[發明專利]基于高頻電磁脈沖的變電站接地網腐蝕檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201510316650.1
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN104965153B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 傅晨釗;司文榮;蘇磊;陳璐
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 應小波

1.一種基于高頻電磁脈沖的變電站接地網腐蝕檢測系統的檢測方法，其特征在于，所述的檢測系統包括：

一電源模塊，用于整個檢測系統供電；

一信號發射模塊，其與接地網連接，用于產生并向接地網發射高頻電磁脈沖信號；

一信號接收模塊，其與接地網連接，用于接收接地網導體反射回來的高頻電磁脈沖信號，對該信號進行濾波、放大；

一控制單元模塊，其分別與信號發射模塊、信號接收模塊連接，用于控制發射、接收高頻電磁脈沖信號，接收信號接收模塊傳輸的數據與信號；

一信號分析顯示終端，其與控制單元模塊連接，接收控制單元模塊傳輸的數據與信號；

一探測小車，用于承載所述的探測系統；

所述的檢測方法包括以下步驟：

(1)將探測小車置于待測接地網導體上方；

(2)信號發射模塊產生1MHz～1GHz的高頻電磁脈沖信號向地下導體發射信號；信號接收模塊接收到地下導體反射的高頻電磁脈沖信號，對其進行濾波與放大后，再將這些信號傳輸至信號分析顯示終端；信號分析顯示終端分析并獲取波形特征參數；

(3)信號分析顯示終端通過基于BP神經網絡的接地網導體寬度預測模型對地下接地導體的實際形狀大小進行預測；

(4)信號分析顯示終端在預測得到期望輸出量W′后，計算W′與根據導體規格獲取的導體實際寬度W的相對誤差D，若相對誤差大于等于10％，則判斷被探測段導體出現腐蝕故障；

(5)完成該段導體的測量后，推動探測小車，繼續重復上述過程測量所有的接地網導體，并評估其狀態，診斷是否有故障存在。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的電源模塊為蓄電池。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的信號發射模塊包括：

一發射機電路，其產生1MHz～1GHz的高頻電磁脈沖信號；

一發射天線，其分別與接地網和接收發射機電路連接，用于接收發射機電路產生的高頻電磁脈沖信號并將其發射至接地網地下導體。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的信號接收模塊包括：

一接收天線，其與接地網連接，用于接收接地網地下導體反射回的高頻電磁脈沖信號；

一接收機電路，其與接收天線連接，用于獲取接收天線傳輸的高頻電磁脈沖信號，并對該信號進行濾波、放大處理。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的控制單元模塊包括：

一微處理器芯片，其分別與信號發射模塊、信號接收模塊相連，用于控制信號的發射與接收，并暫存信號接收模塊傳輸的高頻電磁脈沖信號；

一通信芯片，其與微處理器芯片連接，接收微處理器傳輸的高頻電磁脈沖信號。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的控制單元模塊與所述的信號分析顯示終端之間通過以太網連接。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的波形特征參數包括脈沖寬度T_w、脈沖幅度U_max、能量E、斜率K。