[0001] 本发明涉及防雷技术领域，具体为接地装置在线监测系统。

[0002] 随着电子设备的广泛应用和人们安全意识的提高，防雷装置越来越多地被应用到各个领域，特别是在安全级别要求较高的单位和领域，更是需要高度重视的环节。因此，国家近年来也不断出台相应的标准，并且把它列为强制执行的标准。防雷接地装置规模有大有小，为达到符合国标的接地电阻值，往往采用多根接地桩并联的方式。接地桩多采用镀锌角钢，接地桩之间通过金属导体相互连接。接地系统施工完成后，它发生的任何物理、化学性质的变化，皆不在人的可视范围内；随着时间的推移，土壤电阻率的变化、接地桩被土壤的含酸成分或微生物分解后的化学成分等腐蚀，接地装置的接地电阻值会逐渐变大，当阻值超过安全值时，设备及人身安全得不到保护，因此需要定期对接地装置进行检测，而具备了实时监测接地系统，可以及时高效的反映接地装置的实时状况，但是目前防雷行业依然采用传统的防护措施，产品单一，检测、监测、管理、维护手段落后，智能化程度低，无法实时掌握防雷装置的运行状况和各项防护数据，给防雷安全工作带来了极大的隐患，实用性差。因此，设计实用性强和智能化程度高的接地装置在线监测系统是很有必要的。

[0049] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0050] 请参阅图1，本发明提供技术方案：接地装置在线监测系统，包

[0051] 根据权利要求1的接地装置在线监测系统，用户登录模块用于记录用户的个人信息，参数设定模块用于用户根据需求设定各项参数，参数修改模块用于修改各项参数，数据查询模块用于实时查询各项数据，电压采集单元用于采集接地跨步电压与接触电压的数据，电阻采集单元用于采集土壤电阻率与接地电阻的数据，阻抗采集单元用于采集接地高频阻抗的数据，电位采集单元用于采集等电位的数据，储存模块用于储存采集到的数据，数据提取模块用于对数据进行提取，智能处理模块用于对数据进行智能处理，运维管理模块用于协助用无人情况下对数据进行自动管理，提高运维效率，报警单元用于系统发生异常时进行报警，线路检测单元用于对连接线路进行检测，断电保护单元用于在系统发生异常时进行断电保护；

[0052] 根据权利要求2的接地装置在线监测系统，接地装置在线监测系统包含以下步骤：

[0053] S1、用户通过用户登录模块登入系统，并对用户的身份信息进行记录；

[0054] S2、用户通过参数设定模块对电压、电流、时间等参数进行设定，需要修改参数时，通过参数修改模块对参数进行修改；

[0055] S3、用户控制电压采集单元、电阻采集单元、阻抗采集单元、电位采集单元开始对土壤电阻率、跨步电压、接触电压、接地电阻、高频阻抗和等电位等多项接地参量数据进行采集，全方位实时反映接地装置状况；

[0056] S4、采集到的数据进入储存模块进行储存；

[0057] S5、用户可以通过数据查询模块对采集到的数据进行查询；

[0058] S6、数据提取模块对各项数据进行提取；

[0059] S7、智能处理模块对采集到的数据进行智能处理，将之转化为易于观察的统计表，便于对地网进行重新排布；

[0060] S8、运维管理模块协助用户简化运维流程、提高运维效率，为无人值守管理，创造条件；

[0061] S9、线路检测单元对系统的连接线路进行检测；

[0062] S10、连接线路发生故障时报警单元开始报警；

[0063] S11、当系统内电流过大时，断电保护单元将整个系统断电，保护人员安全；

[0064] S12、重复S1‑S11，可以实现对接地装置的在线监测；

[0065] 根据权利要求3的接地装置在线监测系统，步骤S1‑S6的系统工作流程如下：

[0066] S61、用户通过用户登录模块登入系统，并对用户的身份信息进行记录；

[0067] S62、用户通过参数设定模块对电压、电流、时间等参数进行设定，需要修改参数时，通过参数修改模块对参数进行修改；

[0068] S63、电压采集单元、电阻采集单元、阻抗采集单元、电位采集单元开始对土壤电阻率、跨步电压、接触电压、接地电阻、高频阻抗和等电位等多项接地参量数据进行采集，全方位实时反映接地装置状况，采集所得的数据由储存模块进行储存，用户可以通过数据查询模块对数据进行查询；

[0069] S64、智能处理模块可以对测得的数据进行智能分析，计算出被测地的土壤电阻率，并根据数据对地网排布的密度进行分析预估，便于用户对地网密度进行修改；

[0070] 通过上述步骤，使得用户可以方便快捷地对系统进行操作，实现了对各个参数的数据采集，且系统可以对用户的身份信息进行记录，便于下次操作，可以全方位实时反映接地装置状况，并对各项数据进行智能分析，协助用户根据实际情况对地网密度进行修改；

[0071] 根据权利要求4的接地装置在线监测系统，步骤S3中高频阻抗数据采集方法如下：

[0072] S31、在被测地体G的侧面分别设置两个接线柱C和v1，其中C为电流极， v1为电压极，使得C和v1距离G之间的距离均为30m；

[0073] S32、其中电流极C与电压极v1相对于被测接地体G，放线夹角为30度；

[0074] S33、在测地体G另一侧设置接线柱v2和E，分别连接5m线，并连接到被测地体G，再通过电阻采集单元对数据进行采集；

[0075] 通过上述步骤，即可测得被测地体的实时高频阻抗；

[0076] 根据权利要求5的接地装置在线监测系统，步骤S7中的土壤电阻率的计算方法如下：

[0077] S71：设土壤内插入四个电极之间的距离均为a，电极埋设深度为h，两电极之间的距离a需高于电极埋设深度h的20倍，即a≥20h；

[0078] S72：实验电流流入外侧两个电极，接地阻抗测试仪通过测得试验电流和内侧两个电极间的电位差R；

[0079] 则计算得的被测场地的电阻率为：

[0080] P＝2πaR

[0081] S73：当中间两个电极间的距离较大时，设中间两电极之间距离为a，边缘两个电极之间的距离为b，此时电极的埋设深度h与其距离a和b相比较很小，此时数据处理模块自动切换计算方式；

[0082] 计算得的被测场地的电阻率为：

[0083] ρ＝π(a+b)R/b

[0084] 通过数据的采集，可以对土壤电阻率进行计算；

[0085] 根据权利要求6的接地装置在线监测系统，步骤S7中对地网密度的计算规则如下：

[0086] 设定用户设置的电压参数为U，电流参数为I，实际测得电压为Ui的超过设定电压U的次数为v，数据记录时间间隔为t，则计算得的地网密度m应随着雷击的次数增大而增大，其计算公式如下：

[0087]

[0088] 其中S为地网面积；

[0089] 通过上述步骤，系统通过雷击的频率对地网密度m预估，使得用户可以根据系统预计的地网密度对地网进行更加优化的排布；

[0090] 根据权利要求7的接地装置在线监测系统，步骤8中的运维管理模块可以协助用户进行操作，简化运维流程、提高运维效率，在无人值守时对系统进行自动管理，智能化程度较高；

[0091] 根据权利要求8的接地装置在线监测系统，步骤9中的线路检测单元在系统运行时可以对电路的情况进行实时监控，电路断路时信息传递会出现问题，此时线路检测单元将信号传输至报警单元，报警单元开始报警，通过上述步骤，可以及时发现线路问题，并及时进行处理，避免对人员安全造成威胁；

[0092] 根据权利要求9的接地装置在线监测系统，步骤11当系统内电流过大时，断电保护单元将整个系统断电，使系统停止运转，便于维修人员对系统线路进行维修，通过上述步骤，保证了维修人员的人身安全。

[0093] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0094] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。