專利名稱：一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置的制作方法
技術領域：
一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置技術領域[0001]本實用新型屬于電子測試設備技術領域，尤其是涉及一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置。
背景技術：
[0002]目前國內接地裝置的測試工作比較薄弱，一些關鍵的技術觀念比較模糊，技術手段落后；在對接地裝置進行測量時，由于受不平衡零序電流以及射頻等各種干擾，使得測試結果產(chǎn)生很大的誤差，特別是大型接地網(wǎng)的接地阻抗一般很小，一般在0.5Ω以下，干擾帶來的相對誤差更大；為了降低現(xiàn)場干擾的影響，目前采用的方法主要有兩種，一種是增大測試電流，一種是使用異頻法，第一種方法是通過加大測試電流來加大信號電壓和信號電流，從而提高信噪比，減小測量誤差，這種方法由于采用了很大的測試電流(DL/T475-2006標準推薦不宜小于50A)，使得設備非常笨重，且布線勞動強度很大，耗時耗力，而且，由于主要干擾與信號同頻，無法從根本上消除干擾的影響；異頻法則是通過改變測試電流的頻率來避開工頻干擾，由于信號頻率與干擾頻率不同，就可以通過濾波器來濾除干擾的影響，從而提高測量精度，異頻法由于采用的測試電流較小，因此設備小巧，布線勞動強度也大大減輕，具有測試結果穩(wěn)定可靠和省時省力的優(yōu)點，異頻法測試已被國內外專家廣泛接受和采用。[0003]但是根據(jù)定義，工頻接地阻抗是指接地裝置在工頻電流下呈現(xiàn)出的阻抗，而異頻法采用的測試電流頻率不為工頻，因此測得的數(shù)值就會與工頻電流下測得的值有偏差，理論和實踐表明，產(chǎn)生偏差的原因是，接地裝置的接地阻抗是復數(shù)阻抗，不僅包含阻抗性分量，還含有與頻率有關的電感性和電容性分量；采用的測試頻率與工頻相差愈遠則等效性愈差，即測量誤差越大。為了保證測試的準確性，測試頻率與工頻不能相差太遠，且測試電流的波形應為正弦波(其他波形如方波含有豐富的諧波頻率);早在70年代，美國、日本等國就規(guī)定了測試頻率與工頻之差不能超過10Hz，中國國家標準GB/T17949.1-2000要求測試電流頻率應該盡量接近工頻，行業(yè)標準DL/T475-2006規(guī)定了測試電流頻率宜在40 60Hz之間。發(fā)明內容[0004]本實用新型的目的在與改進已有技術的不足而提供一種采用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量、測量的準確性和等效性進高、抗地電壓干擾能力強、精度高的自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置。[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置，是由殼體和電子線路組成，其特點在于電子線路是45Hz/55Hz異頻恒流源電路產(chǎn)生的測試電流通過面板上的測試輸出端Cl、C2輸出，電流放大電路通過電流互感器取得45Hz/55Hz異頻恒流源電路輸出的測試電流進行放大后接測量切換與運算電路；電壓放大電路將面板上測量電壓輸入端P1、P2獲得的電壓放大后接測量切換與運算電路；測量切換與運算電路接濾波電路，濾波電路連接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)，A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)連接顯示器和打印機及RS232、USB通訊接口。[0006]所述的45Hz/55Hz異頻恒流源電路是:四路模擬開關ICl的I腳接電流放大電路運算放大器A4的6腳，四路模擬開關ICl的4腳接電流放大電路運算放大器A3的6腳，四路模擬開關ICl的2、3腳短接后接測量切換與運算電路電阻R62，四路模擬開關ICl的5、6腳短接后接內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的I腳，四路模擬開關ICl的7腳接負電源，8腳串接電阻R33接雙運算放大器A5的6腳、電阻R32的并聯(lián)端，電阻R32接雙運算放大器A5的7腳，四路模擬開關ICl的9、10腳短接后串接電阻R17接雙運算放大器A5的3腳，四路模擬開關ICl的11腳接電阻R30、可調電阻RPl的一端與可調節(jié)端相連接的并聯(lián)端，電阻R30的另一端接測量切換與運算電路4中的電阻R63、繼電器Jl的8腳的并聯(lián)端，可調電阻RPl的另一端串接電阻R3后接測量切換與運算電路4中的電阻R27、二極管D15負極、電容C14、電阻R85、電阻R95、電阻R39的并聯(lián)端，四路模擬開關ICl的12、13腳短接后接內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的2、5腳，四路模擬開關ICl的14腳串接電阻R18、R40后接面板鍵的5號引線；雙運算放大器A5的I腳接三極管Til、T12的基極，三極管Tll的集電極接濾波電路5運算放大器A9的3腳，三極管T12的發(fā)射極接濾波電路5電感線圈U2、電容C6負極、電阻R100、運算放大器AlO的3腳、電阻R5的并聯(lián)端，三極管T12的集電極、三極管Tll的發(fā)射極接測量切換與運算電路4的電阻R47、電容C28、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的并聯(lián)端和串接電阻RlO后接雙運算放大器A5的2腳，雙運算放大器A5的4腳接負電源，5腳串接電阻R34接測量切換與運算電路4中的電阻R61、電容C42、電流放大電路2的電阻R76、電容C39、電阻R4、電阻R70、測試電流輸出端C2的并聯(lián)端，雙運算放大器A5的8腳串接R40后接面板鍵的5號引線；內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的3、13腳空接，9、12腳短接，8、10腳分別接負電源，14腳串接電阻R40后接面板鍵的5號引線、串接電阻R99、發(fā)光二極管LD5正極，發(fā)光二極管LD5負極接負電源，11腳接四或非門IC4的10腳，內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的4、6、7腳短接后接負電源、面板鍵的4號引線；集成脈寬調制器IC3的1、3、16腳空接，4、5、8、10腳短接后接負電源，集成脈寬調制器IC3的2腳接電阻R28與電容C13并聯(lián)端、串接電阻R27接測量切換與運算電路4 二極管D15負極、電容C14、電阻R31、電阻R85、電阻R39、電阻R95的并聯(lián)端，電阻R28、電容C13的另一端并聯(lián)后接負電源，集成脈寬調制器IC3的6腳串接電阻R24，7腳串接電容C12，9腳串接R23、電容Cll后接負電源，集成脈寬調制器IC3的11腳接三極管T6基極、電阻R22的并聯(lián)端，R22的另一端接負電源，集成脈寬調制器IC3的14腳接三極管T5基極、電阻R21的并聯(lián)端，電阻R21的另一端接負電源，集成脈寬調制器IC3的12、13腳短接后串接電阻R25，電阻R25的另一端與15腳短接后串接電阻R40接面板鍵的5號引線，三極管T6、T5的集電極分別接變壓器T電源輸入繞組的兩端，變壓器T輸入繞組的中心抽頭接+9V電源，變壓器T的輸出繞組兩端分別接由二極管D7、D8、D9、DlO組成的橋式整流電路的輸入端，二極管D7、D8、D9、D10組成的橋式整流電路的正輸出端接濾波電路5的電感線圈U1、電容C7正極、電阻R19的并聯(lián)端，負輸出端接濾波電路5的電感線圈U2、電容C8負極的并聯(lián)端；四或非門IC4的3、4、9、11腳空接，1、2、12、13、14腳短接后串接電阻R40接面板鍵的5號引線，四或非門7腳接負電源，5、6腳短接后接電阻R52的一端，8腳串接可調電阻RP7接電阻R53的一端，電阻R52、R53的另一端并聯(lián)后串接電容C22接入四或非門IC4的10腳、串接電容ClO接負電源、接內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的11腳；三極管T7的基極串接電阻R41后接三極管T9的發(fā)射極、濾波電路5的電阻R51，三極管T7的發(fā)射極接三極管T9的集電極，三極管T7的集電極接測量切換與運算電路4的電阻ROUT、繼電器J4的2腳的并聯(lián)端，三極管T9的基極接電容C4、二極管D6負極的并聯(lián)端，二極管D6正極串接穩(wěn)壓二極管D5正極，穩(wěn)壓二極管D5的負極接測量電流輸出端Cl、濾波電路5的三極管T8的發(fā)射極。[0007]所述的電流放大電路2是:運算放大器A4的5腳空接，I腳串接電阻R66、可調電阻RP5、電阻R68接8腳，可調電阻RP5的調節(jié)端接運算放大器A4的7腳、運算放大器A3的7腳，運算放大器A4的2腳接電阻R67、電阻R69的并聯(lián)端，電阻R67的另一端接運算放大器A4的6腳，電阻R69的另一端接運算放大器A3的2腳，運算放大器A4的3腳串接電阻R4后接電阻R76、電容C39、測試電流輸出端C2、電阻R70、測量切換與運算電路4的電阻R61、電容C42、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的電阻R34并聯(lián)端；電容C39的另一端接電阻R77串接R78之間的接點，電阻R76的另一端接電容C37、C38并聯(lián)端；電容C38的另一端接電阻R77、雙運算放大器A2的5腳，電阻R77的另一端串接電阻R78后接電容C37的另一端、電壓放大電路3的雙運算放大器Al的7、8腳的并聯(lián)端；運算放大器A4的6腳接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的四路模擬開關ICl的I腳，運算放大器A4的4腳接負電源；運算放大器A3的1、5、8腳空接，2腳接電阻R69，3腳接可調電阻RP6、電阻R71的并聯(lián)端，可調電阻RP6的另一端及其可調節(jié)端串接電阻R70接測試電流輸出端C2 ;電阻R71的另一端串接電容C31接雙運算放大器A2的6、7腳；運算放大器A3的4腳接負電源，6腳接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的四路模擬開關ICl的4腳、電阻R72、電容C29的并聯(lián)端，電阻R72、電容C29的另一端并聯(lián)后串接電阻R73、電容C30后接雙運算放大器A2的1、2腳；雙運算放大器A2的1、2腳短接后接電容C30，3腳接電壓放大電路3的電阻R74、電容C36的并聯(lián)端，4腳接負電源，5腳接電容C38串接電阻R77之間的接點，6、7腳短接后接電容C31，8腳接雙運算放大器Al的8腳、濾波電路5的穩(wěn)壓二極管D21正極的并聯(lián)端。[0008]所述的電壓放大電路3是:運算放大器A6的5腳空接，I腳串接電阻R49、可調電阻RP10、電阻R3接8腳，運算放大器A6的2腳串接電阻R91后接濾波電路5電容C8正極串接電容C7負極之間的接點、電容C4、電容Cl、測量切換與運算電路4的電阻R89、繼電器J4的3腳的并聯(lián)端，運算放大器A6的3腳串接電阻R92后接測量電壓輸入端P2、電阻R79并聯(lián)端，電阻R79的另一端接雙運算放大器Al的5腳，運算放大器A6的4腳接負電源，6腳接二極管D13正極、二極管D20負極的并聯(lián)端，二極管D20正極串接電容C32正極，電容C32負極接負電源，二極管D13負極串接電阻R90后接測量切換與運算電路4的電阻R89、可調電阻RP9的并聯(lián)端，7腳接可調電阻RPlO的調節(jié)端、串接R40后接面板鍵的5號引線；雙運算放大器Al的1、2腳短接后接電阻R75串接電容C35之間的接點，電阻R75的另一端接電阻R74、電容C34的并聯(lián)端，電阻R74的另一端接雙運算放大器A2的3腳、電容C36的并聯(lián)端，電容C36的另一端接電阻R65、電容C35的另一端的并聯(lián)端，電阻R65的另一端接電容C34，電容C34的另一端接電阻R75串接電阻R74之間的接點，雙運算放大器Al的3腳接測量電壓輸入端P1、電阻R50的并聯(lián)端，電阻R50的另一端接測量切換與運算電路4四運放IC5的5腳、電阻R86的并聯(lián)端，雙運算放大器Al的4腳接負電源，6、7腳短接后接電流放大電路2電阻R78、電容C37的并聯(lián)端，8腳與雙運算放大器A2的8腳并聯(lián)接濾波電路5穩(wěn)壓二極管D21正極。[0009]所述的測量切換與運算電路4是:運算放大器A7的5腳空接，I腳串接電阻R59、可調電阻RP4、電阻R60接8腳，2腳接電阻R63、電容C40、電阻R64的并聯(lián)端，電阻R63的另一端接繼電器Jl的I腳、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的電阻R30，電阻R64、電容C40并聯(lián)的另一端接運算放大器A7的6腳、可調電阻RP8的一端及其可調節(jié)端、電阻R58的并聯(lián)端，電阻R58的另一端接繼電器Jl的2腳、電阻R61的并聯(lián)端，電阻R61的另一端接電容C42、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的電阻R34、測試電流輸出端C2、電流放大電路2的電阻R70、電阻R76、電阻R4、電容C39的并聯(lián)端，可調電阻RP8的另一端接繼電器Jl的3腳，運算放大器A7的3腳接電阻R62、電容C27的并聯(lián)端，電阻R62的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的四路模擬開關ICl的2、3腳，電容C27的另一端接運算放大器A7的4腳，運算放大器A7的4腳接負電源，運算放大器A7的7腳接可調電阻RP4的可調節(jié)端、運算放大器A8的7腳等一起串接R40后接面板鍵的5號引線；運算放大器A8的5腳空接，I腳串接電阻R55、可調電阻RP3、電阻R56接8腳，2腳接電阻R57、電容C41的并聯(lián)端，電阻R57的另一端接電阻R46、電容C28、電阻R54的并聯(lián)端，電阻R54、電容C41的另一端并聯(lián)接運算放大器A8的6腳、電阻ROUT的一端，電阻ROUT的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的三極管T7的集電極、繼電器J4的2腳，電阻R46的另一端接繼電器Jl的I腳，運算放大器A8的3腳串接電阻R47后接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6、電容C28的另一端、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的三極管Tll的發(fā)射極、三極管T12的集電極、電阻RlO的并聯(lián)端，運算放大器AS的4腳接負電源，7腳接可調電阻RP3的可調節(jié)端、串接R40后接面板鍵的5號引線；四運放IC5的I腳接濾波電路5的運算放大器A9的4腳、運算放大器AlO的7腳，四運放IC5的2腳串接電阻R38后接10腳，10腳串接電阻R37接8腳，8腳接二極管D17正極，二極管D17負極接四異或門IC6的6腳、串接電阻R48接四異或門IC6的7腳、電容C20正極、電阻R45的并聯(lián)端，四運放IC5的3腳接電阻R85、R84的并聯(lián)端，電阻R85的另一端接電阻R27、電容C14、二極管D15的并聯(lián)端、電阻R95串接R39之間的接點，電阻R84的另一端接負電源，四運放IC5的4、11腳之間串接電容C24，四運放IC5的4腳串接R40后接面板鍵的5號引線、電阻R15、電阻R14的并聯(lián)端，電阻R15的另一端接四異或門IC6的13腳、串接電阻R12接繼電器J2的I腳，電阻R14的另一端接四異或門IC6的I腳、串接電阻Rll后接繼電器Jl的7腳，四運放IC5的5腳接電阻R50、電阻R86的并聯(lián)端，電阻R50的另一端接測量電壓輸入端P1，電阻R86的另一端接繼電器J4的6腳，四運放IC5的6腳串接電阻R87接7腳，7腳接電阻R88的一端，電阻R88的另一端串接可調電阻RP9及其可調節(jié)端后接電壓放大器3的電阻R90，可調電阻RP9的另一端串接電阻R89后接繼電器J4的3腳、濾波電路5的電容C8正極串接電容C7負極之間的接點、電容C4、電容Cl、電壓放大器3的電阻R91的并聯(lián)端，四運放IC5的9腳接電阻R35、R36的并聯(lián)端，電阻R35的另一端與運算放大器AS的7腳等一起串接R40后接面板鍵的5號引線，電阻R36的另一端接負電源，四運放IC5的12腳接電阻R19、電阻R20的并聯(lián)端，電阻R19的另一端接濾波電路5的電容C7正極、電感線圈U1、由二極管D7、D8、D9、DlO組成的橋式整流器的正輸出端，電阻R20的另一端接負電源，四運放IC5的13、14腳短接；四異或門IC6的4腳空接，I腳接電阻R14、電阻Rll的并聯(lián)端，電阻R14的另一端接電阻R15、串接R40后接面板鍵的5號引線，電阻Rll的另一端接繼電器Jl的7腳，四異或門IC6的2、5、9、12腳短接后接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6，四異或門IC6的3、10、11腳分別接顯示器7的28、36、32腳，四異或門IC6的6腳接電阻R48、二極管D17負極的并聯(lián)端，電阻R48的另一端接四異或門IC6的7腳、電容C20正極、電阻R45、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的并聯(lián)端，電阻R45的另一端接繼電器J4的I腳，電容C20的負極接負電源，四異或門IC6的8腳接電阻R16、R13的并聯(lián)端，電阻R13的另一端接繼電器J3的I腳，電阻R16的另一端接JKl的2腳、C3正極、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的并聯(lián)端，四異或門IC6的13腳接電阻R15、電阻R12的并聯(lián)端，電阻R15的另一端接電阻R14串接電阻R40后接面板鍵的5號引線，電阻R12的另一端接繼電器J2的I腳，四異或門IC6的14腳接電阻R9、電阻R39、電容C33的并聯(lián)端，電阻R9的另一端接濾波電路5的觸發(fā)器IC7的16腳、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的電容C9、接線端子JKl的腳的并聯(lián)端，電阻R39的另一端接電阻R85、45Hz/55Hz異頻恒流電路I的電容C14、二極管D15負極、電阻R27、電阻R31、電阻R95的并聯(lián)端，電阻R95的另一端串接可調電阻RP2、電阻R96后接濾波電路5的電容C6正極串接電容C5負極之間的接點，可調電阻RP2的可調節(jié)端接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6。[0010]所述的濾波電路7是:觸發(fā)器IC7的1、12、15腳空接，2腳接電阻R83、發(fā)光二極管LDl正極的并聯(lián)端，5腳接電阻R82、發(fā)光二極管LD2正極的并聯(lián)端，7腳接電阻R81、發(fā)光二極管LD3正極的并聯(lián)端，10腳接電阻R80、發(fā)光二極管LD4正極的并聯(lián)端，發(fā)光二極管LD1、LD2、LD3、LD4的負極并聯(lián)后串接電阻R26接負電源，電阻R80、R81、R82、R83的另一端分別接三極管T1、T2、T3、T4的基極，三極管Tl的集電極接繼電器Jl的線圈、二極管D19正極的并聯(lián)端，三極管Τ2的集電極接繼電器J2的線圈、二極管D18正極的并聯(lián)端，三極管Τ3的集電極接繼電器J3的線圈、二極管D16正極的并聯(lián)端，三極管Τ4的集電極接繼電器J4的線圈、二極管014正極的并聯(lián)端，繼電器11、12、13、14線圈的另一端與二極管019、018、016、D14的負極并聯(lián)后接+9V電源，觸發(fā)器IC7的3、4、6、11腳分別串接二極管D1、D2、D11、D12正極，二極管D1、D2、D11、D12的負極短接后接觸發(fā)器IC7的9腳，觸發(fā)器IC7的8、13、14腳短接后接三極管Tl、T2、T3、T4發(fā)射極的并聯(lián)端、負電源，電阻R97、R98、R93、R94的并聯(lián)端接電容C3負極，電容C3正極接接線端子JKl的2腳、測量切換與運算電路4的電阻R16、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的并聯(lián)端，電阻R97、R98、R93、R94的另一端分別接面板鍵的6、7、8、9號引線，觸發(fā)器IC7的16腳接測量切換與運算電路4電阻R9、電容C9的并聯(lián)端、接線端子JKl的3腳；運算放大器AlO的1、5、8腳空接，2腳接三極管T8的集電極，運算放大器AlO的3腳接濾波電路5的電感線圈U2串接電容C6負極之間的接點、電阻R5、電阻RlOO的并聯(lián)端；電阻R5的另一端接穩(wěn)壓二極管D3正極、D4負極的并聯(lián)端，穩(wěn)壓二極管D3的負極與電阻R51的一端接負電源，電阻RlOO的另一端接運算放大器AlO的4腳、穩(wěn)壓二極管D4的正極的并聯(lián)端，運算放大器AlO的6腳接三極管T8的基極，三極管T8的發(fā)射極接測試電流輸出端Cl、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的穩(wěn)壓二極管D5的負極，運算放大器AlO的7腳接運算放大器A9的4腳、測量切換與運算電路4的四運放IC5的I腳；運算放大器A9的1、5、8腳空接，2腳接三極管T10集電極、電阻Rl的并聯(lián)端，電阻Rl的另一端與電阻R2的并聯(lián)端接穩(wěn)壓二極管D21負極、穩(wěn)壓二極管D22正極的并聯(lián)端，穩(wěn)壓二極管D21的正極接電壓放大電路3的雙運算放大器Al的8腳、電流放大電路2的雙運算放大器A2的8腳，電阻R2的另一端串接電阻R6后與運算放大器A9的7腳、穩(wěn)壓二極管D22的負極一起接電感線圈U1、電容C5正極的并聯(lián)端，電感線圈Ul的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的二極管D7、D8、D9、D10組成的橋式整流器的正輸出端、電容C7的正極、測量切換與運算電路4中的電阻R19的并聯(lián)端，電容C5的負極接電容C6的正極、測量切換與運算電路4的電阻R96的并聯(lián)端，電容C6的負極接電感線圈U2、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的運算放大器AlO的3腳、電阻R100、電阻R5的并聯(lián)端，電感線圈U2的另一端接電容C8的負極、45Hz/55Hz異頻恒流電路I的二極管D7、D8、D9、D10組成的橋式整流器的負輸出端，電容C8的正極接電容C7負極、電容C4、電容Cl等的并聯(lián)端，運算放大器A9的3腳接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的三極管Tll的集電極，運算放大器A9的6腳接三極管TlO的基極與電容C2的并聯(lián)端，三極管TlO的發(fā)射極接電容C2的另一端后串接電容Cl，電容Cl的另一端串接電容C4、電容C7負極串接C8正極之間的接點、電壓放大電路3的電阻R91、測量切換與運算電路4的電阻R89、繼電器J4的3腳的并聯(lián)端，電容C4的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的三極管T9基極與二極管D6負極的并聯(lián)端，電容C7正極接電感線圈U1、二極管D7、D8、D9、DlO組成的橋式整流器的正輸出端、測量切換與運算電路4的電阻R19的并聯(lián)端。[0011]本實用新型主要是45Hz/55Hz異頻恒流源電路產(chǎn)生的電流通過輸出端Cl、C2輸出，電流放大器電路通過電流互感器取得45Hz/55Hz異頻恒流源電路輸出的電流進行放大，輸送給用于濾除干擾信號的濾波電路，濾波電路連接A/D轉換電路，電壓放大電路將電壓輸入端P1、P2獲得的電壓放大，輸送給用于濾除干擾信號的濾波電路，濾波電路連接A/D轉換電路，A/D轉換電路連接微電腦系統(tǒng)，微電腦系統(tǒng)連接顯示器和打印機，通過測量接地裝置的電位升高與流入接地裝置的電流之比來測量接地阻抗，采用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量，通過計算軟件再計算出50Hz下的等效阻抗，因此測量的準確性和等效性進一步得到提聞;[0012]本實用新型適用于測試各類接地裝置的工頻接地阻抗、接觸電壓、跨步電壓、轉移電位、場區(qū)地表電位梯度等工頻特性參數(shù)以及土壤阻抗率。采用異頻抗干擾技術，能在強干擾環(huán)境下準確測得工頻50Hz下的數(shù)據(jù)，測試電流較小，最大5A，不會引起測試時接地裝置的電位過高，具有極強的抗干擾能力，能在變電站強干擾環(huán)境下準確測量，故可以在不停電的情況下進行測量。測量結果由大屏幕液晶顯示，自帶微型打印機可打印輸出，同時也可通過接地網(wǎng)阻抗專用設備與電腦之間通信接口(RS232、USB)實現(xiàn)遠程控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)保存；[0013]本實用新型可實現(xiàn)控制室微機操作控制接地阻抗測試設備工作電源的開和斷，給阻抗測量設備送電，操作檢測，接地阻抗值合格，記錄\打印，斷開設備電源，保證安全。接地阻抗測試設備可在現(xiàn)場操作，設有現(xiàn)場操作優(yōu)先功能，不許現(xiàn)場和微機同時操作；[0014]本實用新型自動測量接地網(wǎng)阻抗專用設備通過換位開關，可實現(xiàn)多點位接地點阻抗的測量功能，并記錄保存各點位接地阻抗值:[0015]本實用新型自動測量接地網(wǎng)阻抗專用設備包含設計軟件和計算軟件。[0016]本實用新型具有以下性能特點:[0017]1、測量的工頻等效性好:測試電流波形為正弦波，頻率與工頻之差僅為5Hz，使用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量。[0018]2、抗地電壓干擾能力強:本實用新型采用異頻法測量，配合現(xiàn)代軟硬件濾波技術，使得儀器具有很高的抗干擾性能，測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠，30V工頻干擾電壓帶來的誤差僅為0.001 Ω。[0019]3、精度高:可用來測量接地阻抗很小的大型地網(wǎng)。[0020]4、功能強大:可測量相關標準規(guī)定的接地裝置的全部特性參數(shù)，不僅可測量接地阻抗，還可測量出阻抗分量和電抗分量；可直接測量跨步電壓、跨步電勢、接觸電壓、接觸電勢、電位分布等。[0021 ]5、可測量現(xiàn)場干擾，方便用戶估計測量誤差。[0022]6、具備斷線報警功能，避免了錯誤測量。[0023]7、操作簡單:全中文菜單式操作，直接顯示出測量結果。[0024]8、可保存500組以上測量數(shù)據(jù)，且自帶微型打印機可現(xiàn)場打印測量結果。[0025]9、布線勞動量小,無需大電流線。[0026]10、體積小、重量輕，方便攜帶。[0027]11、具有RS232和USB通訊接口，配備了客戶端計算機軟件，可用計算機軟件來操作設備。[0028]本實用新型的技術指標如下:[0029].阻抗測量范圍:0 1000 Ω[0030] 分辨率:0.001Ω[0031].測量誤差:土(讀數(shù) X 1% +0.001 Ω)[0032].抗地電壓干擾能力:30V工頻干擾電壓帶來的誤差不大于0.001 Ω (測試電流不小于3Α時)[0033] 測試電流波形:正弦波[0034].測試電流頻率:45Ηζ、55Ηζ雙頻[0035] 最大輸出電流:5Α[0036] 最大輸出電壓:400V[0037].測量線要求:電流線銅芯截面積彡4.0mm2[0038]電壓線銅芯截面積> 2.5mm2[0039] 供電電源:AC220V±10%，50Hz[0040].使用環(huán)境:溫度:-10°C 40°C ;相對濕度:〈90%。


[0041]
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。[0042]圖1為本實用新型的一種電`子原理框圖。[0043]圖2為本實用新型的一種電子線路圖。
具體實施方式
[0044]實施例，一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置，參照圖1、圖2，是由殼體和電子線路組成，電子線路是45Hz/55Hz異頻恒流源電路I產(chǎn)生的測試電流通過面板上的測試輸出端Cl、C2輸出，電流放大電路2通過電流互感器取得45Hz/55Hz異頻恒流源電路I輸出的測試電流進行放大后接測量切換與運算電路4 ；電壓放大電路3將面板上測量電壓輸入端P1、P2獲得的電壓放大后接測量切換與運算電路4 ;測量切換與運算電路4接濾波電路5，濾波電路5連接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6，A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6連接顯示器7、打印機8及RS232、USB接口 9，其中:[0045]45Hz/55Hz異頻恒流源電路I是:四路模擬開關ICl的I腳接電流放大電路2的運算放大器A4的6腳，四路模擬開關ICl的4腳接電流放大電路2的運算放大器A3的6腳，四路模擬開關ICl的2、3腳短接后接測量切換與運算電路4的電阻R62，四路模擬開關ICl的5、6腳短接后接內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的I腳，四路模擬開關ICl的7腳接負電源，8腳串接電阻R33接雙運算放大器A5的6腳、電阻R32的并聯(lián)端，電阻R32接雙運算放大器A5的7腳，四路模擬開關ICl的9、10腳短接后串接電阻R17接雙運算放大器A5的3腳，四路模擬開關ICl的11腳接電阻R30、可調電阻RPl的一端與可調節(jié)端相連接的并聯(lián)端，電阻R30的另一端接測量切換與運算電路4的電阻R63、繼電器Jl的8腳的并聯(lián)端，可調電阻RPl的另一端串接電阻R3后接測量切換與運算電路4的電阻R27、二極管D15負極、電容C14、電阻R85、電阻R95、電阻R39的并聯(lián)端，四路模擬開關ICl的12、13腳短接后接內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的2、5腳，四路模擬開關ICl的14腳串接電阻R18、R40后接面板鍵的5號引線；雙運算放大器A5的I腳接三極管T11、T12的基極，三極管Tll的集電極接濾波電路5的運算放大器A9的3腳，三極管T12的發(fā)射極接濾波電路5的電感線圈U2、電容C6負極、電阻R100、運算放大器AlO的3腳、電阻R5的并聯(lián)端，三極管T12的集電極、三極管Tll的發(fā)射極接測量切換與運算電路4的電阻R47、電容C28、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的集成電路IC9的30、32、35的并聯(lián)端和串接電阻RlO后接雙運算放大器A5的2腳，雙運算放大器A5的4腳接負電源，5腳串接電阻R34接測量切換與運算電路4的電阻R61、電容C42、電流放大電路2的電阻R76、電容C39、電阻R4、電阻R70、測試電流輸出端C2的并聯(lián)端，雙運算放大器A5的8腳串接R40后接面板鍵的5號引線；內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的3、13腳空接，9、12腳短接，8、10腳分別接負電源，14腳串接電阻R40后接面板鍵的5號引線、串接電阻R99、發(fā)光二極管LD5正極，發(fā)光二極管LD5負極接負電源，11腳接四或非門IC4的10腳，內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的4、6、7腳短接后接負電源、面板鍵的4號引線；[0046]集成脈寬調制器IC3的1、3、16腳空接，4、5、8、10腳短接后接負電源，集成脈寬調制器IC3的2腳接電阻R28與電容C13并聯(lián)端、串接電阻R27接測量切換與運算電路4的二極管D15負極、電容C14、電阻R31、電阻R85、電阻R39、電阻R95的并聯(lián)端，電阻R28、電容C13的另一端并聯(lián)后接負電源，集成脈寬調制器IC3的6腳串接電阻R24，7腳串接電容C12，9腳串接R23、電容Cl I后接負電源，集成脈寬調制器IC3的11腳接三極管T6基極、電阻R22的并聯(lián)端，R22的另一端接負電源，集成脈寬調制器IC3的14腳接三極管T5基極、電阻R21的并聯(lián)端，電阻R21的另一端接負電源，集成脈寬調制器IC3的12、13腳短接后串接電阻R25，電阻R25的另一端與15腳短接后串接電阻R40接面板鍵的5號引線，三極管T6、T5的集電極分別接變壓器T電源輸入繞組的兩端，變壓器T輸入繞組的中心抽頭接+9V電源，變壓器T的輸出繞組兩端分別接由二極管D7、D8、D9、DlO組成的橋式整流電路的輸入端，二極管D7、D8、D9、D10組成的橋式整流電路的正輸出端接濾波電路5的電感線圈U1、電容C7正極、電阻R19的并聯(lián)端，負輸出端接濾波電路5的電感線圈U2、電容C8負極的并聯(lián)端；四或非門IC4的3、4、9、11腳空接，1、2、12、13、14腳短接后串接電阻R40接面板鍵的5號引線，四或非門7腳接負電源，5、6腳短接后接電阻R52的一端，8腳串接可調電阻RP7接電阻R53的一端，電阻R52、R53的另一端并聯(lián)后串接電容C22接入四或非門IC4的10腳、串接電容ClO接負電源、接內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的11腳；三極管T7的基極串接電阻R41后接三極管T9的發(fā)射極、濾波電路5的電阻R51，三極管T7的發(fā)射極接三極管T9的集電極，三極管T7的集電極接測量切換與運算電路4的電阻ROUT、繼電器J4的2腳的并聯(lián)端，三極管T9的基極接電容C4、二極管D6負極的并聯(lián)端，二極管D6正極串接穩(wěn)壓二極管D5正極，穩(wěn)壓二極管D5的負極接測量電流輸出端Cl、濾波電路5的三極管T8的發(fā)射極；[0047]電流放大電路2是:運算放大器A4的5腳空接，I腳串接電阻R66、可調電阻RP5、電阻R68接8腳，可調電阻RP5的調節(jié)端接運算放大器A4的7腳、運算放大器A3的7腳，運算放大器A4的2腳接電阻R67、電阻R69的并聯(lián)端，電阻R67的另一端接運算放大器A4的6腳，電阻R69的另一端接運算放大器A3的2腳，運算放大器A4的3腳串接電阻R4后接電阻R76、電容C39、測試電流輸出端C2、電阻R70、測量切換與運算電路4的電阻R61、電容C42、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的電阻R34并聯(lián)端；電容C39的另一端接電阻R77串接R78之間的接點，電阻R76的另一端接電容C37、C38并聯(lián)端；電容C38的另一端接電阻R77、雙運算放大器A2的5腳，電阻R77的另一端串接電阻R78后接電容C37的另一端、電壓放大電路3的雙運算放大器Al的7、8腳的并聯(lián)端；運算放大器A4的6腳接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的四路模擬開關ICl的I腳，運算放大器A4的4腳接負電源；運算放大器A3的1、5、8腳空接，2腳接電阻R69，3腳接可調電阻RP6、電阻R71的并聯(lián)端，可調電阻RP6的另一端及其可調節(jié)端串接電阻R70接測試電流輸出端C2 ;電阻R71的另一端串接電容C31接雙運算放大器A2的6、7腳；運算放大器A3的4腳接負電源，6腳接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的四路模擬開關ICl的4腳、電阻R72、電容C29的并聯(lián)端，電阻R72、電容C29的另一端并聯(lián)后串接電阻R73、電容C30后接雙運算放大器A2的1、2腳；雙運算放大器A2的1、2腳短接后接電容C30，3腳接電壓放大電路3的電阻R74、電容C36的并聯(lián)端，4腳接負電源，5腳接電容C38串接電阻R77之間的接點，6、7腳短接后接電容C31，8腳接雙運算放大器Al的8腳、濾波電路5的穩(wěn)壓二極管D21正極的并聯(lián)端；[0048]電壓放大電路3是:運算放大器A6的5腳空接，I腳串接電阻R49、可調電阻RP10、電阻R3接8腳，運算放大器A6的2腳串接電阻R91后接濾波電路5的電容C8正極串接電容C7負極之間的接點、電容C4、電容Cl、測量切換與運算電路4的電阻R89、繼電器J4的3腳的并聯(lián)端，運算放大器A6的3腳串接電阻R92后接測量電壓輸入端P2、電阻R79并聯(lián)端，電阻R79的另一端接雙運算放大器Al的5腳，運算放大器A6的4腳接負電源，6腳接二極管D13正極、二極管D20負極的并聯(lián)端，二極管D20正極串接電容C32正極，電容C32負極接負電源，二極管D13負極串接電阻R90后接測量切換與運算電路4的電阻R89、可調電阻RP9的并聯(lián)端，7腳接可調電阻RPlO的調節(jié)端、串接R40后接面板鍵的5號引線；雙運算放大器Al的1、2腳短接后接電阻R75串接電容C35之間的接點，電阻R75的另一端接電阻R74、電容C34的并聯(lián)端，電阻R74的另一端接雙運算放大器A2的3腳、電容C36的并聯(lián)端，電容C36的另一端接電阻R65、電容C35的另一端的并聯(lián)端，電阻R65的另一端接電容C34，電容C34的另一端接電阻R75串接電阻R74之間的接點，雙運算放大器Al的3腳接測量電壓輸入端P1、電阻R50的并聯(lián)端，電阻R50的另一端接測量切換與運算電路4的四運放IC5的5腳、電阻R86的并聯(lián)端，雙運算放大器Al的4腳接負電源，6、7腳短接后接電流放大電路2的電阻R78、電容C37的并聯(lián)端，8腳與雙運算放大器A2的8腳并聯(lián)接濾波電路5的穩(wěn)壓二極管D21正極；[0049]測量切換與運算電路4是:運算放大器A7的5腳空接，I腳串接電阻R59、可調電阻RP4、電阻R60接8腳，2腳接電阻R63、電容C40、電阻R64的并聯(lián)端，電阻R63的另一端接繼電器Jl的I腳、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的電阻R30，電阻R64、電容C40并聯(lián)的另一端接運算放大器A7的6腳、可調電阻RP8的一端及其可調節(jié)端、電阻R58的并聯(lián)端，電阻R58的另一端接繼電器Jl的2腳、電阻R61的并聯(lián)端，電阻R61的另一端接電容C42、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的電阻R34、測試電流輸出端C2、電流放大電路2的電阻R70、電阻R76、電阻R4、電容C39的并聯(lián)端，可調電阻RP8的另一端接繼電器Jl的3腳，運算放大器A7的3腳接電阻R62、電容C27的并聯(lián)端，電阻R62的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的四路模擬開關ICl的2、3腳，電容C27的另一端接運算放大器A7的4腳，運算放大器A7的4腳接負電源，運算放大器A7的7腳接可調電阻RP4的可調節(jié)端、運算放大器AS的7腳等一起串接R40后接面板鍵的5號引線；運算放大器A8的5腳空接，I腳串接電阻R55、可調電阻RP3、電阻R56接8腳，2腳接電阻R57、電容C41的并聯(lián)端，電阻R57的另一端接電阻R46、電容C28、電阻R54的并聯(lián)端，電阻R54、電容C41的另一端并聯(lián)接運算放大器A8的6腳、電阻ROUT的一端，電阻ROUT的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的三極管T7的集電極、繼電器J4的2腳，電阻R46的另一端接繼電器Jl的I腳，運算放大器AS的3腳串接電阻R47后接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的集成電路IC9的30、32、35的并聯(lián)端、電容C28的另一端、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的三極管Tll的發(fā)射極、三極管T12的集電極、電阻RlO的并聯(lián)端，運算放大器AS的4腳接負電源，7腳接可調電阻RP3的可調節(jié)端、串接R40后接面板鍵的5號引線；四運放IC5的I腳接濾波電路5的運算放大器A9的4腳、運算放大器AlO的7腳，四運放IC5的2腳串接電阻R38后接10腳，10腳串接電阻R37接8腳，8腳接二極管D17正極，二極管D17負極接四異或門IC6的6腳、串接電阻R48接四異或門IC6的7腳、電容C20正極、電阻R45的并聯(lián)端，四運放IC5的3腳接電阻R85、R84的并聯(lián)端，電阻R85的另一端接電阻R27、電容C14、二極管D15的并聯(lián)端、電阻R95串接R39之間的接點，電阻R84的另一端接負電源，四運放IC5的4、11腳之間串接電容C24，四運放IC5的4腳串接R40后接面板鍵的5號引線、電阻R15、電阻R14的并聯(lián)端，電阻R15的另一端接四異或門IC6的13腳、串接電阻R12接繼電器J2的I腳，電阻R14的另一端接四異或門IC6的I腳、串接電阻Rll后接繼電器Jl的7腳，四運放IC5的5腳接電阻R50、電阻R86的并聯(lián)端，電阻R50的另一端接測量電壓輸入端P1，電阻R86的另一端接繼電器J4的6腳，四運放IC5的6腳串接電阻R87接7腳，7腳接電阻R88的一端，電阻R88的另一端串接可調電阻RP9及其可調節(jié)端后接電壓放大器3的電阻R90，可調電阻RP9的另一端串接電阻R89后接繼電器J4的3腳、濾波電路5的電容C8正極串接電容C7負極之間的接點、電容C4、電容Cl、電壓放大器3的電阻R91的并聯(lián)端，四運放IC5的9腳接電阻R35、R36的并聯(lián)端，電阻R35的另一端與運算放大器A8的7腳等一起串接R40后接面板鍵的5號引線，電阻R36的另一端接負電源，四運放IC5的12腳接電阻R19、電阻R20的并聯(lián)端，電阻R19的另一端接濾波電路5的電容C7正極、電感線圈Ul、由二極管D7、D8、D9、DlO組成的橋式整流器的正輸出端，電阻R20的另一端接負電源，四運放IC5的13、14腳短接；四異或門IC6的4腳空接，I腳接電阻R14、電阻Rll的并聯(lián)端，電阻R14的另一端接電阻R15、串接R40后接面板鍵的5號引線，電阻Rll的另一端接繼電器Jl的7腳，四異或門IC6的2、5、9、12腳短接后接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的集成電路IC9的21腳，四異或門IC6的3、10、11腳分別接顯示器7的28、36、32腳，四異或門IC6的6腳接電阻R48、二極管D17負極的并聯(lián)端，電阻R48的另一端接四異或門IC6的7腳、電容C20正極、電阻R45、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的集成電路IC9的31、37腳并聯(lián)端，電阻R45的另一端接繼電器J4的I腳，電容C20的負極接負電源，四異或門IC6的8腳接電阻R16、R13的并聯(lián)端，電阻R13的另一端接繼電器J3的I腳，電阻R16的另一端接JKl的2腳、C3正極、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的集成電路IC9的I腳并聯(lián)端，四異或門IC6的13腳接電阻R15、電阻R12的并聯(lián)端，電阻R15的另一端接電阻R14串接電阻R40后接面板鍵的5號引線，電阻R12的另一端接繼電器J2的I腳，四異或門IC6的14腳接電阻R9、電阻R39、電容C33的并聯(lián)端，電阻R9的另一端接濾波電路5的觸發(fā)器IC7的16腳、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的電容C9、接線端子JKl的腳的并聯(lián)端，電阻R39的另一端接電阻R85、45Hz/55Hz異頻恒流電路I的電容C14、二極管D15負極、電阻R27、電阻R31、電阻R95的并聯(lián)端，電阻R95的另一端串接可調電阻RP2、電阻R96后接濾波電路5的電容C6正極串接電容C5負極之間的接點，可調電阻RP2的可調節(jié)端接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)(6)的集成電路IC9的36腳；[0050]濾波電路7是:觸發(fā)器IC7的1、12、15腳空接，2腳接電阻R83、發(fā)光二極管LDl正極的并聯(lián)端，5腳接電阻R82、發(fā)光二極管LD2正極的并聯(lián)端，7腳接電阻R81、發(fā)光二極管LD3正極的并聯(lián)端，10腳接電阻R80、發(fā)光二極管LD4正極的并聯(lián)端，發(fā)光二極管LD1、LD2、LD3、LD4的負極并聯(lián)后串接電阻1 26接負電源，電阻1 80、1 81、1 82、1 83的另一端分別接三極管Tl、T2、T3、T4的基極，三極管Tl的集電極接繼電器Jl的線圈、二極管D19正極的并聯(lián)端，三極管T2的集電極接繼電器J2的線圈、二極管D18正極的并聯(lián)端，三極管T3的集電極接繼電器J3的線圈、二極管D16正極的并聯(lián)端，三極管T4的集電極接繼電器J4的線圈、二極管D14正極的并聯(lián)端，繼電器Jl、J2、J3、J4線圈的另一端與二極管D19、D18、D16、D14的負極并聯(lián)后接+9V電源，觸發(fā)器IC7的3、4、6、11腳分別串接二極管Dl、D2、Dl1、D12正極，二極管Dl、D2、Dl1、D12的負極短接后接觸發(fā)器IC7的9腳，觸發(fā)器IC7的8、13、14腳短接后接三極管Tl、T2、T3、T4發(fā)射極的并聯(lián)端、負電源，電阻R97、R98、R93、R94的并聯(lián)端接電容C3負極，電容C3正極接接線端子JKl的2腳、測量切換與運算電路4的電阻R16、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的集成 電路IC9的I腳并聯(lián)端，電阻R97、R98、R93、R94的另一端分別接面板鍵的6、7、8、9號引線，觸發(fā)器IC7的16腳接測量切換與運算電路4的電阻R9、電容C9的并聯(lián)端、接線端子JKl的3腳；運算放大器AlO的1、5、8腳空接，2腳接三極管T8的集電極，運算放大器AlO的3腳接濾波電路5的電感線圈U2串接電容C6負極之間的接點、電阻R5、電阻RlOO的并聯(lián)端；電阻R5的另一端接穩(wěn)壓二極管D3正極、D4負極的并聯(lián)端，穩(wěn)壓二極管D3的負極與電阻R51的一端接負電源，電阻RlOO的另一端接運算放大器AlO的4腳、穩(wěn)壓二極管D4的正極的并聯(lián)端，運算放大器AlO的6腳接三極管T8的基極，三極管T8的發(fā)射極接測試電流輸出端Cl、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的穩(wěn)壓二極管D5的負極，運算放大器AlO的7腳接運算放大器A9的4腳、測量切換與運算電路4的四運放IC5的I腳；運算放大器A9的1、5、8腳空接，2腳接三極管TlO集電極、電阻Rl的并聯(lián)端，電阻Rl的另一端與電阻R2的并聯(lián)端接穩(wěn)壓二極管D21負極、穩(wěn)壓二極管D22正極的并聯(lián)端，穩(wěn)壓二極管D21的正極接電壓放大電路3的雙運算放大器Al的8腳、電流放大電路2的雙運算放大器A2的8腳，電阻R2的另一端串接電阻R6后與運算放大器A9的7腳、穩(wěn)壓二極管D22的負極一起接電感線圈U1、電容C5正極的并聯(lián)端，電感線圈Ul的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的二極管D7、D8、D9、D10組成的橋式整流器的正輸出端、電容C7的正極、測量切換與運算電路4中的電阻R19的并聯(lián)端，電容C5的負極接電容C6的正極、測量切換與運算電路4的電阻R96的并聯(lián)端，電容C6的負極接電感線圈U2、45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的運算放大器AlO的3腳、電阻R100、電阻R5的并聯(lián)端，電感線圈U2的另一端接電容C8的負極、45Hz/55Hz異頻恒流電路I的二極管D7、D8、D9、DlO組成的橋式整流器的負輸出端，電容C8的正極接電容C7負極、電容C4、電容Cl等的并聯(lián)端，運算放大器A9的3腳接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的三極管Tll的集電極，運算放大器A9的6腳接三極管TlO的基極與電容C2的并聯(lián)端，三極管TlO的發(fā)射極接電容C2的另一端后串接電容Cl，電容Cl的另一端串接電容C4、電容C7負極串接C8正極之間的接點、電壓放大電路3的電阻R91、測量切換與運算電路4的電阻R89、繼電器J4的3腳的并聯(lián)端，電容C4的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的三極管T9基極與二極管D6負極的并聯(lián)端，電容C7正極接電感線圈U1、二極管D7、D8、D9、DlO組成的橋式整流器的正輸出端、測量切換與運算電路4的電阻R19的并聯(lián)端，A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6通過常規(guī)方法連接顯示器7、打印機8及RS232、USB接口 9，本實施例中四路模擬開關ICl為⑶4066、內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2為CD4031、集成脈寬調制器IC3為LM3524、四或非門IC4為CD4001、四運放IC5為LM324、四異或門IC6為CD4070、觸發(fā)器IC7為MC14174、集成電路IC9為T106，這構成本實用新型的一種結構。[0051]本實用新型的電子線路是45Hz/55Hz異頻恒流源電路I產(chǎn)生的測量恒流電流通過殼體上的Cl、C2端子輸出，電流放大電路2通過電流互感器取得45Hz/55Hz異頻恒流源電路I輸出的電流進行放大，輸送給用于濾除干擾信號的濾波電路5，濾波電路5僅保留45Hz/55Hz的電流輸出，電壓放大電路5將殼體上測量電壓輸入端P1、P2獲得的電壓放大，輸送給用于濾除干擾信號的濾波電路5，濾波電路5僅保留45Hz/55Hz的電壓波形輸入，濾波電路5連接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6，A/D轉換電路將模擬信號轉換為數(shù)字信號輸出給微電腦系統(tǒng)進行處理，A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6連接顯示器7和打印機8，將經(jīng)過處理后的結果在顯示器7或通過打印機8輸出，RS232、USB通訊接口 9用于連接外部設備，具體工作原理如下:[0052]45Hz/55Hz異頻恒流源電路I可輸出頻率為45Hz或55Hz的正弦波測試電流，輸出頻率受A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6的微電腦系統(tǒng)控制，其輸出經(jīng)過隔離后通過殼體面板上的C1、C2兩個端子輸出，電壓放大電路3為一個高輸入阻抗放大器，它將P1、P2兩端的電壓放大后送給濾波電路5，電流放大電路2將從電流互感器取得的電流信號進行放大后送給濾波電路5，濾波電路5用于濾除干擾信號，只允許45Hz和55Hz信號通過，A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6中的A/D轉換電路用于將模擬電壓和電流信號轉換為數(shù)字信號以便微電腦系統(tǒng)進行分析、處理。[0053]用戶啟動接地阻抗測量后，本實用新型首先開啟45Hz/55Hz異頻恒流源電路I使之輸出頻率為45Hz的電流，待電流穩(wěn)定之后，A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6中的微電腦系統(tǒng)通過A/D轉換電路取得電壓和電流波形數(shù)據(jù)，進行數(shù)字濾波后計算出電壓V45和電流I45及其相位差，再進一步計算出阻抗Z45、阻抗分量R45和電抗分量X45 ;然后切換45Hz/55Hz異頻恒流源電路I的輸出頻率為55Hz，經(jīng)過同樣的步驟后可計算出阻抗Z55、阻抗分量R55和電抗分量X55 -M Z45和Z55的平均值作為工頻接地阻抗Z5tl,最后，關閉45Hz/55Hz異頻恒流源電路I，通過顯示器7顯示測量結果；因此阻抗測量時，儀器測量的是兩測量電壓輸入端Pl、P2之間的電壓與測試電源輸出電流之比。[0054]本裝置的優(yōu)點和工作原理如下:[0055]l、45Hz/55Hz異頻恒流源電路1:[0056]本裝置采用先進的PWM集成脈寬調制器IC3、高可靠性的大型晶體管、高導磁率的超小型隔離變壓器等組成核心器件；9伏直流電源在集成脈寬調制器IC3的11腳、14腳輪流輸出信號的作用下，控制三極管T6、T5的導通和截止，其導通的時間由集成脈寬調制器IC3的6腳的定時電阻值和7腳的定時電容值決定；集成脈寬調制器IC3內部兩只晶體管的并聯(lián)輸出加大了其對逆變晶體管的觸發(fā)能力，提高了異頻的正確性，確保了測試儀的可靠性；不同的脈沖寬度形成了 45Hz或55Hz的正弦波測試交流電流，此電流經(jīng)變壓器隔離后，通過面板上的C1、C2兩個電流測試端子輸出；異頻恒流電流源切換由雙運算放大器A5、四路模擬開關IC1、內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2組成；四路模擬開關ICl的第I個和第2個開關、第3個和第4個開關并聯(lián)使用；而其控制卻是另外一種組合，第I個和第3個開關、第2個和第4個開關分別共用控制信號；四路模擬開關ICl的第一個開關引入的是電流放大電路2的運算放大器A4的信號，第二個開關弓丨入的是電流放大電路2、電壓放大電路3的運算放大器A3信號的組合，第三個開關弓I入的是雙運算放大器A5輸出的電流信號，第四個開關引入的是經(jīng)R30接入的繼電器Jl的組合信號和經(jīng)RP1、R31接入的來自集成脈寬調制器IC3、四運放IC5等的組合信號，以上這些信號在內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的2、5和I腳發(fā)出的指令下進行45Hz\55Hz異頻恒流電源的切換，測量切換與運算電路4以觸發(fā)器IC7為核心部件，在微電腦系統(tǒng)的指令下發(fā)出不同的測量組合信號，由不同的繼電器執(zhí)行，完成各種測試功能。[0057]2、電流放大電路2:[0058]電流放大電路2由雙運算放大器A2的第2個運算放大器的5、6、7、8腳、運算放大器A3、運算放大器A4、運算放大器A5及電阻R76、電阻R77、電阻R78、電容C37、電容C38、電容C39組成的RC網(wǎng)路等組成；測試電流信號C2經(jīng)電阻R70、可調電阻RP6取出后與雙運算放大器A2的第2個運算放大器組成的射隨器輸出的信號一起送入運算放大器A3的正向輸入端3腳，測試電流信號C2另一路經(jīng)電阻R4輸入運算放大器A4的正向輸入端3腳、接入由電阻R76、電容C38、電阻R77、電阻R78、電容C37、電容C39等組成的RC網(wǎng)絡進行運算，該網(wǎng)絡的一端輸入雙運算放大器A2的第2個運放的正向輸入端5腳，測試電流信號C2還經(jīng)電阻R34輸入雙運算放大器A5的第2個運算放大器的正向輸入端5腳，比例放大后送入四路模擬開關ICl的8腳，運算放大器A4將比例放大運算的電流信號經(jīng)6腳輸出至四路模擬開關ICl的I腳，電壓放大點路3的雙運算放大器A2的第I個運算放大器I腳的輸出和運算放大器A3的電流運算信號一起輸入四路模擬開關ICl的4腳。[0059]3、電壓放大電路3:[0060]電壓放大電路3由雙運算放大器Al、雙運算放大器A2的第I個運算放大器的1、2、3、4腳、運算放大器A6、雙運放IC5的第2個運算放大器的5、6、7腳及電容C12、電阻R74、電阻R75、電容C35、電阻R65、電容C34、電容C29、電阻R72、電阻R73、電容C30組成的RC網(wǎng)絡等組成；測量電壓信號由Pl引入雙運算放大器Al的第I個運算放大器的正向輸入端3腳和經(jīng)電阻R50引入四運放IC5 324的第2個運算放大器的正向輸入端5腳，四運放IC5324的第2個運算放大器經(jīng)比例放大后7腳輸出到運算放大器A6的反向輸入端2腳、測量切換的信號進入繼電器J4的3腳、濾波電路5，另一路電壓信號由測量電壓輸入端P2引入雙運算放大器Al的第2個運算放大器的正向輸入端5腳和經(jīng)電阻R92引入運算放大器A6的正向輸入端3腳，運算放大器A6的6腳輸出經(jīng)二極管D13、電阻R90與四運放IC5的第2個運算放大器7腳的輸出一起進入繼電器J4的3腳；雙運算放大器Al的第I個運放組成的射隨器I腳的輸出進入由電阻R75、電阻R74、電容C36、電容C35、電阻R65、電容C34組成的RC網(wǎng)絡輸入雙運算放大器A2的第2個運算放大器的正向輸入端5腳，其7腳輸出經(jīng)電容C30、電阻R73、電阻R72、電容C29組成的RC網(wǎng)絡與運算放大器A3電流放大器6腳的輸出信號一起進入繼電器J4的3腳。[0061]4、測量切換與運算電路4:[0062]測量切換與運算電路4由運算放大器47、運算放大器八8、繼電器11、12、13、14、雙運放IC5、四異或門IC6等組成；繼電器J1、J2、J3、J4在測量切換指令的驅動下，通過內部不同的觸點組合，給運算放大器提供預先設定的運算方式所需的各種參數(shù)組合，并將運算結果輸送到濾波器電路5。[0063]5、濾波電路5:[0064]濾波電路5是由電容C8、電容C6、電感線圈U2和電容C7、電容C5、電感線圈Ul組成的兩套Π型濾波器和運算放大器A9、運算放大器AlO組成；濾波電路5經(jīng)過特殊的設計，只允許45Hz、55Hz頻率的信號通過，濾除了附加在工頻波形上的干擾信號，保證了測量結果的準確性。[0065]6、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)6:[0066]A/D采集轉換器、存儲器、鎖存器、譯碼器將經(jīng)過測量、運算放大、濾波后的模擬信號轉換為微處理器能夠接受并處理的數(shù)字信號，單片機微處理器經(jīng)過編程，發(fā)出測試、切換、運算、顯示打印等諸多指令，為確保測試質量目標的實現(xiàn)提供了可靠的技術保障。[0067]7、LCD 顯示器 7[0068]采用液晶顯示屏，將測試儀的各項功能、各種測試結果等信息直觀、清楚、細致的反映出來。[0069]8、打印機 8:[0070]為了在測試現(xiàn)場對測試結果進行比較和其他需要，配備了打印機。[0071]9、RS232、USB 接口 9:[0072]為了方便用戶利用計算機軟件操作儀器和存儲更多的測試數(shù)據(jù)并能及時升級儀器操作軟件，采用了 MAX232、FT232BL等元器件，設置了 RS232、USB接口。
權利要求1.一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置，是由殼體和電子線路組成，其特征在于電子線路是45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)產(chǎn)生的測試電流通過面板上的測試輸出端Cl、C2輸出，電流放大電路(2)通過電流互感器取得45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)輸出的測試電流進行放大后接測量切換與運算電路(4);電壓放大電路(3)將面板上測量電壓輸入端P1、P2獲得的電壓放大后接測量切換與運算電路(4);測量切換與運算電路(4)接濾波電路(5)，濾波電路(5)連接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)(6)，A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)(6)連接顯示器(7)和打印機(8)及RS232、USB通訊接口(9)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置，其特征是所述的45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)是: 四路模擬開關ICl的I腳接電流放大電路(2)的運算放大器A4的6腳，四路模擬開關ICl的4腳接電流放大電路(2)運算放大器A3的6腳，四路模擬開關ICl的2、3腳短接后接測量切換與運算電路(4)的電阻R62，四路模擬開關ICl的5、6腳短接后接內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的I腳，四路模擬開關ICl的7腳接負電源，8腳串接電阻R33接雙運算放大器A5的6腳、電阻R32的并聯(lián)端，電阻R32接雙運算放大器A5的7腳，四路模擬開關ICl的9、10腳短接后串接電阻R17接雙運算放大器A5的3腳，四路模擬開關ICl的11腳接電阻R30、可調電阻RPl的一端與可調節(jié)端相連接的并聯(lián)端，電阻R30的另一端接測量切換與運算電路(4)的電阻R63、繼電器Jl的8腳的并聯(lián)端，可調電阻RPl的另一端串接電阻R3后接測量切換與運算電路(4)的電阻R27、二極管D15負極、電容C14、電阻R85、電阻R95、電阻R39的并聯(lián)端，四路模擬開關ICl的12、13腳短接后接內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的2、5腳，四路模擬開關ICl的14腳串接電阻R18、R40后接面板鍵的5號引線.雙運算放大器A5的I腳接三極管Til、T12的基極，三極管Tll的集電極接濾波電路(5)的運算放大器A9的3腳，三極管T12的發(fā)射極接濾波電路(5)的電感線圈U2、電容C6負極、電阻R100、運算放大器AlO的3腳、電阻R5的并聯(lián)端，三極管T12的集電極、三極管Tll的發(fā)射極接測量切換與運算電路(4)的電阻R47、電容C28、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)(6)的的并聯(lián)端和串接電阻RlO后接雙運算放大器A5的2腳，雙運算放大器A5的4腳接負電源，5腳串接電阻R34接測量切換與運算電路(4 )的電阻R61、電容C42、電流放大電路(2 )的電阻R76、電容C39、電阻R4、電阻R70、測試電流輸出端C2的并聯(lián)端，雙運算放大器A5的8腳串接R40后接面板鍵的5號引線； 內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的3、13腳空接，9、12腳短接，8、10腳分別接負電源，14腳串接電阻R40后接面板鍵的5號引線、串接電阻R99、發(fā)光二極管LD5正極，發(fā)光二極管LD5負極接負電源，11腳接四或非門IC4的10腳，內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的4、6、7腳短接后接負電源、面板鍵的4號引線； 集成脈寬調制器IC3的1、3、16腳空接，4、5、8、10腳短接后接負電源，集成脈寬調制器IC3的2腳接電阻R28與電容C13并聯(lián)端、串接電阻R27接測量切換與運算電路(4)的二極管D15負極、電容C14、電阻R31、電阻R85、電阻R39、電阻R95的并聯(lián)端，電阻R28、電容C13的另一端并聯(lián)后接負電源，集成脈寬調制器IC3的6腳串接電阻R24，7腳串接電容C12，9腳串接R23、電容Cll后接負電源，集成脈寬調制器IC3的11腳接三極管T6基極、電阻R22的并聯(lián)端，R22的另一端接負電源，集成脈寬調制器IC3的14腳接三極管T5基極、電阻R21的并聯(lián)端，電阻R21的另一端接負電源，集成脈寬調制器IC3的12、13腳短接后串接電阻R25，電阻R25的另一端與15腳短接后串接電阻R40接面板鍵的5號引線，三極管T6、T5的集電極分別接變壓器T電源輸入繞組的兩端，變壓器T輸入繞組的中心抽頭接+9V電源，變壓器T的輸出繞組兩端分別接由二極管D7、D8、D9、D10組成的橋式整流電路的輸入端，二極管D7、D8、D9、DlO組成的橋式整流電路的正輸出端接濾波電路(5)的電感線圈U1、電容C7正極、電阻R19的并聯(lián)端,負輸出端接濾波電路(5)的電感線圈U2、電容C8負極的并聯(lián)端；四或非門IC4的3、4、9、11腳空接，1、2、12、13、14腳短接后串接電阻1 40接面板鍵的5號引線，四或非門7腳接負電源，5、6腳短接后接電阻R52的一端，8腳串接可調電阻RP7接電阻R53的一端，電阻R52、R53的另一端并聯(lián)后串接電容C22接入四或非門IC4的10腳、串接電容ClO接負電源、接內置續(xù)流二極管的NPN達林頓管IC2的11腳； 三極管T7的基極串接電阻R41后接三極管T9的發(fā)射極、濾波電路(5)的電阻R51，三極管T7的發(fā)射極接三極管T9的集電極，三極管T7的集電極接測量切換與運算電路(4)的電阻ROUT、繼電器J4的2腳的并聯(lián)端，三極管T9的基極接電容C4、二極管D6負極的并聯(lián)端，二極管D6正極串接穩(wěn)壓二極管D5正極，穩(wěn)壓二極管D5的負極接測量電流輸出端Cl、濾波電路(5)的三極管T8的發(fā)射極。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置，其特征是所述的電流放大電路(2 )是: 運算放大器A4的5腳空接，1腳串接電阻R66、可調電阻RP5、電阻R68接8腳，可調電阻RP5的調節(jié)端接運算放大器A4的7腳、運算放大器A3的7腳，運算放大器A4的2腳接電阻R67、電阻R69的并聯(lián)端，電阻R67的另一端接運算放大器A4的6腳，電阻R69的另一端接運算放大器A3的2腳，運算放大器·A4的3腳串接電阻R4后接電阻R76、電容C39、測試電流輸出端C2、電阻R70、測量切換與運算電路(4)的電阻R61、電容C42、45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的電阻R34并聯(lián)端；電容C39的另一端接電阻R77串接R78之間的接點，電阻R76的另一端接電容C37、C38并聯(lián)端；電容C38的另一端接電阻R77、雙運算放大器A2的5腳，電阻R77的另一端串接電阻R78后接電容C37的另一端、電壓放大電路(3)的雙運算放大器Al的7、8腳的并聯(lián)端；運算放大器A4的6腳接45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的四路模擬開關ICl的I腳，運算放大器A4的4腳接負電源； 運算放大器A3的1、5、8腳空接，2腳接電阻R69，3腳接可調電阻RP6、電阻R71的并聯(lián)端，可調電阻RP6的另一端及其可調節(jié)端串接電阻R70接測試電流輸出端C2 ；電阻R71的另一端串接電容C31接雙運算放大器A2的6、7腳；運算放大器A3的4腳接負電源，6腳接45Hz/55Hz異頻恒流源電路(1)的四路模擬開關ICl的4腳、電阻R72、電容C29的并聯(lián)端，電阻R72、電容C29的另一端并聯(lián)后串接電阻R73、電容C30后接雙運算放大器A2的1、2腳；雙運算放大器A2的1、2腳短接后接電容C30，3腳接電壓放大電路(3)的電阻R74、電容C36的并聯(lián)端，4腳接負電源，5腳接電容C38串接電阻R77之間的接點，6、7腳短接后接電容C31，8腳接雙運算放大器Al的8腳、濾波電路(5)的穩(wěn)壓二極管D21正極的并聯(lián)端。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置，其特征是所述的電壓放大電路(3 )是: 運算放大器A6的5腳空接，I腳串接電阻R49、可調電阻RP10、電阻R3接8腳，運算放大器A6的2腳串接電阻R91后接濾波電路(5)的電容C8正極串接電容C7負極之間的接點、電容C4、電容Cl、測量切換與運算電路(4)的電阻R89、繼電器J4的3腳的并聯(lián)端，運算放大器A6的3腳串接電阻R92后接測量電壓輸入端P2、電阻R79并聯(lián)端，電阻R79的另一端接雙運算放大器Al的5腳，運算放大器A6的4腳接負電源，6腳接二極管D13正極、二極管D20負極的并聯(lián)端，二極管D20正極串接電容C32正極，電容C32負極接負電源，二極管D13負極串接電阻R90后接測量切換與運算電路(4)的電阻R89、可調電阻RP9的并聯(lián)端，7腳接可調電阻RPlO的調節(jié)端、串接R40后接面板鍵的5號引線； 雙運算放大器Al的1、2腳短接后接電阻R75串接電容C35之間的接點，電阻R75的另一端接電阻R74、電容C34的并聯(lián)端，電阻R74的另一端接雙運算放大器A2的3腳、電容C36的并聯(lián)端，電容C36的另一端接電阻R65、電容C35的另一端的并聯(lián)端，電阻R65的另一端接電容C34，電容C34的另一端接電阻R75串接電阻R74之間的接點，雙運算放大器Al的3腳接測量電壓輸入端P1、電阻R50的并聯(lián)端，電阻R50的另一端接測量切換與運算電路(4)的四運放IC5的5腳、電阻R86的并聯(lián)端，雙運算放大器Al的4腳接負電源，6、7腳短接后接電流放大電路(2)的電阻R78、電容C37的并聯(lián)端，8腳與雙運算放大器A2的8腳并聯(lián)接濾波電路(5)的穩(wěn)壓二極管D21正極。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置，其特征是所述的測量切換與運算電路(4)是: 運算放大器A7的5腳空接，I腳串接電阻R59、可調電阻RP4、電阻R60接8腳，2腳接電阻R63、電容C40、電阻R64的并聯(lián)端，電阻R63的另一端接繼電器Jl的I腳、45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的電阻R30，電阻R64、電容C40并聯(lián)的另一端接運算放大器A7的6腳、可調電阻RP8的一端及其可調節(jié)端、電阻R58的并聯(lián)端，電阻R58的另一端接繼電器Jl的2腳、電阻R61的并聯(lián)端，電阻R61的另一端接電容C42、45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的電阻R34、測試電流輸出端C2、電流放大電路(2 )的電阻R70、電阻R76、電阻R4、電容C39的并聯(lián)端，可調電阻RP8的另一端接繼電器Jl的3腳，運算放大器A7的3腳接電阻R62、電容C27的并聯(lián)端，電阻R62的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的四路模擬開關ICl的2、3腳，電容C27的另一端接運算放大器A7的4腳，運算放大器A7的4腳接負電源，運算放大器A7的7腳接可調電阻 RP4的可調節(jié)端、運算放大器AS的7腳等一起串接R40后接面板鍵的5號引線； 運算放大器A8的5腳空接，I腳串接電阻R55、可調電阻RP3、電阻R56接8腳，2腳接電阻R57、電容C41的并聯(lián)端，電阻R57的另一端接電阻R46、電容C28、電阻R54的并聯(lián)端，電阻R54、電容C41的另一端并聯(lián)接運算放大器A8的6腳、電阻ROUT的一端，電阻ROUT的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的三極管T7的集電極、繼電器J4的2腳，電阻R46的另一端接繼電器Jl的I腳，運算放大器A8的3腳串接電阻R47后接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)(6)、電容C28的另一端、45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的三極管Tll的發(fā)射極、三極管T12的集電極、電阻RlO的并聯(lián)端，運算放大器AS的4腳接負電源，7腳接可調電阻RP3的可調節(jié)端、串接R40后接面板鍵的5號引線； 四運放IC5的I腳接濾波電路(5)的運算放大器A9的4腳、運算放大器AlO的7腳，四運放IC5的2腳串接電阻R38后接10腳，10腳串接電阻R37接8腳，8腳接二極管D17正極，二極管D17負極接四異或門IC6的6腳、串接電阻R48接四異或門IC6的7腳、電容C20正極、電阻R45的并聯(lián)端，四運放IC5的3腳接電阻R85、R84的并聯(lián)端，電阻R85的另一端接電阻R27、電容C14、二極管D15的并聯(lián)端、電阻R95串接R39之間的接點，電阻R84的另一端接負電源，四運放IC5的4、11腳之間串接電容C24，四運放IC5的4腳串接R40后接面板鍵的5號引線、電阻R15、電阻R14的并聯(lián)端，電阻R15的另一端接四異或門IC6的13腳、串接電阻R12接繼電器J2的I腳，電阻R14的另一端接四異或門IC6的I腳、串接電阻Rll后接繼電器Jl的7腳，四運放IC5的5腳接電阻R50、電阻R86的并聯(lián)端，電阻R50的另一端接測量電壓輸入端P1，電阻R86的另一端接繼電器J4的6腳，四運放IC5的6腳串接電阻R87接7腳，7腳接電阻R88的一端，電阻R88的另一端串接可調電阻RP9及其可調節(jié)端后接電壓放大器(3)的電阻R90，可調電阻RP9的另一端串接電阻R89后接繼電器J4的3腳、濾波電路(5)的電容C8正極串接電容C7負極之間的接點、電容C4、電容Cl、電壓放大器(3)的電阻R91的并聯(lián)端，四運放IC5的9腳接電阻R35、R36的并聯(lián)端，電阻R35的另一端與運算放大器AS的7腳等一起串接R40后接面板鍵的5號引線，電阻R36的另一端接負電源，四運放IC5的12腳接電阻R19、電阻R20的并聯(lián)端，電阻R19的另一端接濾波電路(5)的電容C7正極、電感線圈U1、由二極管D7、D8、D9、DlO組成的橋式整流器的正輸出端，電阻R20的另一端接負電源，四運放IC5的13、14腳短接； 四異或門IC6的4腳空接，I腳接電阻R14、電阻Rll的并聯(lián)端，電阻R14的另一端接電阻R15、串接R40后接面板鍵的5號引線，電阻Rll的另一端接繼電器Jl的7腳，四異或門IC6的2、5、9、12腳短接后接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)(6)，四異或門IC6的3、10、11腳分別接顯示器(7)的28、36、32腳，四異或門IC6的6腳接電阻R48、二極管D17負極的并聯(lián)端，電阻R48的另一端接四異或門IC6的7腳、電容C20正極、電阻R45、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)(6)的并聯(lián)端，電阻R45的另一端接繼電器J4的I腳，電容C20的負極接負電源，四異或門IC6的8腳接電阻R16、R13的并聯(lián)端，電阻R13的另一端接繼電器J3的I腳，電阻R16的另一端接JKl的2腳、C3正極、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)(6)的并聯(lián)端，四異或門IC6的13腳接電阻R15、電阻R12的并聯(lián)端，電阻R15的另一端接電阻R14串接電阻R40后接面板鍵的5號引線，電阻R12的另一端接繼電器J2的I腳，四異或門IC6的14腳接電阻R9、電阻R39、電容C33的并聯(lián)端，電阻R9的另一端接濾波電路(5)的觸發(fā)器IC7的16腳、45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的電容C9、接線端子JKl的腳的并聯(lián)端，電阻R39的另一端接電阻R85、 45Hz/55Hz異頻恒流電路(I)的電容C14、二極管D15負極、電阻R27、電阻R31、電阻R95的并聯(lián)端，電阻R95的另一端串接可調電阻RP2、電阻R96后接濾波電路(5)的電容C6正極串接電容C5負極之間的接點，可調電阻RP2的可調節(jié)端接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)(6)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置，其特征是所述的濾波電路(7)是: 觸發(fā)器IC7的1、12、15腳空接，2腳接電阻R83、發(fā)光二極管LDl正極的并聯(lián)端，5腳接電阻R82、發(fā)光二極管LD2正極的并聯(lián)端，7腳接電阻R81、發(fā)光二極管LD3正極的并聯(lián)端，10腳接電阻R80、發(fā)光二極管LD4正極的并聯(lián)端，發(fā)光二極管LD1、LD2、LD3、LD4的負極并聯(lián)后串接電阻R26接負電源，電阻R80、R81、R82、R83的另一端分別接三極管T1、T2、T3、T4的基極，三極管Tl的集電極接繼電器Jl的線圈、二極管D19正極的并聯(lián)端，三極管T2的集電極接繼電器J2的線圈、二極管D18正極的并聯(lián)端，三極管T3的集電極接繼電器J3的線圈、二極管D16正極的并聯(lián)端，三極管T4的集電極接繼電器J4的線圈、二極管D14正極的并聯(lián)端，繼電器Jl、J2、J3、J4線圈的另一端與二極管D19、D18、D16、D14的負極并聯(lián)后接+9V電源，觸發(fā)器IC7的3、4、6、11腳分別串接二極管D1、D2、D11、D12正極，二極管D1、D2、D1UD12的負極短接后接觸發(fā)器IC7的9腳，觸發(fā)器IC7的8、13、14腳短接后接三極管Tl、T2、T3、T4發(fā)射極的并聯(lián)端、負電源，電阻R97、R98、R93、R94的并聯(lián)端接電容C3負極，電容C3正極接接線端子JKl的2腳、測量切換與運算電路(4)的電阻R16、A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)(6)的并聯(lián)端，電阻R97、R98、R93、R94的另一端分別接面板鍵的6、7、8、9號引線，觸發(fā)器IC7的16腳接測量切換與運算電路(4)的電阻R9、電容C9的并聯(lián)端、接線端子JKl的3腳； 運算放大器AlO的1、5、8腳空接，2腳接三極管T8的集電極，運算放大器AlO的3腳接濾波電路(5)的電感線圈U2串接電容C6負極之間的接點、電阻R5、電阻RlOO的并聯(lián)端；電阻R5的另一端接穩(wěn)壓二極管D3正極、D4負極的并聯(lián)端，穩(wěn)壓二極管D3的負極與電阻R51的一端接負電源，電阻RlOO的另一端接運算放大器AlO的4腳、穩(wěn)壓二極管D4的正極的并聯(lián)端，運算放大器AlO的6腳接三極管T8的基極，三極管T8的發(fā)射極接測試電流輸出端Cl、45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的穩(wěn)壓二極管D5的負極，運算放大器AlO的7腳接運算放大器A9的4腳、測量切換與運算電路(4)的四運放IC5的I腳； 運算放大器A9的1、5、8腳空接，2腳接三極管TlO集電極、電阻Rl的并聯(lián)端，電阻Rl的另一端與電阻R2的并聯(lián)端接穩(wěn)壓二極管D21負極、穩(wěn)壓二極管D22正極的并聯(lián)端，穩(wěn)壓二極管D21的正極接電壓放大電路(3)的雙運算放大器Al的8腳、電流放大電路(2)的雙運算放大器A2的8腳，電阻R2的另一端串接電阻R6后與運算放大器A9的7腳、穩(wěn)壓二極管D22的負極一起接電感線圈U1、電容C5正極的并聯(lián)端，電感線圈Ul的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的二極管D7、D8、D9、D10組成的橋式整流器的正輸出端、電容C7的正極、測量切換與運算電路(4)中的電阻R19的并聯(lián)端，電容C5的負極接電容C6的正極、測量切換與運算電路(4)的電阻R96的并聯(lián)端，電容C6的負極接電感線圈U2、45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的運算放大器AlO的3腳、電阻R100、電阻R5的并聯(lián)端，電感線圈U2的另一端接電容C8的負極、45Hz/55Hz異頻恒流電路(I)的二極管D7、D8、D9、DlO組成的橋式整流器的負輸出端，電容C8的正極接電容C7負極、電容C4、電容Cl等的并聯(lián)端，運算放大器A9的 3腳接45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的三極管Tll的集電極，運算放大器A9的6腳接三極管TlO的基極與電容C2的并聯(lián)端，三極管TlO的發(fā)射極接電容C2的另一端后串接電容Cl，電容Cl的另一端串接電容C4、電容C7負極串接C8正極之間的接點、電壓放大電路(3)的電阻R91、測量切換與運算電路(4)的電阻R89、繼電器J4的3腳的并聯(lián)端，電容C4的另一端接45Hz/55Hz異頻恒流源電路(I)的三極管T9基極與二極管D6負極的并聯(lián)端，電容C7正極接電感線圈U1、二極管D7、D8、D9、D10組成的橋式整流器的正輸出端、測量切換與運算電路(4)的電阻R19的并聯(lián)端。
專利摘要本實用新型公開了一種自動測量接地網(wǎng)阻抗裝置，是由殼體和電子線路組成，電子線路是45Hz/55Hz異頻恒流源電路產(chǎn)生的測試電流通過面板上的測試輸出端C1、C2輸出，電流放大電路通過電流互感器取得45Hz/55Hz異頻恒流源電路輸出的測試電流進行放大后接測量切換與運算電路；電壓放大電路將面板上測量電壓輸入端P1、P2獲得的電壓放大后接測量切換與運算電路；測量切換與運算電路接濾波電路，濾波電路連接A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)，A/D轉換電路和微電腦系統(tǒng)連接顯示器和打印機及RS232、USB通訊接口，本實用新型具有采用45Hz和55Hz兩種頻率進行測量、測量的準確性和等效性進高、抗地電壓干擾能力強、精度高的特點。
文檔編號G01R27/02GK202975161SQ20122066373
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月6日 優(yōu)先權日2012年12月6日
發(fā)明者于國先, 劉博 , 張波, 畢建濤, 孫怡, 于永強 申請人:山東電力集團公司煙臺供電公司, 東方電子股份有限公司, 國家電網(wǎng)公司