[發(fā)明專利]一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法及瞬變電磁探測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710129263.6
• 申請(qǐng)日: 2017-03-06
• 公開（公告）號(hào): CN106646142B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈鑫;曹敏;閆永梅;李月梅;魏齡;趙旭;唐立軍;鄒京希;常亞?wèn)|;毛天;仝子靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

本申請(qǐng)公開了一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法及瞬變電磁探測(cè)裝置，該方法包括：在待診斷接地網(wǎng)的上方設(shè)置試驗(yàn)測(cè)線，沿試驗(yàn)測(cè)線建立多個(gè)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)；瞬變電磁探測(cè)裝置沿著試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量，獲得測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；根據(jù)感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)計(jì)算得到垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值，建立測(cè)試區(qū)域的三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖；分析三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，判斷接地網(wǎng)是否存在斷點(diǎn)。該診斷方法不依賴于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)施工圖紙，不要求變電站停電，能夠?qū)崿F(xiàn)非開挖和不停電的接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷，降低了診斷過(guò)程的經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法及瞬變電磁探測(cè)裝置。

背景技術(shù)

接地網(wǎng)的完整可靠性是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要保障，構(gòu)成接地網(wǎng)的導(dǎo)體埋設(shè)于地下，常因施工時(shí)的焊接不良、漏焊或土壤腐蝕等原因，造成導(dǎo)體斷裂，致使接地網(wǎng)接地泄流性能下降，不僅威脅設(shè)備及人身安全，還會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響，但接地網(wǎng)屬于地下隱蔽工程，在土建施工階段回填土工序完成后，就很難對(duì)接地網(wǎng)的連通情況以及運(yùn)行后接地體的銹蝕情況進(jìn)行直觀的檢查和狀態(tài)評(píng)價(jià)，因此，研究接地網(wǎng)故障診斷技術(shù)尤為重要。

今年來(lái)，在接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷領(lǐng)域，不少學(xué)者將接地網(wǎng)看作阻性網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)對(duì)接地引線間電阻或地表電位差的測(cè)量來(lái)判斷是否存在斷點(diǎn)，該方法的不足是當(dāng)接地網(wǎng)存在局部斷點(diǎn)時(shí)，接地極間電阻以及地表電位變化很小，差異不明顯、不直觀。也有國(guó)外F.Dawalibi研究組從電磁場(chǎng)理論的角度建立的接地網(wǎng)頻域分析方法，利用接地網(wǎng)可及端點(diǎn)向接地網(wǎng)中注入一定頻率的正弦電流，通過(guò)對(duì)地面附近磁場(chǎng)的測(cè)量，探索了對(duì)接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)性故障進(jìn)行診斷的電磁方法，但僅僅停留在理論分析上。國(guó)內(nèi)學(xué)者張波、崔翔在2002年就根據(jù)矩量法提出了一種新的諧波電流諧波分析方法，通過(guò)測(cè)量地表電位差分布進(jìn)行接地網(wǎng)故障診斷。而后劉洋、崔翔等進(jìn)行了進(jìn)一步研究，通過(guò)接地網(wǎng)兩根引導(dǎo)體注入異頻的正弦激勵(lì)電流，測(cè)量地表磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布特征，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的電流源和磁場(chǎng)檢測(cè)電路，也有提出對(duì)注入電流后的接地網(wǎng)上方磁場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和數(shù)值微分處理，但這些方法同樣依賴于可及斷點(diǎn)的位置和數(shù)目，如果可及斷點(diǎn)很少，則難以取得較好的診斷結(jié)果。

目前的接地網(wǎng)故障診斷技術(shù)基于電路理論、場(chǎng)路法、無(wú)損檢測(cè)法和電化學(xué)法，但這些方法或是依賴于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)施工圖紙，或是要求變電站停電，影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法及瞬變電磁探測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的依賴于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)資料，或是要求變電站停電，影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明提供了一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法，基于瞬變電磁探測(cè)裝置，所述方法包括：

在待診斷接地網(wǎng)的上方設(shè)置試驗(yàn)測(cè)線，沿所述試驗(yàn)測(cè)線建立多個(gè)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)；

所述瞬變電磁探測(cè)裝置沿著所述試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量，獲得所述測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)計(jì)算得到垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值，建立測(cè)試區(qū)域的三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖；

分析所述三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，判斷所述接地網(wǎng)是否存在斷點(diǎn)。

可選地，所述瞬變電磁探測(cè)裝置沿著所述試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量，獲得所述測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)，具體包括：

將所述瞬變電磁探測(cè)裝置的中心分別與所述試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)重合；

所述瞬變電磁探測(cè)裝置產(chǎn)生雙極性矩形脈沖電流，建立一次脈沖磁場(chǎng)，并激勵(lì)接地網(wǎng)產(chǎn)生二次渦流場(chǎng)信號(hào)；

感應(yīng)所述二次渦流場(chǎng)信號(hào)，獲得各個(gè)所述測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。

可選地，所述根據(jù)所述感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)計(jì)算得到垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值，建立測(cè)試區(qū)域的三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，具體包括：

對(duì)所述測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)積分得到垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值；