专利名称：一种接地电阻分析装置及接地电阻的分析方法
技术领域：
本发明涉及电阻测试装置领域，尤其涉涉及ー种对接地电阻的周边环境监测、接地电阻测试、接地电阻分析的综合分析装置及分析方法。
背景技术：
各种设备及构筑物的接地电阻值是电力、鉄路、石化、通信等行业防雷需求的ー个重要技术指标，各行业对接地电阻值也都有非常明确的要求，接地电阻值对设备及构筑物的防雷效果影响很大，所以目前对接地电阻的测试技术研究很多，接地电阻的测试方法、测试设备也各种各样，如有摇表式接地电阻测试仪、数字式接地电阻测试仪、钳ロ式接地电阻测试等，也有在线和非在线接地电阻测试仪等。但是，目前的接地电阻测试仪对接地电阻的测试仅仅是对接地电阻值的测试，在实际应用中固定点接地电阻受土壤电阻率影响，土壤电阻率又受土壤湿度、温度等的影响。众所周知，下雨时土壤的湿度増加，接地电阻会变�。な奔涞母呶挛抻晏炱翂吹氖� 减小、温度升高接地电阻会明显变大。并且，现有测试方法中对接地电阻阻值的智能分析少。对接地电阻变化引起的防雷效果分析不便，对各行业根据周围环境变化引起的接地电阻值变化而采取应对措施及減少雷害损失的作用不大。另外，现有的接地电阻测试装置自身对雷电的防护不足，作为在线式接地电阻测试时，容易遭受雷电损坏。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在干，针对现有技术的上述缺陷，提供ー种具有环境监测功能的接地电阻分析装置及接地电阻的分析方法。本发明解决技术问题所采用的技术方案如下
ー种具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其中，包括处理器以及与所述处理器相连的接地电阻检测�？�、接地电阻分析�？椤⑽率燃觳饽？楹拖允灸？椋�
其中，所述接地电阻检测�？橛糜诮邮沾砥鞯目刂浦噶睿觳饨拥氐缱璧牡缪剐藕藕偷缌餍藕牛⒔觳獾降牡缪剐藕藕偷缌餍藕沤新瞬ê头糯蟠恚约凹扑憬拥氐缱璧牡缱柚担⒔龅缱柚捣⑺椭链砥鹘蟹治龃恚�
所述温湿度检测�？橛糜谑凳倍越拥氐缱柚芪寥赖奈率冉屑觳猓⒔觳獾降奈露戎岛褪戎捣⑺椭链砥鞣治龃恚�
所述处理器用于对接地电阻检测�？榉⑺偷慕拥氐缱璧牡缱柚岛头治鏊鑫率燃觳饽？榉⑺偷慕拥氐缱柚芪寥赖奈露戎岛褪戎到蟹治龃恚嬷谱柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线，并将阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线发送至显示�？榻邢允荆�
显示�？橛糜谙允舅龃砥鞣⑺偷淖柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线。
接地电阻分析�？榇铀龃砥髦械魅∽柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线，并根据阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线的变化关系，给出给出相应的处理策略。所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其中，所述接地电阻检测�？榛拱�
接地电阻信号采集�？椋糜诓杉拥氐缱璧牡缪剐藕藕偷缌餍藕牛⒔龅缪剐藕藕偷缌餍藕欧⑺透拥氐缱栊藕怕瞬？椋�
接地电阻滤波�？椋糜诙运鼋拥氐缱栊藕挪杉？榉⑺偷慕拥氐缱璧牡缪剐藕藕偷缌餍藕沤新瞬ù恚说羲龅缪剐藕藕偷缌餍藕胖械脑硬ǎ�
接地电阻放大�？椋糜诙越拥氐缱杪瞬？槁瞬ù砗蟮乃龅缪剐藕藕偷缌餍藕沤蠥/D转换和放大处理。 所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其中，所述处理器还用于对所述接地电阻的电阻值、所述接地电阻周围土壤的温度值和湿度值进行偏差修正。所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其中，所述接地电阻分析装置还包括通信�？椋糜谟爰嗫叵低辰型ㄐ牛蛩黾嗫叵低撤⑺鸵斐Ｖ噶睿鎏嵝研畔�。所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其中，所述接地电阻分析装置还包括报警模块，用于在接地电阻的电阻值超过预设阻值范围时，发出报警信号。所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其中，所述接地电阻分析装置还包括雷电隔离�？椋糜谠诶椎绶⑸保舳侠椎绱拥缭春退鼋拥氐缱杓觳饽？榻胨鼋拥氐缱璺治鲎爸谩Ｒ恢滞ü鲜鼍哂谢肪臣嗖夤δ艿慕拥氐缱璺治鲎爸梅治鼋拥氐缱璧缱柚档姆椒ǎㄒ韵虏街�
A、接地电阻检测�？榻邮沾砥鞯闹噶睿技觳饨拥氐缱璧牡缪剐藕藕偷缌餍藕牛觳獾降牡缪剐藕藕偷缌餍藕沤新瞬ê头糯蟠恚扑憬拥氐缱璧牡缱柚担⒔龅缱柚捣⑺椭链砥鹘蟹治龃恚�
B、所述温湿度检测�？槎越拥氐缱柚芪寥赖奈率冉屑觳猓⒔觳獾降奈露戎岛褪戎捣⑺椭链砥鞣治龃恚�
C、处理器分析处理接地电阻的电阻值，绘制接地电阻的阻值变化曲线；以及分析接地电阻周围土壤的温度值和湿度值，绘制温度变化曲线和湿度变化曲线；
D、由显示�？橄允舅鼋拥氐缱璺治瞿？榉⑺偷淖柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线；
E、接地电阻分析�？榇哟砥髦械魅∽柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线，并根据阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线的变化关系，给出给出相应的处理策略。所述的分析接地电阻电阻值的方法，其中，所述步骤C还包括所述处理器对所述接地电阻的电阻值、所述接地电阻周围土壤的温度值和湿度值进行偏差修正。所述的分析接地电阻电阻值的方法，其中，所述步骤E之后还包括通过通信�？榻鲎柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线导出。本发明所提供的具有环境监测功能的接地电阻分析装置及接地电阻的分析方法，不仅实现了对周围环境的检测，还实现了对接地电阻的智能化分析，大大提高了接地电阻分析装置的安全性。并且该接地电阻分析装置具有较高的雷电防护效果。
图I是本发明提供的具有环境监测功能的接地电阻分析装置的结构示意图。图2是本发明提供的具有环境监测功能的接地电阻分析装置的一优选实施例的结构示意图。图3是本发明提供的具有环境监测功能的接地电阻分析装置的又一优选实施例的结构示意图。图4是本发明提供的通过具有环境监测功能的接地电阻分析装置进行接地电阻的分析方法流程图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参见图1，图I是本发明提供的具有环境监测功能的接地电阻分析装置的结构示意图，所述接地电阻分析装置包括处理器10以及与所述处理器10相连的接地电阻检测�？�20、接地电阻分析�？�50、温湿度检测模块30和显示模块40。具体地，所述处理器10优选为单片机或则DSP，主要用于对日期、时间、接地电阻测试偏差修正值的初始化设置，以及控制所述接地电阻检测�？�20、接地电阻分析模块50、温湿度检测�？�30和显示�？�40，并对接地电阻检测模块20、温湿度检测�？�30发送的数据进行分析处理。所述接地电阻检测模块20用于接收处理器10的控制指令，检测接地电阻的电压信号和电流信号，并将检测到的电压信号和电流信号进行滤波和放大处理，以及计算接地电阻的电阻值，并将所述电阻值发送至处理器10进行分析处理。进一步地，如图2所示，接地电阻检测�？�20还包括接地电阻信号采集�？�21、接地电阻滤波�？�22和接地电阻放大�？�23，其中，接地电阻检测�？�21通过接收处理器10发送的控制指令，该控制指令为接地电阻测试激励信号。接地电阻测试激励信号包括电压激励信号和电流激励信号，在接收到接地电阻测试激励信号后，接地电阻测试�？�20启动，采集接地电阻的电压信号和电流信号，将采集的接地电阻的电压信号和电流信号发送给接地电阻滤波�？�22，通过接地电阻滤波�？�22进行滤波处理，有效滤除其中的干扰杂波。之后再经过接地电阻放大�？�23对电压信号和电流信号进行A/D转换和放大处理。所述温湿度检测模块30实时对接地电阻周围土壤的温湿度进行检测，同时对检测出的温湿度信号进行A/D转换和放大处理，得到具体的温度值和湿度值，并将检测到的温度值和湿度值发送至处理器10分析处理。处理器10在对接地电阻检测�？�20、温湿度检测�？�30发送的数据进行分析处理时，会根据他们分别发送的接地电阻的电阻值，绘制接地电阻的阻值变化曲线，以及所述温湿度检测�？�30发送的接地电阻周围土壤的温度值和湿度值，绘制温度变化曲线和湿度变化曲线。为了提高电阻值、温度值和湿度值的准确性，处理器还会对这些数据进行偏差修正，以便减少检测误差，提高分析的准确性。接地电阻分析�？�50从所述处理器10中调取阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线，并根据阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线的变化关系，给出相应的处理策略，提高了接地电阻分析的智能化。同时接地电阻分析�？�50还会将处理策略发送给显示�？榻邢允荆瓜允靖又惫邸Ｏ允灸？�40用于显示所述处理器10发送的阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线，也可以显示接地电阻分析�？榈贸龅拇聿呗�。如图3所示，本发明提供的接地电阻分析装置还包括电源�？�60、数据存储�？�80、通信�？�90、报警�？�110、按键�？�70以及雷电隔离�？�100，其中，电源�？�60主要为接地电阻分析装置提供电力供应；数据存储模块80用于存储采集到的接地电阻的电阻值，周围土壤的温湿度值，以及根据采集到的接地电阻的电阻值，周围土壤的温湿度值绘制的阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线等；通信�？�90用于与监控系统进行通 信，通信方式为有线或者无线，便于从数据存储模块中导出存储的数据记录，以便进一步分析判断；报警�？�110用于当接地电阻的电阻值超出预先设定的预设阻值范围时，通过通信�？�90向监控系统发出异常指令，给出报警信号，以提醒本地或者远程工作人员及时处理，防止发生雷电时损坏设备、造成损失。按键�？�70主要用于通过接收用户的按键操作，启动接地电阻分析�？�50，进入接地电阻的分析程序。雷电隔离�？�100还用于在雷电发生时，阻断雷电从电源、测试极、辅助极、接地电阻检测�？榈韧ǖ澜虢拥氐缱璺治鲎爸茫乐估椎缍宰爸迷斐伤鸷Γ岣咦爸玫睦椎绶阑つ芰�。基于上述具有环境监测功能的接地电阻分析装置，本发明还提供了一种接地电阻的分析方法，如图4所示，包括以下步骤
步骤S100、接地电阻检测�？榻邮沾砥鞯闹噶睿技觳饨拥氐缱璧牡缪剐藕藕偷缌餍藕牛觳獾降牡缪剐藕藕偷缌餍藕沤新瞬ê头糯蟠恚扑憬拥氐缱璧牡缱柚担⒔龅缱柚捣⑺椭链砥鹘蟹治龃恚�
步骤S200、所述温湿度检测�？槎越拥氐缱柚芪寥赖奈率冉屑觳猓⒔觳獾降奈露戎岛褪戎捣⑺椭链砥鞣治龃恚�
步骤S300、处理器分析处理接地电阻的电阻值，绘制接地电阻的阻值变化曲线；以及分析接地电阻周围土壤的温度值和湿度值，绘制温度变化曲线和湿度变化曲线；
步骤S400、由显示�？橄允舅鼋拥氐缱璺治瞿？榉⑺偷淖柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线；
步骤S500、接地电阻分析�？榇哟砥髦械魅∽柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线，并根据阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线的变化关系，给出给出相应的处理策略。其中，在第一次使用时，处理器对日期、时间、接地电阻测试偏差修正值的初始化设置，并且设定测试周期以及测试时间。当测试时间到时开启对接地电阻的分析程序，处理器发送接地电阻测试激励信号，接地电阻采集�？槠舳杉拥氐缱璧牡缪剐藕藕偷缌餍藕牛⒕拥氐缱杪瞬？橛行顺扇旁硬ǎ拥氐缱璺糯竽？榻行藕诺腁/D转换和信号放大，同时，温湿度检测�？楣ぷ鳎杉拥氐缱柚芪寥赖奈率龋⒔行藕臕/D转换和放大，这些信号进入处理器再次进行信号处理，例如对接地电阻值、温度值和湿度值进行偏差修正等。在步骤S300中，处理器对数据处理完成后，会启动数 据存储�？椋觳馊掌�、时间、接地电阻值、温度值、湿度值以及它们的曲线图存储在数据存储�？橹校奖愫笮檠头治�。而当接地电阻值异常时，处理器会启动报警模块，进行声光报警，提醒本地工作人员及时处置，防止雷电发生时对设备造成损坏，当然也可以通过通信�？榱蛹嗫叵低常ü蚣嗫叵低撤⑺鸵斐Ｖ噶睿ㄖぷ魅嗽奔笆贝�。当需要从数据存储�？榈魅∈萁蟹治鍪保梢酝üㄐ拍？榈耐ㄐ沤鹰斫荽娲⒛？橹械氖莸汲龅酵獠看娲⑸璞�。工作人员还可以对数据存储�？橹械氖萁胁檠淙氩檠跫缛掌凇⑹奔�、接地电阻值范围等，接地电阻分析装置会按条件进行查询并在显示�？橹邢允静檠Y果。提升装置的交互性。优选地，在接地电阻分析装置长时间未被操作时，装置会自动进入休眠模式，以减少电量消耗。当然在测试时间到达或者有工作人员操作时停止休眠。综上所述，本发明提供的具有环境监测功能的接地电阻分析装置及接地电阻的分析方法，通过对接地电阻的电阻值及周围环境温度值和湿度值的采集，并绘制和分析阻值分析曲线、温度分析曲线和湿度分析曲线，有效的反映出阻值与温湿度的变化关系，并能够根据这种变化关系给出相应的处理策略，不仅实现了对周围环境的检测，还实现了对接地电阻的智能化分析，大大提高了装置的安全性。应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.ー种具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其特征在于，包括处理器以及与所述处理器相连的接地电阻检测�？椤⒔拥氐缱璺治瞿？�、温湿度检测�？楹拖允灸？椋� 其中，所述接地电阻检测�？橛糜诮邮沾砥鞯目刂浦噶睿觳饨拥氐缱璧牡缪剐藕藕偷缌餍藕牛⒔觳獾降牡缪剐藕藕偷缌餍藕沤新瞬ê头糯蟠恚约凹扑憬拥氐缱璧牡缱柚担⒔龅缱柚捣⑺椭链砥鹘蟹治龃恚� 所述温湿度检测模块用于实时对接地电阻周围土壤的温湿度进行检测，并将检测到的温度值和湿度值发送至处理器分析处理； 所述处理器用于对接地电阻检测�？榉⑺偷慕拥氐缱璧牡缱柚岛头治鏊鑫率燃觳饽？榉⑺偷慕拥氐缱柚芪寥赖奈露戎岛褪戎到蟹治龃恚嬷谱柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线，并将阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线发送至显示模块进行显示； 显示�？橛糜谙允舅龃砥鞣⑺偷淖柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线； 接地电阻分析�？榇铀龃砥髦械魅∽柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线，并根据阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线的变化关系，给出给出相应的处理策略。
2.根据权利要求I所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其特征在于，所述接地电阻检测�？榛拱� 接地电阻信号采集模块，用于采集接地电阻的电压信号和电流信号，并将所述电压信号和电流信号发送给接地电阻信号滤波�？椋� 接地电阻滤波模块，用于对所述接地电阻信号采集�？榉⑺偷慕拥氐缱璧牡缪剐藕藕偷缌餍藕沤新瞬ù恚说羲龅缪剐藕藕偷缌餍藕胖械脑硬ǎ� 接地电阻放大�？椋糜诙越拥氐缱杪瞬？槁瞬ù砗蟮乃龅缪剐藕藕偷缌餍藕沤蠥/D转换和放大处理。
3.根据权利要求I所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其特征在于，所述处理器还用于对所述接地电阻的电阻值、所述接地电阻周围土壤的温度值和湿度值进行偏差修正。
4.根据权利要求I所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其特征在于，所述接地电阻分析装置还包括通信�？椋酶捎爰嗫叵低辰型ㄐ牛蛩黾嗫叵低撤⑺鸵斐Ｖ噶睿鎏嵝研畔�。
5.根据权利要求I所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其特征在于，所述接地电阻分析装置还包括报警�？椋糜谠诮拥氐缱璧牡缱柚党ど枳柚捣段保⒊霰ň藕拧�
6.根据权利要求5所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置，其特征在于，所述接地电阻分析装置还包括雷电隔离模块，用于在雷电发生时，隔断雷电从电源进入所述接地电阻分析装置。
7.—种通过如权利要求I至6所述的具有环境监测功能的接地电阻分析装置分析接地电阻电阻值的方法，包括以下步骤 A、接地电阻检测�？榻邮沾砥鞯闹噶睿技觳饨拥氐缱璧牡缪剐藕藕偷缌餍藕牛觳獾降牡缪剐藕藕偷缌餍藕沤新瞬ê头糯蟠恚扑憬拥氐缱璧牡缱柚担⒔龅缱柚捣⑺椭链砥鹘蟹治龃恚� B、所述温湿度检测�？槎越拥氐缱柚芪寥赖奈率冉屑觳猓⒔觳獾降奈露戎岛褪戎捣⑺椭链砥鞣治龃恚� C、处理器分析处理接地电阻的电阻值，绘制接地电阻的阻值变化曲线；以及分析接地电阻周围土壤的温度值和湿度值，绘制温度变化曲线和湿度变化曲线； D、由显示�？橄允舅鼋拥氐缱璺治瞿？榉⑺偷淖柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线； E、接地电阻分析�？榇哟砥髦械魅∽柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线，并根据阻值变化曲线、温度变化曲线和湿度变化曲线的变化关系，给出给出相应的处理策略。
8.根据权利要求7所述的分析接地电阻电阻值的方法，其特征在于，所述步骤C还包括所述处理器对所述接地电阻的电阻值、所述接地电阻周围土壤的温度值和湿度值进行偏差修正。
9.根据权利要求7所述的分析接地电阻电阻值的方法，其特征在于，所述步骤E之后还包括通过通信�？榻鲎柚当浠�、温度变化曲线和湿度变化曲线导出。
全文摘要
本发明公开了一种接地电阻分析装置及接地电阻的分析方法，包括处理器以及与所述处理器相连的接地电阻检测�？�、接地电阻分析�？�、温湿度检测�？楹拖允灸？椋痉⒚鞑唤鍪迪至硕灾芪Щ肪车募觳猓故迪至硕越拥氐缱璧闹悄芑治觯蟠筇岣吡私拥氐缱璺治鲎爸玫陌踩�。并且该接地电阻分析装置具有较高的雷电防护效果。
文档编号G01R27/20GK102866301SQ201210346158
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月18日 优先权日2012年9月18日
发明者牛会甫, 陈海龙, 冉先发, 杨昊黾, 刘倩, 张庭炎 申请人:深圳远征技术有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
