变电设备接地电阻监控系统的制作方法

本技术涉及一种电力监控系统，尤其涉及一种变电设备接地电阻监控系统。

背景技术：

1、在电网中存在各种变电设备，比如变压器，这些变电设备在服役过程中需要进行接地，如果接地不良，将造成严重的后果，以变压器为例：尤其是主变压器，在普通运行中如果接地不良，则影响往往较小，尤其是在变电操作过程中，如果接地不良，将导致电流失控，容易引起变压器电弧放电，从而烧损变压器，而且存在严重的安全隐患以及使得电网的电能质量下降，因此，这些变电设备需要进行良好的接地。

2、现有技术中，对于变电设备的接地监测主要是通过接地电阻的阻值来反馈，接地电阻的阻值一般在一个设定值，当存在接地不良时，则接地电阻的阻值增大，比如：土壤湿度条件、接地电阻与大地的接触面积、接地电阻腐蚀等都将造成接地电阻阻值增大，现有的接地电阻监测技术存在以下缺陷：监测精度较低，不能准确反映接地电阻的阻值状态，如果要提升精度，则监测系统的整体结构就极为庞杂，成本高，稳定性低，更为重要的是：一般来说，在接地电阻监测时会向接地电阻注入测试信号，如果该测试信号处理不当，容易形成反流进入变电设备，容易引起变电故障甚至变电事故。

3、因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的是提供变电设备接地电阻监控系统，能够对变电设备的接地电阻的阻值变化进行准确监测，从而为后续处理措施的制定提供准确的数据依据，保障电力系统的稳定运行，而且在监测过程中能够有效防止测试信号对变电设备的影响，进一步提升整个系统的稳定性，并且系统结构相对简单，可靠性高。

2、本实用新型提供的一种变电设备接地电阻监控系统，包括供电单元、控制芯片、采样电路、常开继电器、常闭继电器、监测控制电路以及接地环境监测单元；

3、常闭继电器的常闭开关k1的一端通过接地电阻rl接大地，常闭开关k1的另一端连接于变电设备的接地点，常闭继电器的励磁线圈j1的输入端连接于监测控制电路的第一输出端，常闭继电器的励磁线圈j1的输出端接地，常开继电器的常开开关k2的一端连接于接地电阻rl与常闭开关k1之间的公共连接点，常开开关k2的另一端连接于采样电路的输入端，常开继电器的励磁线圈j2的输入端连接于监测控制电路的第二输出端，常开继电器的励磁线圈j2的输出端接地；所述监测控制电路的测试信号输出端连接于接地电阻rl与常闭开关k1之间的公共连接点，监测控制电路的控制输入端连接于控制芯片，所述监测控制电路的电源输入端连接于供电单元的输出端，采样电路和接地环境监测单元的输出端连接于控制芯片的输入端，所述控制芯片通过无线通信模块与监控主机通信连接。

4、进一步，所述监测控制电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、二极管d1、nmos管q1、nmos管q2、nmos管q3；

5、所述nmos管q3的漏极作为监测控制电路的电源输入端连接于供电单元，所述nmos管q3的栅极连接于电阻r7的一端，电阻r7的另一端作为监测控制电路的控制输入端连接于控制芯片，nmos管q3的源极通过电阻r4连接于nmos管q1的漏极，nmos管q3的源极通过电阻r6连接于nmos管q2的漏极，nmos管q1的源极连接于电阻r2的一端，电阻r2的另一端作为监测控制电路的第一输出端，nmos管q1的源极连接于电阻r1的一端，电阻r1的另一端作为监测控制电路的第二输出端，nmos管q1的栅极通过电阻r3连接于nmos管q3的源极；

6、nmos管q2的栅极通过电阻r5连接于nmos管q3的源极，nmos管q2的栅极通过电容c2接地，nmos管q2的源极连接于二极管d1的正极，二极管d1的负极连接于电阻r8的一端，电阻r8的另一端作为监测控制电路的测试信号输出端。

7、进一步，所述采样电路包括电阻r9、电容c1和a/d采样芯片；

8、电阻r9的一端作为采样电路的输入端，电阻r9的另一端通过电容c1接地，电阻r9和电容c1之间的公共连接点连接于a/d采样芯片的输入端，a/d采样电路的输出端连接于控制芯片。

9、进一步，所述接地环境监测单元包括土壤湿度传感器和土壤ph值传感器，所述土壤湿度传感器和土壤ph值传感器的输出端均与控制芯片的输入端连接。

10、进一步，所述无线通信模块为5g通信模块或者2.4g电力无线专网模块。

11、进一步，所述监控主机还设置触控显示器和报警器，所述触控显示器和报警器均与监控主机连接。

12、本实用新型的有益效果：通过本实用新型，能够对变电设备的接地电阻的阻值变化进行准确监测，从而为后续处理措施的制定提供准确的数据依据，保障电力系统的稳定运行，而且在监测过程中能够有效防止测试信号对变电设备的影响，进一步提升整个系统的稳定性，并且系统结构相对简单，可靠性高。

技术特征：

1.一种变电设备接地电阻监控系统，其特征在于：包括供电单元、控制芯片、采样电路、常开继电器、常闭继电器、监测控制电路以及接地环境监测单元；

2.根据权利要求1所述变电设备接地电阻监控系统，其特征在于：所述监测控制电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电阻r8、二极管d1、nmos管q1、nmos管q2、nmos管q3；

3.根据权利要求1所述变电设备接地电阻监控系统，其特征在于：所述采样电路包括电阻r9、电容c1和a/d采样芯片；

4.根据权利要求1所述变电设备接地电阻监控系统，其特征在于：所述接地环境监测单元包括土壤湿度传感器和土壤ph值传感器，所述土壤湿度传感器和土壤ph值传感器的输出端均与控制芯片的输入端连接。

5.根据权利要求1所述变电设备接地电阻监控系统，其特征在于：所述无线通信模块为5g通信模块或者2.4g电力无线专网模块。

6.根据权利要求1所述变电设备接地电阻监控系统，其特征在于：所述监控主机还设置触控显示器和报警器，所述触控显示器和报警器均与监控主机连接。

技术总结本技术提供的一种变电设备接地电阻监控系统，包括供电单元、控制芯片、采样电路、常开继电器、常闭继电器、监测控制电路以及接地环境监测单元；能够对变电设备的接地电阻的阻值变化进行准确监测，从而为后续处理措施的制定提供准确的数据依据，保障电力系统的稳定运行，而且在监测过程中能够有效防止测试信号对变电设备的影响，进一步提升整个系统的稳定性，并且系统结构相对简单，可靠性高。技术研发人员：项波,谭栖林,胡伟楠,钟加勇受保护的技术使用者：国网重庆市电力公司万州供电分公司技术研发日：20240329技术公布日：2024/12/23