便携式季节系数测试仪的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电力检测仪器的【技术领域】，尤其涉及一种便携式季节系数测试仪。本发明是由探头经同轴传输线与测试仪本体相连接；测试仪本体内设有脉冲信号发生器，脉冲信号发生器通过同轴传输线与探头相连接；脉冲信号发生器还通过同步信号发生器与高频示波器相连接；高频示波器的另一端同时通过同轴传输线与探头相连接。本发明能直观准确的测量出季节系数；根据电磁波在不同介电常数的介质中传播时其行进速度会有所改变的物理现象，测得土壤中气—固—液混合物的介电常数。具有便于携带，触摸式按钮，大屏幕点阵式液晶显示，全中文菜单操作，操作简捷方便，实用性较强的优点，可以显著提高接地电阻测试工作的科学性和准确性。
【专利说明】便携式季节系数测试仪
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电力检测仪器的【技术领域】，尤其涉及一种便携式季节系数测试 仪，适用于接地电阻测试工作中相对准确的测试季节系数，可提高测试结果的准确性和科 学性。
【背景技术】
[0002] 对于电力线路、设备反击耐雷水平来说，接地电阻值是比较敏感、影响较大的因 素。科学、规范地开展接地电阻测试工作对于输电线路防雷是非常必要的。在接地电阻测试 过程中，除需要采取好用的仪器、规范的测量方法外，正确选取季节系数，对测试结果较大。
[0003] 目前，季节系数的选择主要有两种。
[0004] 一种是选用《DL/T 741-2010架空输电线路运行规程》根据接地射线埋深选取的季 节系数如表1所示。
[0005] 另一种方式是依据《110 (66) kV?500kV架空输电线路运行规范》选取，详见表2。
[0006] 另外，《DL/T 475-2006接地装置特性参数测量导则》中要求，土壤电阻率测试应 避免在雨后或雪后立即进行，一般宜在连续天晴3天后或在干燥季节进行。同时，《DL/T 621-1997交流电气装置的接地》中季节系数选择详见表3。
[0007] 可见，正确选取季节系数，接地电阻测试结果影响较大。而截至当下，季节系数的 选择还比较粗放，尚没有一种相对比较严谨的选择方法。
【发明内容】
[0008] 为了解决季节系数测试问题，本发明提供一种便携式季节系数测试仪。可以根据 季节系数本质是土壤介电常数变化对应的参数，通过测试土壤介电常数变化的数值达到测 试季节系数的目的。还可以根据电磁波在不同介电常数的介质中传播时其行进速度会有所 改变的物理现象，可以测得土壤中气一固一液混合物的介电常数。
[0009] 为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0010] 便携式季节系数测试仪，它是由探头经同轴传输线与测试仪本体相连接；测试仪 本体内设有脉冲信号发生器，脉冲信号发生器通过同轴传输线与探头相连接；脉冲信号发 生器还通过同步信号发生器与高频示波器相连接；高频示波器的另一端同时通过同轴传输 线与探头相连接。测试仪本体的外壳上设有数据输出端口、液晶显示屏及触摸式按钮。
[0011] 所述的探头上连接有温度传感器。
[0012] 本发明的优点及效果是：
[0013] 本发明能直观准确的测量出季节系数；还可以根据电磁波在不同介电常数的介质 中传播时其行进速度会有所改变的物理现象，可以测得土壤中气一固一液混合物的介电常 数。本发明还具有小巧美观便于携带，触摸式按钮，大屏幕点阵式液晶显示，全中文菜单操 作，操作简捷方便，实用性较强的优点。与现有技术相比，显著提高了接地电阻测试工作的 科学性和准确性。
[0014] 下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明做进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本发明便携式季节系数测试仪的结构示意图。
[0016] 图中：探头1，同轴传输线2,测试仪本体3,高频示波器4,脉冲信号发生器5,同步 信号发生器6,数据输出端口 7。
【具体实施方式】
[0017] 如图1所示，本发明是一种便携式季节系数测试仪，它是由探头1经同轴传输线2 与测试仪本体3相连接；测试仪本体3内设有脉冲信号发生器5,脉冲信号发生器5通过同 轴传输线2与探头1相连接；脉冲信号发生器5还通过同步信号发生器6与高频示波器4 相连接；高频示波器4的另一端同时通过同轴传输线2与探头1相连接。测试仪本体3的 外壳上设有数据输出端口 7、大屏幕点阵式液晶显示屏及触摸式按钮，可以实现全中文菜单 操作。
[0018] 利用便携式季节系数测试仪进行测试的步骤是：
[0019] (1)由脉冲信号发生器5发射高频脉冲信号，高频脉冲信号通过同轴传输线传输 到探针，再经探针传输到土壤端；
[0020] (2)由于阻抗不匹配导致部分信号被反射回同轴传输线，从而与原始信号形成驻 波置加；
[0021] (3)由于反射率取决于土壤的介电常数，而土壤的介电常数跟土壤的含水量以及 离子浓度呈一定的线性关系，土壤的含水量以及离子浓度又与季节系数呈一定的线性关 系，从而可检测驻波叠加信号得到季节系数。
[0022] 实施时，由本发明测试仪本体3内的脉冲信号发生器5发出高频脉冲，并将其通 过同轴传输线2传输到探头1，由于同轴传输线2与探头1的探针阻抗不匹配，有一部分电 磁波在探头1的探针与同轴传输线2连结处沿同轴传输线反射回来，剩余的电磁波继续沿 探头1的探针传输到探针的另一端，由于探针与土壤的阻抗不匹配又造成电磁波的再次反 射。两次反射之间的时间是电磁波沿探针传输时间的两倍。两次反射之间的时间于土壤介 电常数的存在线性对应关系，通过测试仪本体3内部计算，可计算出土壤介电常数。传输 时间可表示为：t = 2L e °_5/C ;式中，t -两次反射之间的时间（s) ;L -探头的长度（m); e 介质（土壤）的介电常数；C电磁波在真空中的传播速度（3X108m/s);当已知其 他参数时，可得到介质（土壤）的介电常数。介电常数的虚部即为土壤的电导率。土壤的 电导率可以用季节系数来表述。同时，探头1上装有温度传感器，具有对土壤温度的测试功 能，结合温度值可以对测试所得季节系数进行温度修正，再经过现场比对，确定季节系数。
[0023] 将本测试仪连接计算机，通过数据输出端口 7进行数据上传，处理，备份。
[0024] 此外，本发明便携式季节系数测试仪还具有以下功能：
[0025] (1) 一键式切换，可以手动记录也可脱离电脑随时设置采样间隔，自动记录并存 储。
[0026] (2)可连接电脑，进行数据上传，处理，备份。
[0027] (3)交直流两用，即可拿到野外随时测量采集数据，也可长时间放置记录地点。
[0028] (4)数据保存功能强大，最大可储存120条数据。
[0029] (5)断电后已保存在主机里的数据不丢失。
[0030] (6)可按需要进行现场比对重新设定。
[0031] 上述【具体实施方式】为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，可根据本 发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式，其他的任何为背离本发明的技术方案 而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
[0032] 表1水平接地体的季节系数
[0033]
【权利要求】
1. 便携式季节系数测试仪，其特征是：它是由探头（1)经同轴传输线（2)与测试仪本体 (3) 相连接；测试仪本体（3)内设有脉冲信号发生器（5)，脉冲信号发生器（5)通过同轴传 输线（2)与探头（1)相连接；脉冲信号发生器（5)还通过同步信号发生器（6)与高频示波器 (4) 相连接；高频示波器4的另一端同时通过同轴传输线（2)与探头（1)相连接；测试仪本 体（3)的外壳上设有数据输出端口（7)、液晶显示屏及触摸式按钮。
2. 根据权利要求1所述的便携式季节系数测试仪，其特征是：所述的探头（1)上连接有 温度传感器。
【文档编号】G01R27/02GK104375009SQ201410683333
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】姜常胜, 张生生, 李学斌, 韩洪刚, 张忠瑞, 朱义东 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司, 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院