[實用新型]一種基于導波技術的接地網集控在線巡檢專家系統

有效

• 申請號: 201220145813.6
• 申請日: 2012-03-31
• 公開（公告）號: CN202649377U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 謝億;陳紅冬;龍毅
• 申請（專利權）人: 湖南省湘電鍋爐壓力容器檢驗中心有限公司;湖南省電力公司科學研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 劉熙

技術領域

本實用新型屬于無損檢測和輸電線路自動化交叉技術領域，具體涉及一種基于導波技術的接地網集控在線巡檢專家系統。?

背景技術

近年來電力公司運行維護的架空輸電線路跳閘居高不下，嚴重影響電網的穩定運行，其中由于桿塔接地電阻不合格導致的雷擊跳閘是重要原因之一。?

輸電線路桿塔接地電阻不合格的主要原因是其接地圓鋼發生嚴重腐蝕、斷裂及偷盜后不能技術發現處理所致。由于接地網掩藏在泥土下，在不開挖的情況下對不構成回路的接地網進行檢測十分困難，同時接地網很長，通過開挖的方式進行系統檢測又成本高效率低，且工作量巨大。?

因此，開發一套能反映接地電阻變化的在線監測系統來治理架空輸電線路跳閘難題十分必要。同時，隨著電網的智能化程度不斷提高，其對輸電線路的自動化和智能化的需求也日益增強，接地網在線檢測系統的開發能作為輸電線路自動化的一個切入點，實現線路運行管理維護水平的大跨越。?

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種基于導波技術的接地網集控在線巡檢專家系統，用以方便及時地監測輸電線路桿塔接地電阻變化情況。?

實現本實用新型目的采用的技術方案如下：?

基于導波技術的接地網集控在線巡檢專家系統，包括輸電線路接地網中桿塔?的接地圓鋼、無線遠程傳輸網絡及其總控室，在所述接地圓鋼上接有激勵信號發生裝置和激勵信號接收裝置，激勵信號發生裝置和激勵信號接收裝置通過無線方式與所述無線遠程傳輸網絡連接。?

所述激勵信號發生裝置包括依次連接的電源、帶無線信號接收裝置的電源開關、函數發生器、第一信號放大器和與接地圓鋼相連的激勵線圈；?

所述激勵信號接收裝置包括依次連接的與接地圓鋼相連的接收線圈、第二信號放大器、A/D轉換器和無線信號發射器。?

本實用新型利用激勵信號發生裝置產生超聲導波，通過激勵信號接收裝置接收在接地網的接地圓鋼中傳播的超聲導波，并將接收的能反映接地圓鋼腐蝕情況的超聲導波信號發回無線遠程傳輸網絡及其總控室進行分析判斷，及時方便地監測輸電線路桿塔接地電阻變化情況，實現對接地網的集控在線巡檢。?

本實用新型的有益效果是：?

1、可以對典型地區(雷擊頻發桿塔，大跨越桿塔，腐蝕嚴重的地區等)的接地網進行長期連續的測量和評估；?

2、可對接地網缺陷的增長擴展進行不間斷的監視；?

3、可以為運行維護單位確定合適的維修或置換計劃；?

4、可以去掉不必要的維護檢測手段。?

下面結合附圖進一步說明本實用新型的技術方案。?

附圖說明

附圖是本實用新型的原理框圖。?

具體實施方式

參見附圖，基于導波技術的接地網集控在線巡檢專家系統，包括若干個輸電線路接地網10中桿塔的接地圓鋼9、無線遠程傳輸網絡2及其總控室1，在每個?接地圓鋼9上均接有激勵信號發生裝置和激勵信號接收裝置，激勵信號發生裝置和激勵信號接收裝置通過無線方式與所述無線遠程傳輸網絡連接；所述激勵信號發生裝置包括依次連接的電源4、帶無線信號接收裝置3的電源開關5、函數發生器6、信號放大器7和與接地圓鋼9相連的激勵線圈8；所述激勵信號接收裝置包括依次連接的與接地圓鋼9相連的接收線圈11、信號放大器12、A/D轉換器13和無線信號發射器14。?

其中：總控室與無線遠程傳輸系統是利用已經建成的各省電網冰情監控室和信號遠程傳輸系統；?

電源：可以是常規蓄電池，也可以是小型路燈太陽能。?

函數發生器：HP33120A等市場常見發生器。?

脈沖電流：正弦電壓峰值為200mV，中心頻率為128kHz。?

放大器：市場常見功率放大器，例如Ultral?2020。?

接收和激勵線圈：可以購買已經組裝好的磁致伸縮傳感器(例如MsSR3030系統的傳感器)，也可以用自制的永磁磁化器和螺線圈組成，本裝置選用了直徑為0.2mm和0.1mm的漆包線分別用作激勵和接收線圈。?

AD轉換器：市場購買的常見模數轉換器，例如TDS3032。?

無線發射器：由省冰情信號遠程傳輸系統提供。?

工作原理：將每個接地圓鋼9作為選定的監測點，同時桿塔上設一個太陽能發電裝置或者常規蓄電池作為電源4。從總控室1發出一個檢測指令，由無線遠程傳輸網絡2遠程傳輸給激勵信號發生裝置，無線信號接收裝置3接收檢測指令后，通過電源開關5上的繼電裝置開啟電源開關5，函數發生器6發出脈沖電流，將脈沖信號經信號放大器7放大后加載到激勵線圈8上形成交變磁場，由于磁致伸縮效應在接地網中產生超聲導波，超聲導波在鐵磁體的接地網中傳播。當接地?圓鋼9存在缺陷時其聲阻抗將發生變化，從而引起導波的反射、投射等，進而導致接地圓鋼9內磁感應強度發生改變，而變化的磁感應強度將引起接收線圈11的電壓變化，產生電壓信號。將電壓信號經過信號放大器12放大、濾波，經A/D轉換器13A/D轉換和由無線信號發射器14發射后接入遠程傳輸系統2，最終進入總控室1內，通過軟件對信號進行傅里葉轉換形成反射當量與位移的曲線，由總控制進行分析處理，實現對接地網的集控在線巡檢。?