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由開合式互感器、桿塔接地電阻監(jiān)測儀和監(jiān)測中心上位機構(gòu)成一個桿塔接地電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)。開合式互感器是一種磁路可以手動開合的互感器，通過給它加上一些固定金具，方便地固定在避雷線上。在線監(jiān)測儀可以通過一組開合式電壓互感器在避雷線、桿塔和接地電阻組成的回路中施加特定的測量電壓信號， 并通過另一組開合式電流互感器檢測該電壓信號在回路中產(chǎn)生的電流， 根據(jù)此電流運用特定的算法計算出桿塔接地電阻的阻值， 并將測量結(jié)果通過 GPRS 通信傳輸給監(jiān)測中心上位機。上位機對現(xiàn)場上傳的數(shù)據(jù)進行處理，從而實現(xiàn)保存、顯示、打印以及異常數(shù)據(jù)的報警等功能。因此，在線監(jiān)測儀的功能主要有四個：第一，產(chǎn)生 1.687KHz 的正弦測量電壓輸送給開合式電壓互感器;第二，對開合式電流互感器感應的電流進行信號的濾波、放大和 A\D 轉(zhuǎn)換;第三，通過特定算法計算得出接地電阻阻值;第四，運用 GPRS 技術(shù)將接地電阻測量結(jié)果上傳。
根據(jù)監(jiān)測儀的功能，硬件電路設(shè)計主要分為六部分：控制核心部分、正弦測量信號發(fā)生部分、信號調(diào)理部分、相位測量部分、通信部分和電源部分，其硬件電路組成框圖如圖 1 所示。為了方便 GPRS 信號的收發(fā)、防止現(xiàn)場儀器的人為破壞，需將監(jiān)測儀安裝在現(xiàn)場桿塔的頂部， 開合式互感器和監(jiān)測儀通過沿桿塔敷設(shè)的連接線完成信號的交互，監(jiān)測儀由太陽能蓄電池供電。
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