[實用新型]一種變電站接地網缺陷診斷裝置

無效

• 申請號: 200720138421.6
• 申請日: 2007-12-28
• 公開（公告）號: CN201138368Y
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 劉洋;崔翔
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R33/02
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司
• 代理人: 李羨民;雷秋芬

技術領域

本實用新型涉及一種能在變電站正常運行的情況下，高效、簡便、準確地診斷變電站接地網缺陷的裝置，屬檢測技術領域。

背景技術

接地網在變電站安全運行中起著十分重要的作用，它不僅為變電站內各種電氣設備提供一個公共的參考地，在系統故障和雷電防護時還能迅速排泄故障電流并降低變電站內的地電位升，保護變電站內工作人員的人身安全和各種電氣設備的安全和正常運行。接地裝置一般為網格狀的接地體，常常利用扁鋼、圓鋼、角鋼、鋼管或銅質材料等焊接組成網格，該網格常常埋于地下0.6～1米的深度，以便實現均壓、散流和減小接地電阻的作用，根據需要在不同的網格位置處有接地導體與地面的電氣設備相連。當變電站發生短路或遭受雷擊等故障時，瞬間的大電流經接地網分散入地，接地電阻越小，接地網的電位升就越低，這樣地表的電位以及與接地網相連的電氣設備的電位就低，從而保護電氣設備和變電站內工作人員的人身安全。但是鋼質材料的接地網，在多雨和沿海地區，隨著使用年限的增加，易發生腐蝕，可能使接地導體變細甚至斷裂，破壞了接地網的原有結構，降低了接地性能，喪失了保護功能。

近年來，查找接地網斷點和嚴重腐蝕段已成為電力部門一項重大的反事故措施。電力部門診斷接地網腐蝕或斷裂缺陷的常用方法就是過一定年限后抽樣挖開檢查，根據變電站處土壤的大致結構和腐蝕率，憑經驗估計接地網網格導體的腐蝕程度。這種方法具有盲目性，工作量大，需要消耗大量的人力、物力和財力，同時還受到現場運行條件的制約，很難準確的診斷接地網缺陷。

目前也出現了一些較為先進的診斷方法，多是基于電路和網絡理論分析，依賴可觸及上引導體間電阻的測量，即利用接地網的拓撲結構和接地引線間電阻的測量數據，建立接地網的腐蝕診斷方程，通過求解診斷方程得到接地網支路導體的變化值，利用分析軟件和正常接地網的情況進行比較，進而判斷接地網的腐蝕程度。然而，當局部出現嚴重腐蝕或斷點時，由于兩部分接地網間的互電阻作用，準確測量引線間電阻值是十分困難的，這種方法用于工程實際具有一定的局限性。也有采用電磁場的診斷方法，通過測量接地網地表的電位差進行接地網的故障診斷，但對于變電站這種網狀接地網結構，當接地網導體局部腐蝕或出現小斷口時，地表電位變化較小，在實際工程中，通過測量地表電位差分析變電站接地網導體的腐蝕狀態和尋找斷點也是困難的。

發明內容

本實用新型用于克服現有技術的缺陷、提供一種診斷效率高、操作簡便、測量準確的變電站接地網缺陷診斷裝置。

本實用新型所稱問題是以下述技術方案實現的：

一種變電站接地網缺陷診斷裝置，它由探測信號發生部分和信號探測部分組成，所述探測信號發生部分為激勵源5，激勵源采用正弦波發生器，其信號輸出端接于地網的兩下引導體之間；所述信號探測部分包括探測線圈L、信號處理電路和采集分析系統C，所述探測線圈L的信號輸出端接信號處理電路的輸入端，信號處理電路的輸出端接采集分析系統的輸入端。

上述變電站接地網缺陷診斷裝置，所述激勵源5由依次連接的信號發生器、功率放大電路和阻抗變換器組成，所述阻抗變換器由環形納米晶鐵芯、原邊線圈和具有多個抽頭的副邊線圈組成。

上述變電站接地網缺陷診斷裝置，所述信號處理電路由儀表放大器YF、工頻陷波器XB、帶通濾波器LB以及鎖相放大器SXF組成，所述儀表放大器YF的輸入端接探測線圈L，輸出端依次經工頻陷波器XB、帶通濾波器LB和鎖相放大器SXF接采集分析系統C，鎖相放大器SXF的參考信號輸入端S接激勵參考信號，帶通濾波器LB的時鐘信號輸入端f_CLK接脈沖信號發生器輸出端。

上述變電站接地網缺陷診斷裝置，所述工頻陷波器XB由兩個運算放大器、電阻、電容以及電位器W組成，兩個運算放大器分別是第一運算放大器F1和第二運算放大器F2，均接成電壓跟隨器；電阻、電容接成陷波網絡，其中，第一電阻R1、第二電阻R2串聯連接后接于儀表放大器YF的輸入端與第一運算放大器F1的正向輸入端之間，它們的串接點經第三電容C3接第二運算放大器F2的輸出端，第一電容C1、第二電容C2串聯連接后也接于儀表放大器YF的輸入端與第一運算放大器F1的正向輸入端之間，它們的串接點經第三電阻R3接第二運算放大器F2的輸出端，第一運算放大器F1的輸出信號經電位器W分壓后接第二運算放大器F2的正向輸入端，第一運算放大器F1的輸出端接帶通濾波器LB的信號輸入端。