專利名稱：一種高精度低功耗接地電阻測試裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及電力系統測量裝置，具體的說是一種高精度低功耗接地電阻測試裝置。
背景技術：
接地電阻測試儀是檢驗測量接地電阻的常用儀表，也是電氣安全檢查與接地工程竣工驗收不可缺少的工具。由于接地電阻測試儀使用地點多在野外，各個測量點之間的距離較遠，測量人員需要攜帶儀器在各個測量點之間奔波，野外地段復雜，不適宜汽車等交通工具使用；測量時，需要手動快速搖動接地電阻測試儀的發電機轉軸，體力消耗較大，使用不方便。

發明內容
為了解決上述問題，本發明提供了一種高精度低功耗接地電阻測試裝置。本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現一種高精度低功耗接地電阻測試裝置，包括車架和測量儀箱體，測量儀箱體固定在車架中部，車架上安裝車座和車把，車架前端安裝前輪，車架后端安裝同軸的后輪和第一飛輪鏈輪，車架中間安裝同軸的第一主動鏈輪和第二主動鏈輪，第一主動鏈輪和第一飛輪鏈輪通過第一鏈條連接；測量儀箱體內安裝接地電阻測量儀，測量儀箱體側壁上開設鏈條口，接地電阻測量儀的發電機轉軸上安裝第二飛輪鏈輪，第二主動鏈輪和第二飛輪鏈輪通過第二鏈條連接，第二鏈條通過鏈條口 ；第一主動鏈輪和第二主動鏈輪的軸上安裝腳蹬，腳蹬上安裝束帶。為了進一步實現本發明的目的，還可以采用以下技術方案所述的測量儀箱體頂部的車架上安裝支撐套，支撐套上端操作臺，支撐套內設置旋鈕桿，旋鈕桿下端與接地電阻測量儀的下旋鈕連接，旋鈕桿上端設置上旋鈕，操作臺上安裝顯示屏，測量儀箱體內安裝帶照明燈的攝像頭，攝像頭的鏡頭與接地電阻測量儀儀表盤對齊，攝像頭與顯示屏通過導線連接。本發明的優點在于在各個測量點之間行走時，直接正向蹬車，即可行走，本發明特別適合短距離之間的測量點之間的行走，同時，能夠適用于復雜地形的野外環境，方便測量人員在野外作業；測量時，倒蹬腳蹬，可快速搖動接地電阻測試儀的發電機轉軸，體力消耗減少，適用方便快捷，測量時間降低，每天的測量了能夠增加50%。本發明還具有結構簡潔緊湊、制造成本低廉和使用簡便等優點。


圖I是本發明的結構示意圖；圖2是圖I的右視結構示意圖；圖3是圖I的左視結構示意圖；圖4是圖I的A向視結構示意圖；圖5是控制系統MCU控制電路圖；圖6是信號發生器模塊電路圖；圖7是A/D轉化模塊電路圖；圖8是電壓電路模塊中的多路開關選擇模塊具體電路圖；圖9是電流電路模塊中多路開關選擇模塊電路圖；圖10控制系統控制圖。
附圖標記1接地電阻測量儀2下旋鈕3前輪4顯示屏5車把6操作臺7上旋鈕8支撐套9儲物盒10車座11車架12第一主動鏈輪13第一鏈條14后輪15腳蹬16束帶17第二鏈條18鏈條口 19第二飛輪鏈輪20旋鈕桿21攝像頭22測量儀箱體23接線口 24第一飛輪鏈輪25第二主動鏈輪。
具體實施例方式一種高精度低功耗接地電阻測試裝置，如圖I、圖2和圖3所示，包括車架11和測量儀箱體22，測量儀箱體22固定在車架11中部，車架11上安裝車座10和車把5，車架11前端安裝前輪3，車架11后端安裝同軸的后輪14和第一飛輪鏈輪24，車架11中間安裝同軸的第一主動鏈輪12和第二主動鏈輪25，第一主動鏈輪12和第一飛輪鏈輪24通過第一鏈條13連接；測量儀箱體22內安裝接地電阻測量儀1，測量儀箱體22側壁上開設鏈條口18，接地電阻測量儀I的發電機轉軸上安裝第二飛輪鏈輪19，第二主動鏈輪25和第二飛輪鏈輪19通過第二鏈條17連接，第二鏈條17通過鏈條口 18 ;第一飛輪鏈輪24和第二飛輪 鏈輪19的結構與自行車飛輪相同，第一主動鏈輪12和第二主動鏈輪25的軸上安裝腳蹬15，腳蹬15上安裝束帶16。在各個測量點之間行走時，與騎自行車相同，只需向前蹬車，如圖I所示方向，本發明向右側移動，第二飛輪鏈輪19逆時針旋轉時可帶動接地電阻測試儀I的發電機轉軸轉動，此時接地電阻測試儀I處于不工作狀態；到達測量點后，接好線路，將腳插入束帶16內，倒蹬腳蹬15，第二主動鏈輪25轉動，第二飛輪鏈輪19在第二鏈條17的帶動下轉動，接地電阻測試儀I工作，此時，方便快捷的完成測量，體力消耗低。為了測量過程中方便調節和記錄數據，如圖I所示，所述的測量儀箱體22頂部的車架11上安裝支撐套8，支撐套8上端操作臺6，支撐套8內設置旋鈕桿20，旋鈕桿20下端與接地電阻測量儀I的下旋鈕2連接，如圖4所示，旋鈕桿20上端設置上旋鈕7，操作臺6上安裝顯示屏4，測量儀箱體22內安裝帶照明燈的攝像頭21，攝像頭21的鏡頭與接地電阻測量儀I儀表盤對齊，攝像頭21與顯示屏4通過導線連接。通過轉動上旋鈕7帶動旋鈕桿20，旋鈕桿20帶動下旋鈕2轉動，實現對接地電阻測量儀I的調節，通過顯示屏4中現實的攝像頭21收集的信息，對數據進行記錄。測量時，測量人員保持身體豎直，工作姿勢舒適，延緩疲勞，增加工作效率。所述的車架11上安裝儲物盒9。為了方便其他測量工具的攜帶，如圖I所示，所述的車架11上安裝儲物盒9。可將測量用導線、鋼釬、錘子等工具放在儲物盒9內，攜帶方便。所述的接地電阻測量儀I可拆卸后單獨使用，具體結構為包括電源電路、電壓發生電路、電流回讀電路、控制系統MCU控制電路、開機自檢電路、測量模塊，無線傳輸模塊和電源供電裝置。控制系統MCU控制電路具體電路圖如圖5所示，電壓電路模塊由信號發生器模塊、放大電路模塊、多路開關選擇模塊、輸出功率驅動模塊組成。信號發生器模塊具體電路圖如圖6所示，電壓電路模塊中的多路開關選擇模塊具體電路如圖8所示。電流電路模塊由多路開關選擇模塊、功率運算放大模塊、濾波電路模塊、包絡線檢波電路、A/D轉化模塊組成。A/D轉化模塊具體電路圖如圖7所示。電流電路模塊中多路開關選擇模塊電路圖如圖9所示。控制系統MCU采用的是超低功耗的16位單片機MSP430。當單片機MSP430進入低功耗模式時，僅僅有I μ A ；A/D轉換芯片我們采用的是12位高精度低功耗的ADS7822，掉電模式僅僅為3μ A ;可實現接地電阻的低功耗測量。信號發生模塊采用芯片AD9850，該芯片輸出信號為正弦波電流信號，經外接電阻將電流信號轉換為電壓信號。多路開關選擇模塊通過控制系統MCU的控制改變AD9850的外接電阻阻值來調整信號發生模塊的輸出電壓，可實現O. 4V，O. 8V, I. 6V三種電壓輸出。電流模塊中的多路開關選擇模塊也可以通過控制系統MCU的控制來選擇不同放大倍數，可實現4. 4,13. 2、33、66四種放大倍數的放大，對于大小不同的回讀電流信號，通過調整電路的放大倍數，使得AD模塊的輸入信號為較合適的值，從而提高測量精度。測量模塊包括鉗形電壓互感器(簡稱PT)和鉗形電流互感器(簡稱CT)，鉗形電壓互感器PT接電壓電路輸出的正弦信號，并將正弦電壓感應至被測電阻，鉗形電流互感器CT輸出信號到電流電路。無線傳輸模塊可實現數據的遠程無線發送與命令接收，實現接地電阻的遠程測量。如圖10所示，接地電阻測量儀I電路的工作步驟為首先，AD9850信號發生模塊發出正弦電壓信號，通過鉗形電壓互感器PT將正弦電壓感應至被測電阻，被測電阻上將產生電流信號，通過鉗形電流互感器CT，將電流值測量出來，并通過放大環節將信號放大、通過濾波環節濾除雜波，通過包絡線檢波電路將交流電轉換為直流電，并通過AD轉換模塊將信號送至MCU單元，實現電流測量，再計算電壓與電流的比值，得出接地電阻阻值。接地電 阻阻值數據可通過GPRS無線發送模塊遠程發送至中心計算機，同時中心計算機也可以通過GPRS模塊向接地電阻測試儀遠程發送測量命令，實現接地電阻的遠程測量。接地電阻測量儀I電路的高精度測量方案為首先通過多路開關選擇模塊調整其輸出電壓為最小輸出電壓O. 4V，通過鉗形電壓互感器PT將正弦電壓感應至被測電阻，再電流回讀電路回讀電流，并判斷電流值是否大于5mA，并小于100mA，以保證互感器的輸出線性度。若大于100mA，則可判斷電阻為0，若小于5mA，則調整多路開關選擇模塊，并重新判斷電流值是否大于5mA，并小于100mA。當被測電阻中出現大于5mA并小于IOOmA的電流時，通過鉗形電流互感器CT將電流值測量出來，并通過多路開關選擇模塊控制放大倍數可調放大環節將信號放大、通過濾波環節濾除雜波，通過包絡線檢波電路將交流電轉換為直流電，并通過AD轉換模塊將信號送至MCU單元。判斷AD值是否在500至2000之間，若低于500，則調高電流放大倍數，若高于2000，則調低電流放大倍數，從而提高測量精度。為保證監測儀發送給監測中心的接地電阻數據真實、可靠，消除電路的溫漂及環境變化對測量結果精度的影響，需要在監測儀中加入自檢模塊，在PT和CT中串入的阻值已知的電阻。測試儀每次開機時，首先測量已知電阻，則可以用這個值作為基準，被電阻所檢測出來的電流值與基準值比較，這樣就消除電路的溫漂及環境變化的影響。具體做法是用4個阻值的電阻做自檢，形成3個線性段，在正常測量時可以用線性差值法計算A/D轉換出來的數值，從而得到準確的電流值。所述的接地電阻測量儀I的優點為1、測量精度高；2、采用無線傳輸模塊，提供了高可靠、低成本的數據傳輸，可以不定時的獲得側接桿塔區域接地電阻的變化；3、整個系統低功耗、體積小、重量輕、可靠性高、故障率低；4、整個裝置的自動化程度高，無需人工維護，極大的提高了工程維護以及測量的效率。本發明的技術方案并不限制于本發明所述的實施例的范圍內。本發明未詳盡描述的技術內容均為公知技術。
權利要求
1.一種高精度低功耗接地電阻測試裝置，其特征在于包括車架(11)和測量儀箱體(22)，測量儀箱體(22)固定在車架(11)中部，車架(11)上安裝車座(10)和車把(5)，車架(11)前端安裝前輪(3)，車架(11)后端安裝同軸的后輪(14)和第一飛輪鏈輪(24)，車架(11)中間安裝同軸的第一主動鏈輪(12)和第二主動鏈輪(25)，第一主動鏈輪(12)和第一飛輪鏈輪(24)通過第一鏈條(13)連接；測量儀箱體(22)內安裝接地電阻測量儀(1)，測量儀箱體(22)側壁上開設鏈條口(18)，接地電阻測量儀(I)的發電機轉軸上安裝第二飛輪鏈輪(19)，第二主動鏈輪(25)和第二飛輪鏈輪(19)通過第二鏈條(17)連接，第二鏈條(17)通過鏈條口( 18);第一主動鏈輪(12)和第二主動鏈輪(25)的軸上安裝腳蹬(15)，腳蹬(15)上安裝束帶(16)。
2.根據權利要求I所述的一種高精度低功耗接地電阻測試裝置，其特征在于所述的測量儀箱體(22)頂部的車架(11)上安裝支撐套(8)，支撐套(8)上端操作臺(6)，支撐套 (8 )內設置旋鈕桿(20 )，旋鈕桿(20 )下端與接地電阻測量儀(I)的下旋鈕(2 )連接，旋鈕桿(20)上端設置上旋鈕(7)，操作臺(6)上安裝顯示屏(4)，測量儀箱體(22)內安裝帶照明燈的攝像頭(21)，攝像頭(21)的鏡頭與接地電阻測量儀(I)儀表盤對齊，攝像頭(21)與顯示屏(4)通過導線連接。
3.根據權利要求I所述的一種高精度低功耗接地電阻測試裝置，其特征在于所述的車架(11)上安裝儲物盒(9)。
全文摘要
一種高精度低功耗接地電阻測試裝置，包括車架和測量儀箱體，測量儀箱體固定在車架中部，車架上安裝車座和車把，車架前端安裝前輪,車架后端安裝同軸的后輪和第一飛輪鏈輪，車架中間安裝同軸的第一主動鏈輪和第二主動鏈輪，第一主動鏈輪和第一飛輪鏈輪通過第一鏈條連接；測量儀箱體內安裝接地電阻測量儀，測量儀箱體側壁上開設鏈條口，接地電阻測量儀的發電機轉軸上安裝第二飛輪鏈輪，第二主動鏈輪和第二飛輪鏈輪通過第二鏈條連接，第二鏈條通過鏈條口；第一主動鏈輪和第二主動鏈輪的軸上安裝腳蹬，腳蹬上安裝束帶。本發明適合短距離之間的測量點之間的行走，適用復雜地形的野外環境，方便測量人員在野外作業；測量時體力消耗減少，適用方便快捷。
文檔編號B62J9/02GK102967767SQ20121049763
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者劉洪正, 鄭連勇, 朱德祎, 喬耀華, 張民, 湯建紅, 盛禎, 李冰冰, 韓正新, 劉興君, 馮迎春, 付以賢, 王進, 唐曉森 申請人:山東電力集團公司檢修公司, 國家電網公司