變電設備接地電阻監控系統技術方案

本技術提供的一種變電設備接地電阻監控系統，包括供電單元、控制芯片、采樣電路、常開繼電器、常閉繼電器、監測控制電路以及接地環境監測單元；能夠對變電設備的接地電阻的阻值變化進行準確監測，從而為后續處理措施的制定提供準確的數據依據，保障電力系統的穩定運行，而且在監測過程中能夠有效防止測試信號對變電設備的影響，進一步提升整個系統的穩定性，并且系統結構相對簡單，可靠性高。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種電力監控系統，尤其涉及一種變電設備接地電阻監控系統。

技術介紹

1、在電網中存在各種變電設備，比如變壓器，這些變電設備在服役過程中需要進行接地，如果接地不良，將造成嚴重的后果，以變壓器為例：尤其是主變壓器，在普通運行中如果接地不良，則影響往往較小，尤其是在變電操作過程中，如果接地不良，將導致電流失控，容易引起變壓器電弧放電，從而燒損變壓器，而且存在嚴重的安全隱患以及使得電網的電能質量下降，因此，這些變電設備需要進行良好的接地。

2、現有技術中，對于變電設備的接地監測主要是通過接地電阻的阻值來反饋，接地電阻的阻值一般在一個設定值，當存在接地不良時，則接地電阻的阻值增大，比如：土壤濕度條件、接地電阻與大地的接觸面積、接地電阻腐蝕等都將造成接地電阻阻值增大，現有的接地電阻監測技術存在以下缺陷：監測精度較低，不能準確反映接地電阻的阻值狀態，如果要提升精度，則監測系統的整體結構就極為龐雜，成本高，穩定性低，更為重要的是：一般來說，在接地電阻監測時會向接地電阻注入測試信號，如果該測試信號處理不當，容易形成反流進入變電設備，容易引起變電故障甚至變電事故。

3、因此，為了解決上述技術問題，亟需提出一種新的技術手段。

技術實現思路

1、有鑒于此，本技術的目的是提供變電設備接地電阻監控系統，能夠對變電設備的接地電阻的阻值變化進行準確監測，從而為后續處理措施的制定提供準確的數據依據，保障電力系統的穩定運行，而且在監測過程中能夠有效防止測試信號對變電設備的影響，進一步提升整個系統的穩定性，并且系統結構相對簡單，可靠性高。

2、本技術提供的一種變電設備接地電阻監控系統，包括供電單元、控制芯片、采樣電路、常開繼電器、常閉繼電器、監測控制電路以及接地環境監測單元；

3、常閉繼電器的常閉開關k1的一端通過接地電阻rl接大地，常閉開關k1的另一端連接于變電設備的接地點，常閉繼電器的勵磁線圈j1的輸入端連接于監測控制電路的第一輸出端，常閉繼電器的勵磁線圈j1的輸出端接地，常開繼電器的常開開關k2的一端連接于接地電阻rl與常閉開關k1之間的公共連接點，常開開關k2的另一端連接于采樣電路的輸入端，常開繼電器的勵磁線圈j2的輸入端連接于監測控制電路的第二輸出端，常開繼電器的勵磁線圈j2的輸出端接地；所述監測控制電路的測試信號輸出端連接于接地電阻rl與常閉開關k1之間的公共連接點，監測控制電路的控制輸入端連接于控制芯片，所述監測控制電路的電源輸入端連接于供電單元的輸出端，采樣電路和接地環境監測單元的輸出端連接于控制芯片的輸入端，所述控制芯片通過無線通信模塊與監控主機通信連接。

4、進一步，所述監測控制電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7、電阻r8、二極管d1、nmos管q1、nmos管q2、nmos管q3；

5、所述nmos管q3的漏極作為監測控制電路的電源輸入端連接于供電單元，所述nmos管q3的柵極連接于電阻r7的一端，電阻r7的另一端作為監測控制電路的控制輸入端連接于控制芯片，nmos管q3的源極通過電阻r4連接于nmos管q1的漏極，nmos管q3的源極通過電阻r6連接于nmos管q2的漏極，nmos管q1的源極連接于電阻r2的一端，電阻r2的另一端作為監測控制電路的第一輸出端，nmos管q1的源極連接于電阻r1的一端，電阻r1的另一端作為監測控制電路的第二輸出端，nmos管q1的柵極通過電阻r3連接于nmos管q3的源極；

6、nmos管q2的柵極通過電阻r5連接于nmos管q3的源極，nmos管q2的柵極通過電容c2接地，nmos管q2的源極連接于二極管d1的正極，二極管d1的負極連接于電阻r8的一端，電阻r8的另一端作為監測控制電路的測試信號輸出端。

7、進一步，所述采樣電路包括電阻r9、電容c1和a/d采樣芯片；

8、電阻r9的一端作為采樣電路的輸入端，電阻r9的另一端通過電容c1接地，電阻r9和電容c1之間的公共連接點連接于a/d采樣芯片的輸入端，a/d采樣電路的輸出端連接于控制芯片。

9、進一步，所述接地環境監測單元包括土壤濕度傳感器和土壤ph值傳感器，所述土壤濕度傳感器和土壤ph值傳感器的輸出端均與控制芯片的輸入端連接。

10、進一步，所述無線通信模塊為5g通信模塊或者2.4g電力無線專網模塊。

11、進一步，所述監控主機還設置觸控顯示器和報警器，所述觸控顯示器和報警器均與監控主機連接。

12、本技術的有益效果：通過本技術，能夠對變電設備的接地電阻的阻值變化進行準確監測，從而為后續處理措施的制定提供準確的數據依據，保障電力系統的穩定運行，而且在監測過程中能夠有效防止測試信號對變電設備的影響，進一步提升整個系統的穩定性，并且系統結構相對簡單，可靠性高。

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【技術保護點】

1.一種變電設備接地電阻監控系統，其特征在于：包括供電單元、控制芯片、采樣電路、常開繼電器、常閉繼電器、監測控制電路以及接地環境監測單元；

2.根據權利要求1所述變電設備接地電阻監控系統，其特征在于：所述監測控制電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、二極管D1、NMOS管Q1、NMOS管Q2、NMOS管Q3；

3.根據權利要求1所述變電設備接地電阻監控系統，其特征在于：所述采樣電路包括電阻R9、電容C1和A/D采樣芯片；

4.根據權利要求1所述變電設備接地電阻監控系統，其特征在于：所述接地環境監測單元包括土壤濕度傳感器和土壤PH值傳感器，所述土壤濕度傳感器和土壤PH值傳感器的輸出端均與控制芯片的輸入端連接。

5.根據權利要求1所述變電設備接地電阻監控系統，其特征在于：所述無線通信模塊為5G通信模塊或者2.4G電力無線專網模塊。

6.根據權利要求1所述變電設備接地電阻監控系統，其特征在于：所述監控主機還設置觸控顯示器和報警器，所述觸控顯示器和報警器均與監控主機連接。

【技術特征摘要】

1.一種變電設備接地電阻監控系統，其特征在于：包括供電單元、控制芯片、采樣電路、常開繼電器、常閉繼電器、監測控制電路以及接地環境監測單元；

2.根據權利要求1所述變電設備接地電阻監控系統，其特征在于：所述監測控制電路包括電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、電阻r6、電阻r7、電阻r8、二極管d1、nmos管q1、nmos管q2、nmos管q3；

3.根據權利要求1所述變電設備接地電阻監控系統，其特征在于：所述采樣電路包括電阻r9、電容c1和a/d采樣芯...

【專利技術屬性】
技術研發人員：項波，譚棲林，胡偉楠，鐘加勇，
申請(專利權)人：國網重慶市電力公司萬州供電分公司，
類型：新型
國別省市：