一种接地网腐蚀检测装置及方法与流程

本发明涉及接地网腐蚀检测领域，特别是涉及一种接地网腐蚀检测装置及方法。

背景技术：

1、发电厂、变电站、电气化铁路以及通讯系统的大型接地网是隐蔽的地下工程，它是集工作接地、保护接地、防雷电接地、防静电接地，四大功能于一体的系统接地网络，是保证发、供电系统安全运行的重要电气设备。

2、大型接地网的检测技术及检测设备的研发，一直是国内外接地网工作中不断探索的重点。接地网设施全部掩埋于地下，现行的检测技术很难判断接地装置的电气完整性、设备接地线和接地网锈蚀情况及接地网故障电流导通能力。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种接地网腐蚀检测装置及方法，能够对接地网的故障定位精确。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种接地网腐蚀检测装置，所述检测装置包括：信号源装置、数据采集装置和数据计算装置；

4、所述信号用装置与所述数据计算装置连接；所述信号源装置根据所述数据计算装置发送的第一控制信号提供注入接地网的测量信号；

5、所述数据计算装置分别与所述信号源装置和所述数据计算装置连接；所述数据计算装置用于接收所述数据计算装置发送的第二控制信号，并根据所述控制信号采集所述测量信号、所述接地网的的反馈信号以及所述接地网的工频信号，并将所述测量信号、所述接地网的的反馈信号以及所述接地网的工频信号发送至所述数据计算装置；

6、所述数据计算装置用于向所述信号用装置发送第一控制信号以及向所述数据采集装置发送第二控制信号，并根据所述接地网的的反馈信号以及所述接地网的工频信号确定接地网腐蚀检测结果；所述接地网腐蚀检测结果包括接地网腐蚀区域、接地网故障点定位、地表电位梯度、设备接触电压和场地跨步电压。

7、可选地，所述信号源装置包括变压器和电流传感器；

8、所述变压器的初级线圈与三相电连接；所述变压器的次级线圈与所述数据采集装置连接；

9、所述电流传感器的一端与所述变压器的次级线圈连接；所述电流传感器的另一端与所述数据采集装置连接。

10、可选地，所述数据采集装置包括模数转换器、控制器和信号传输设备；

11、所述模数转换器与所述变压器的次级线圈和所述电流传感器的另一端连接；所述模数转换器用于将所述变压器的次级线圈的电压信号和所述电流传感器的电流信号转换为数字信号；

12、所述控制器分别与所述模数转换器和所述信号传输设备连接；所述控制器用于将所述数字信号通过所述信号传输设备发送至所述数据计算装置。

13、可选地，所述信号传输设备为rs-232标准接口传输电缆、rs-485传输电缆或者无线传输设备。

14、可选地，所述无线传输设备为网关和中继器；

15、所述控制器与所述中继器连接；所述中继器与所述网关连接；所述网关与所述数据计算装置连接。

16、可选地，所述无线传输设备为网关；所述控制器与所述网关连接；所述网关与所述数据计算装置连接。

17、可选地，所述数据计算装置为安装有预设计算程序的计算机。

18、可选地，所述信号源装置的额定工作电压为交流380v；所述信号源装置的输出电压范围为0v-50v；所述信号源装置的输出电流范围为0a-500a。

19、可选地，所述数据计算装置包括存储模块、查询模块和计算模块；

20、所述计算模块与所述存储模块连接；所述计算模块用于根据所述接地网的的反馈信号以及所述接地网的工频信号确定接地网腐蚀检测结果，并将所述接地网腐蚀检测结果存储至所述存储模块；

21、所述存储模块用于存储接地网腐蚀检测的历史测试结果；

22、所述查询模块与所述存储模块连接；所述查询模块用于根据关键字从所述历史测试结果中查询目标数据。

23、一种接地网腐蚀检测方法，应用于上述的接地网腐蚀检测装置，所述检测方法包括：

24、基于三维设计技术在数据计算装置上构建待测接地网的三维模型；

25、获取所述待测接地网多个检测位置的位置信息并将各所述检测位置的位置信息与所述待测接地网的三维模型中的接地体一一对应；

26、获取所述待测接地网的在注入测量信号后各所述检测位置的反馈信号以及工频信号；

27、根据所述反馈信号以及所述工频信号确定所述待测接地网的故障点及腐蚀程度。

28、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

29、本发明提供的接地网腐蚀检测装置利用计算机采集电力系统不平衡电流、高压设备泄漏电流在大型接地网上产生的电位梯度差的方法，及时发现隐蔽存在缺陷的精确位置，再利用施加低电压大电流的方法，验证接地网的故障性质，计算接地网故障电流的导通能力、高压设备的接触电压、场地跨步电压，分析、计算系统发生接地故障时大型接地网电位转移等关键数据，提示制定出相应的反事故措施，为发电厂、变电站运行中的大型接地网状态检修提供可靠的依据，为接地网做出正确的安全评估。有效保障发电厂、变电站、铁路供电、信号等系统的安全稳定运行。

技术特征：

1.一种接地网腐蚀检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：信号源装置、数据采集装置和数据计算装置；

2.根据权利要求1所述的接地网腐蚀检测装置，其特征在于，所述信号源装置包括变压器和电流传感器；

3.根据权利要求2所述的接地网腐蚀检测装置，其特征在于，所述数据采集装置包括模数转换器、控制器和信号传输设备；

4.根据权利要求3所述的接地网腐蚀检测装置，其特征在于，所述信号传输设备为rs-232标准接口传输电缆、rs-485传输电缆或者无线传输设备。

5.根据权利要求4所述的接地网腐蚀检测装置，其特征在于，所述无线传输设备为网关和中继器；

6.根据权利要求4所述的接地网腐蚀检测装置，其特征在于，所述无线传输设备为网关；所述控制器与所述网关连接；所述网关与所述数据计算装置连接。

7.根据权利要求1所述的接地网腐蚀检测装置，其特征在于，所述数据计算装置为安装有预设计算程序的计算机。

8.根据权利要求1所述的接地网腐蚀检测装置，其特征在于，所述信号源装置的额定工作电压为交流380v；所述信号源装置的输出电压范围为0v-50v；所述信号源装置的输出电流范围为0a-500a。

9.根据权利要求1所述的接地网腐蚀检测装置，其特征在于，所述数据计算装置包括存储模块、查询模块和计算模块；

10.一种接地网腐蚀检测方法，应用于权利要求1-9任意一项所述的接地网腐蚀检测装置，其特征在于，所述检测方法包括：

技术总结
本发明公开一种接地网腐蚀检测装置及方法，涉及接地网检测技术领域。该装置包括：信号源装置根据数据计算装置发送的第一控制信号提供注入接地网的测量信号；数据计算装置用于接收数据计算装置发送的第二控制信号，并根据控制信号采集测量信号、接地网的的反馈信号以及接地网的工频信号，并将测量信号、接地网的的反馈信号以及接地网的工频信号发送至数据计算装置；数据计算装置用于向信号用装置发送第一控制信号以及向数据采集装置发送第二控制信号，并根据接地网的的反馈信号以及接地网的工频信号确定接地网腐蚀检测结果。本发明对接地网的故障定位精确，检测效率高，有效防止接地网故障引发重大事故。

技术研发人员：王涛,刘洋,陈林,张生琪,杨坤
受保护的技术使用者：石家庄荣威电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/20