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总装测试厂房接地阻抗安全监测系统研究
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Research on the Safety Monitoring System of the Ground Impedance of Assembly Testing Plant 张仲ZHANGZhong；陶冶TAOYe；岳景东2YUEJing-dong；朱立ZHULi
(①北京万云科技开发有限公司，北京100089：②)北京市突发事件预警信息发布中心，北京100089
③北京市石景山气象局，北京100043）
[ DBeijing Wanyun Technology Development Co., Lid. , Beijing 100089, China; ②Beijing Emergency Waming Information Release
Center, Beijing 100089, China ; @Shijingshan Meteorological Bureau of Beijing, Beijing 100043, China )
摘要：接地阻抗可靠性对总装测试厂房安全测试环境有着重要意义，目前总装测试厂房接地阻抗测量主要靠人工手动测量究成为了确保测量可靠，使用单位一般都聘请专业机构来完成。一次测量需要投入大量人工、时间和资全，固此多数单住一年只进行一次例行检测。这样就很难确保总装测试厂房接地阻抗的安全性，针对这种现状，本文基于接地阻抗测试原理、工业控制、物联网技术、网络通信和嵌入技术设计出一套接地阻抗自动监测系统，系统测试主机能够自动测量接地阻抗，并自动保存和上传，形成对总装测试厂房接地阻抗时时进行监测。并根据航天部门特点，设计为分级管理模式，确保总装测试广房接地阻抗安全可靠。
Abstract: Grounding impedance reliability is of great significance for the assembly test plant safety testing environment. At present, the test of grounding impedance of the final assembly testing plant is mainly done by manual measurement. In order to ensure the measurement is reliable, the related units usually employ professional agencies to complete the measurement. A measurement requires a lot of manpower. time and money, so most units only conduct routine testing once a year. This makes it difficult to ensure the safety of the grounding resistance of the assembly test plant. In response to this situation, this paper designs a ground impedance automatic monitoring system based on the principle of ground impedance test, industrial control, Internet of Things technology, network oommunication and embedded technology. System test host can automatically measure the ground impedance, and automatically save and upload, realizing real time monitoring of assembly test plant ground impedance. According to the characteristics of the aerospace department, it is designed as a hierarchical management mode to ensure that the grounding impedance of the assembly test plant is safe and reliable.
关键词：总装测试广房接地；接地阻抗；自动监测
Key words: ground mounted test plant; ground impedance; automatic monitoring
0引言
随着我国航天事业的谨勃发展，航天产品有着多样化、复杂化和系统化特点，对总装测试厂房接地阻抗可靠性提出了非常苛刻的要求。为了考虑安全性和保密性，总装测试厂房一般建在山区，山区土壤电阻率高、地质和气象环境复杂，容易对厂房接地网腐蚀进而引起接地阻抗快速升高，造成产品测试过程中不安全因数。厂区其它系统专业进行地下管网改造也有可能对厂房接地网造成人为破坏，若不及时发现就有可能造成接地网失效，后果不堪设想。本文通过接地阻抗监测原理、接地阻抗安全监测系统组成、接地阻抗安全监测系统实现、接地阻抗安全监测系统测试四个方面论述，设计一套适合航天部门特点的总装测试厂房接地阻抗监测系统。该系统可以对多个总装测试厂房接地阻抗数据进行时时采集，并自动进行分析、保存和逐级上报，对厂房接地阻抗超过设定值主动报警，让测试技术人员、安全生产管理机关和主管领导第一时间内知道每个厂房的接地阻抗情况，确保了总装测试厂房接地阻抗的安全性。同时管理单位还可以利用该系统数据库对总装测试厂房接地系统多年运行数据进行对比分析，摸清总装测试厂房接地系统运行规律，为以后总装厂房接地系统建设提供数据参考。
1接地阻抗监测原理 1.1接地阻抗测试原理
接地阻抗是在接地电极流I入大地时，接地电极电位万方数据
V和I的比值。因此，为了测量接地阻抗，首先要在接地电极注入一定的电流，这就需要设置一个可提供电流回路的电流极（见图1中的电极C)，并用电流表测出该电流。为了用电压表测出接地电极的电位，则需要设置一个能测出无穷远零位面处电位的电压极(见图1中的电极P)，这种测量接地阻抗方法的原理称为电压电流法。由于电压极不可能真正设在无穷远处，而电流极的存在又会使地中电流场发生畸变从而影响到地面电位分布引起误差，减小这种误差的方法有远离法、补偿法等多种方法，但考虑总装测试厂房接地网尺寸一般较大且处在土壤不均匀的山区，故考虑采用远离法。
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4~5D
图1接地阻抗测试原理图
1.2远离法减小测试误差原理
总装测试厂房接地网形状比较接近理想圆环电极模型，为了正确分析远离法减小测试误差原理，假设总装测试厂房接地网为一理想圆环接地极，测试布线见图2。
图2中电流I所引起的电压极P处的电位可利用接