随着智能电网的迅速发展,因带电杆塔接地阻抗值过大引起的杆塔线路雷击跳闸事故时有发生,此现象越来越受到电力行业的重视。保障带电杆塔接地阻抗值符合规程要求对电力系统的安全稳定运行和防止事故发生具有重要的工程意义,因而带电杆塔接地阻抗值的准确、有效测量是至关重要的。首先,本文详细分析了常用带电杆塔接地阻抗测量技术,针对其误差较大、断开接地引线、劳动强度大等缺点,设计了一种带电杆塔接地阻抗的变频式在线测量方法。通过建立不断开接地引线带电杆塔接地阻抗测量等效电路模型,分析出了接地阻抗值随电流频率变化的规律,推导出了在线测量接地阻抗的必要条件。基于Multisim软件对影响接地阻抗测量的主要因素(杆塔数量、接地电阻、避雷线电感、接地体等效电感)进行仿真分析,验证变频式在线测量方法的可行性。其次,基于变频式在线测量方法的理论基础,设计并实现带电杆塔接地阻抗变频式在线测量系统装置。采用DDS技术和Howland电流泵原理设计了可变频激励电流源,结合数据的采集模块、预处理模块、中央处理器模块、显示模块等构建了硬件测量系统。基于测量系统的功能需求,采用CCS(Code Composer Studio)软件对硬件进行了软件程序编写、调试。实现测量系统的组装搭建及测试要求。最后,利用所设计的测量系统装置完成实验室环境下的验证实验和现场杆塔环境的测量实验。在实验室环境下,对搭建的等效模拟电路进行测量,并与高频并联法进行对比,结果表明:变频式在线测量方法能够实现带电杆塔接地阻抗的准确测量,且总体精度优于高频并联法。以三极法作为测量结果标量值,对西安市现场杆塔环境进行测量;与钳表法、高频并联法相比,变频式在线测量方法精度优于钳表法和高频并联法,且与三极法测量的相对误差为5%左右,符合工程测量误差要求。