[發明專利]接地網降阻劑檢測裝置及系統

在審

• 申請號: 201410035634.0
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103776760A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 張秀麗;馬茜;王應高;李永立;王娜;黃志娟
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;華北電力科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02;G01R27/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明關于地網檢測技術，具體的講是一種接地網降阻劑檢測裝置及系統。

背景技術

接地網降阻劑的腐蝕速率和電阻率是其重要性能參數，DL/T380-2010（中華人民共和國電力行業標準《接地降阻材料技術條件》）規定：接地降阻劑對接地體的腐蝕率，小于相應土壤對接地體的腐蝕率，對于熱浸鍍鋅圓鋼和扁鋼，表面年平均腐蝕速率應不大于0.03mm/a，對于不鍍鋅圓鋼和扁鋼，表面年平均腐蝕速率應不大于0.05mm/a。降阻劑的腐蝕速率表征了其對接地網腐蝕程度，是保證降阻劑不對接地網構成腐蝕危害的重要控制參數。DL/T380-2010規定：接地降阻劑的干態電阻率應低于5Ωm，濕態電阻率應低于2Ωm。接地降阻劑的電阻率是表征其導電性能的參數，是保證其降阻效果的重要參數。

目前主要采用失重法和電化學方法測量降阻劑對鋼接地體的腐蝕速率。失重法將鋼試片用降阻劑包覆后埋于土壤中，埋置一定時間后，取出測量其重量變化，采用單位時間內單位面積上的重量變化為表示單位，即平均腐蝕速度，如g/m²·h。根據金屬材料的密度又可把它換算成單位時間內的平均腐蝕侵蝕深度，如mm/a和μm/a。降阻劑對金屬接地體的失重腐蝕試驗，目前均采用傳統的試片埋置法，失重法實驗周期長，需要做多組平行實驗及操作麻煩，滿足不了降阻劑用戶快速簡便測量其對金屬的腐蝕速率或篩選降阻劑的要求。

電化學測量方法采用電化學線性極化技術測量體系的極化電阻R_P，根據塔菲爾常數B計算腐蝕電流密度I_CORR。塔菲爾常數B隨體系不同而變化，其范圍在8.7～52mV之間。為解決線性極化測量B值估算的誤差，一般通過弱極化區測得的極化電流值計算出塔菲爾常數B值，由此求得的腐蝕電流更接近于實際值。由于不同腐蝕體系的介質電阻值是不同的，而且差別很大，所以在測試時必須考慮介質電阻R_s的IR降帶來的測量誤差。在腐蝕體系形成以后，被測的金屬電極與腐蝕介質之間形成一個雙電層，雙電層具有電容的特性，即通交流阻直流，利用這一特性，對腐蝕體系施加一個頻率大于10kHz、極化值小于10mV的高頻正弦波信號，高頻信號可穿過金屬和腐蝕介質之間所形成的電化學雙電層電容，使得施加的高頻信號作用在介質電阻R_s上，由此準確地測得腐蝕體系的介質電阻R_s。但是，現有的測量降阻劑腐蝕速率的電化學儀器，僅能檢測腐蝕速率，沒有檢測電阻率的功能。

發明內容

為解決現有技術中電化學測量儀器功能單一，檢測周期長的問題，本發明實施例提供了一種接地網降阻劑檢測裝置，裝置包括：腐蝕速率測量模塊，電阻率測量模塊以及微處理器，所述的腐蝕速率測量模塊和電阻率測量模塊均連接到所述微處理器；其中，

所述的腐蝕速率測量模塊包括：電化學傳感器和電流信號采集電路；其中，所述微處理器根據輸入指令控制施加于所述電化學傳感器的擾動電壓，并接收所述電流信號采集電路采集的電化學傳感器的擾動電流，微處理器根據所述擾動電壓和擾動電流確定接地網降阻劑的腐蝕速率；

所述的電阻率測量模塊包括：四個并行設置的極板，電壓信號采集電路；其中，所述的微處理器根據控制指令控制施加于外側兩極板的工頻電流，并接收所述電壓信號采集電路采集的中間兩極板間的電壓，所述微處理器根據所述工頻電流和中間兩極板間的電壓確定接地網降阻劑的電阻率。

此外，本發明還提供了一種接地網降阻劑檢測系統，其特征在于，所述系統包括接地網降阻劑檢測裝置和主控計算機，所述主控計算機與接地網降阻劑檢測裝置通信連接；所述的接地網降阻劑檢測裝置包括：腐蝕速率測量模塊，電阻率測量模塊以及微處理器，所述的腐蝕速率測量模塊和電阻率測量模塊均連接到所述微處理器；其中，

所述的腐蝕速率測量模塊包括：電化學傳感器和電流信號采集電路；其中，所述微處理器根據輸入指令控制施加于所述電化學傳感器的擾動電壓，并接收所述電流信號采集電路采集的電化學傳感器的擾動電流，微處理器根據所述擾動電壓和擾動電流確定接地網降阻劑的腐蝕速率；

所述的電阻率測量模塊包括：四個并行設置的極板，電壓信號采集電路；其中，所述的微處理器根據控制指令控制施加于外側兩極板的工頻電流，并接收所述電壓信號采集電路采集的中間兩極板間的電壓，所述微處理器根據所述工頻電流和中間兩極板間的電壓確定接地網降阻劑的電阻率。