[发明专利]基于GPS秒脉冲的接地装置分流矢量测试方法及其装置

摘要

本发明公开一种基于GPS秒脉冲的接地装置分流矢量测试方法，其通过利用GPS人造地球卫星提供的PPS秒脉冲信号为分流矢量测量和信号输出提供相同的时标，之后同步计算出测量到的分流矢量值与信号输出基准电压值之间的相位差，从而换算出分流矢量值。本发明还公开了一种接地装置分流矢量测试装置。本发明无需额外的参考基准电压引线，也不受待测接地装置面积大小、有无障碍物等现场试验环境条件的限制和阻隔，现场抗电磁干扰能力强，可以在不拆解各种进出线的情况下，准确测量进出线的分流矢量值，从而获取准确的接地装置接地阻抗值，具有传输距离广、无信号延迟、工作量小等特点，现场测试使用更加简单方便。

主权项

1.一种基于GPS秒脉冲的接地装置分流矢量测试方法，其特征在于，它通过如下步骤实现：（1）根据接地装置特性参数测量方法布置电流回路和电压回路；（2）异频信号输出单元向布置好的接地装置电流回路中注入异频电流信号，首先接测量回路的可调频率万用表与异频信号输出单元在GPS人造地球卫星提供的PPS秒脉冲作用下进行同步，之后采集注入接地装置中的异频电流信号以及在电压回路上产生的异频电压降，并分别计算出电流信号和电压信号与GPS模块上的PPS秒脉冲信号上升沿处的相位差、；以所述的电压信号作为参考基准，即令、，则注入的电流信号的相位为，即；（3）在异频信号输出单元向布置好的接地装置电流回路中注入异频电流信号的同时，利用可调频率万用表配置的柔性电流线圈以及GPS模块测量与被测接地装置存在金属连接的、可能存在分流的架空避雷线、出线电缆所有各种进出线的分流矢量值；其中，各个进出线的分流与GPS模块上的PPS秒脉冲信号上升沿处的相位差为、、；测量过程中，可调频率万用表上的GPS模块与异频信号输出单元上的GPS模块均通过GPS人造地球卫星提供的PPS秒脉冲进行同步；同步骤（2），仍以所述的电压信号作为参考基准，则各个进出线分流矢量的相位分别为、、，即各个进出线的分流矢量分别为、、；测量时，经过可调频万用表上软件的处理，可在万用表的相应界面上直接显示出各个分流量与参考基准电压之间的相角差值，即分流相移；（4）记录下架空避雷线、出线电缆、金属架构各种进出线的分流矢量、、；（5）计算所有进出线的分流矢量和；（6）将注入的电流信号减去所有进出线的分流矢量和，即可得到实际流经接地装置的散流电流值，即；实现上述测试方法采用的接地装置分流矢量测试装置，包括异频信号输出单元以及可调频率万用表；所述异频信号输出单元具有有源整流模块、DC转DC电源模块、逆变器模块、DSP模块、显示及键盘输入模块、耦合变压器、第一GPS模块；所述有源整流模块的输出端经DC转DC电源模块与逆变器模块的输入端相连，并与DSP模块共同作用于耦合变压器；所述的DSP模块的输出端还分别与有源整流模块、DC转DC电源模块、逆变器模块、显示及键盘输入模块相连，其输入端还与第一GPS模块相连，用于实现异频小电流信号的最优化和持续稳定输出，该可调频率万用表具有电流采集模块、电压采集模块、隔离滤波模块、A/D转换模块、微处理器模块、存储单元、USB模块、显示和输出接口模块以及第二GPS模块， 所述的电流采集模块和电压采集模块分别与隔离滤波模块相连，之后依次连接A/D转换模块、微处理器模块、显示和输出接口模块；所述的微处理器模块还与存储单元、USB模块、第二GPS模块相连接，用于对回路电压、电流及分流电流信号进行采样、处理。