利于在實際操作過程中將探針插入地下,增加了探針與大地的接觸面積,保證了采集信號的范圍。探針頂端帶有手柄,利于使用者的操作,且手柄兩端均帶有螺釘,便于使用者的接線,充分保證了導線與探針之間的接觸。