本发明属于电力测试技术，具体地说，是输电线路之铁塔接地电阻的测试装置。
背景技术：
输电线路铁塔的接地电阻值大小，对线路防雷与否的功能，具有重要参考价值，是判断铁塔接地是否良好的重要依据。接地电阻值小，可以降低反击跳闸率，提高铁塔的抗雷水平。
输电线路铁塔有四个脚，为保证铁塔的接地电阻符合输电线路运行规程要求，铁塔的四个塔脚处有接地引下线与人工接地网连接。所述人工接地网，系放射性接地极网或环形接地极构成的接地网。
在周期性测试线路铁塔接地电阻时，由于基础土壤沉降和焊接质量原因，在拆除接地引下线与塔身连接点时，因受到外力作用，常导致接地引下线与埋设的接地极或环形接地网脱焊，或拆除测试完毕后出现无法恢复的情况，这会对输电线路防雷造成较大的安全隐患。
传统的三极法或钳表法测试接地电阻，除了需要将接地网与铁塔各个塔脚的连接点打开之外，在遇到放射型接地极构成的接地网时，还需要将四个放射接地极与塔身断开后，再用导线全部连接后才可以测试，故此，劳动强度大、测试效率低。
技术实现要素：
为提高线路铁塔接地电阻测试效率，本发明的目的在于：提供一种免拆接地线测试铁塔接地电阻的装置。
本发明是这样实现的：
该免拆接地线的测试铁塔接地电阻装置，主要由CPU控制单元1、供电电源模块2、显示屏3、键盘4、逆变变频电源5、电压电流采样电路6、电流极7、电压极8、电压参考点9、电流极接线端子C1、电压极接线端子P1、电压极接线端子P2、电流极接线端子C2、罗氏线圈电流互感器18组成。
所述CPU控制单元1，与供电电源模块2、显示屏3、键盘4、逆变变频电源 5及电压电流采样电路6连接；
所述供电电源模块2，由整流电路和锂电池组成，其前级为220V交流电，该交流电经整流电路转化为直流电，为锂电池充电，锂电池为CPU控制单元1及逆变变频电源5供电。此逆变变频电源5同时与供电电源模块2的锂电池和整流电路输出端相连，将直流电转化为测试环境需要的交流电源---交流电的频率为45Hz，通过CPU控制单元1控制电压信号的频率及幅值。
所述电流极接线端子C1，与逆变变频电源5及电流极7相连，通过电流极7 注入45Hz异频电流；电流级接线端子C2与杆塔的电压参考点9相连，电压参考点9是电流回路中的一个节点。
所述电压极接线端子P1输出电压的大小由单片机控制，其电压值对应于电压采样电压采样参考点8的异频电压；所述电压极接线端子P2与杆塔的电压参考点9相连。
所述罗氏线圈电流互感器18，其分别与四个接线端子连接，依据电磁感应原理对铁塔塔脚接地引下线电流采样。
所述电压参考点9，连接在铁塔塔架上，作为零电位点。
所述电流极注入点7及参考电压极8，根据三极法要求(直线0.618或30°夹角法)设置电压采样参考点。
所述电压电流采样电路6，通过采集到的流入大地电流及电压值，为CPU控制单元1提供原始数据；
CPU1及电压电流采样电路6对施加的异频信号控制、采样、计算，其控制指令由键盘4输入，结果依靠液晶显示屏7输出。
本发明采用异频抗干扰技术，在铁塔塔身和远端电流极注入异频电流，用开口式的罗氏线圈电流互感器钳在铁塔接地引下线上，以测量各个塔脚接地引下线的异频电流；对于测量到的电压和电流信号分别同步进行采样及数字滤波——去除工频50Hz及高频干扰信号；由测量装置对电流、电压信号作频谱分析，将其中的基波分量分离出来，采用欧姆定理计算方法，得到被测铁塔的接地电阻。
本发明的有益效果是：
本发明之测试铁塔接地电阻的装置，现场测试时，可简化拆除接地引下线的繁重工作，其有益效果：
(1)避免了铁塔接地引下线因打不开而无法进行测试。
(2)避免接地极由于土壤沉降而导致接地引下线拆后无法恢复的情况发生。
(3)测量范围广，分辨率高。
(4)节省测试时间，节约测试成本。
本发明之免拆接地线测试铁塔接地电阻装置，具有接线简单，操作便捷，减轻劳动强度，可提高线路铁塔接地电阻测试效率2倍以上，一年可节省维护成本50％以上。
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。
附图说明
图1.本发明的测试原理框图
具体实施方式
实施例 一种测试铁塔接地电阻的新型装置
图1之框图显示了本发明实施例测试铁塔接地电阻的测试原理
图中：1是CPU控制单元、2是供电电源模块、3是显示屏、4是键盘、5是逆变变频电源、6是电压电流采样电路、7是电流极、8是电压极、9是电压参考点、10-17是接线端子：其中接线端子10、13分别为电流极接线端子C1、C2； 11、12分别为电压极接线端子P1、P2；14-17分别为接线端子RCT-1、RCT-2、 RCT-3、RCT-4，其连接着罗氏线圈电流互感器18。
CPU控制单元1，与供电电源模块2、显示屏3、键盘4、逆变变频电源5及电压电流采样电路6连接；
供电电源模块2，由整流电路和锂电池组成，其前级为220V交流电，该交流电经整流电路转化为直流电，为锂电池充电。锂电池为CPU控制单元1及逆变变频电源5供电。该逆变变频电源5，其同时与供电电源模块2的锂电池和整流电路输出端相连，将直流电转化为测试环境需要的交流电源。交流电的频率为 45Hz，通过CPU控制单元1控制电压信号的频率及幅值。所述电流极C1，其与逆变变频电源模块5及电流极注入点7相连，通过电流极注入点7注入45Hz异频电流；所述电流极C2，其与杆塔的塔身电压参考点9相连。
所述电压极接线端子P1，其输出电压的大小由单片机控制，其电压值对应于电压参考点9的异频电压；所述电压极P2与杆塔的塔身电压参考点9相连，作为杆塔的电压电压采样参考点。
罗氏线圈电流互感器18，依据电磁感应原理对铁塔塔脚接地引下线电流采样；CPU及采样电路对施加的异频信号控制、采样、计算，其控制指令由键盘4 输入，结果依靠液晶显示屏3输出。
电压电流采样电路6，通过采集到的流入大地电流及电压值，为CPU控制单元1提供原始数据。
电压采样参考点9，连接在铁塔塔架上，作为零电位点；
显示屏3，用于输出测量数据；
键盘4，为输入信号源操作测量装置的设置及显示；
电流极注入点7及参考电压极8，根据三极法要求(直线0.618或30°夹角法)设置电压参考点9。
在铁塔整个接地系统中，测试装置注入电流，经大地、铁塔接地网络、测试装置构成回路。
在测试现场，本实施例的安装和计算方法如下：
1)按照三极法要求(直线0.618或30°夹角法)布置电流极和电压极；
2)选择塔身的任意位置为电压采样参考点9，将电流极接线端子C2、电压极接线端子P2接到电压参考点9上；
3)将电流极7插入距塔脚最大对角线距离(d)之3～4d的地内，通过导线与装置的电流极接线端子C1连接；
4)电压极电压采样参考点，依据30°夹角法-插入在电流极注入点距铁塔距离1倍左右的地中，电流线与电压线成30°以上夹角，通过导线与测量仪器的电压极接线端子P1连接；
5)使用4个罗氏线圈电流互感器，分别钳在铁塔的4个塔脚接地引下线处，另一端与接线端子RCT-1、RCT-2、RCT-3、RCT-4相连；
6)异变变频电源5对电流极接线端子C1注入固定频率的电流Is(45Hz)；
7)测试装置采集被测试塔基四个塔脚接地引下线的电流和参考电压值US；
8)根据欧姆定律分别计算各塔脚接地阻抗ZA、ZB、ZC、ZD，再计算铁塔接地电阻值RE＝1/(1/ZA+1/ZB+1/ZC+1/ZD)，RE即为塔基接地电阻值。