[實用新型]一種基于感應(yīng)視磁阻抗法的變電站接地網(wǎng)埋深探測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822136584.1
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN209296960U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何毅帆;祝酈偉;錢洲亥;胡家元;趙淳;萬帥;湯亮亮;徐霞;劉剛;宋恒力
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司;中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00;G01B7/26;G01B17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本實用新型公開了一種基于感應(yīng)視磁阻抗法的變電站接地網(wǎng)埋深探測系統(tǒng)，其包括探測組件、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、上位機(jī)、至少兩根引下線導(dǎo)體以及連接在變電站接地網(wǎng)的兩根所述引下線導(dǎo)體之間的激勵源，通過激勵源向變電站接地網(wǎng)中注入頻率固定、幅度可調(diào)的激勵電流，同時采用陷波、濾波等方式對磁感應(yīng)信號進(jìn)行處理，以得到更加可靠的測量數(shù)據(jù)；而且，所述探測線圈平行設(shè)置的地表的上方，使得所述探測線圈能夠探測與地表相垂直的方向的磁感應(yīng)信號；另外，所述探測線圈上設(shè)置有超聲波傳感器，其可以計算探測線圈的離地高度，以得到更加準(zhǔn)確的埋深。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及接地網(wǎng)埋深探測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于感應(yīng)視磁阻抗法的變電站接地網(wǎng)埋深探測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

接地網(wǎng)是變電站安全運行的重要保障，不僅為變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備提供公共參考電位，還在變電站遭受雷擊或短路故障時提供電流的迅速泄放通道。我國變電站一般采用扁鋼作為接地材料，連接成網(wǎng)格狀，水平埋在地下0.2～2 米，由于長期運行，扁鋼與土壤發(fā)生電化學(xué)作用，形成腐蝕甚至斷裂，直接降低接地性能，成為變電站的安全隱患，因此，近年來電力部門常通過開挖的方式進(jìn)行接地網(wǎng)的排查工作。而且，由于變電站的開挖工程不僅需要動用大量的人力、物力等，而且還受天氣、地形、安全因素等現(xiàn)場條件的限制，因此，在變電站的開挖工程開始前需要明確變電站接地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、位置、深度等信息。但是，由于文檔管理不善，目前使用的很多變電站的接地網(wǎng)圖紙常被丟失或與實際埋設(shè)位置、深度不相符，給開挖工作帶來了較多困難。

實用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型所解決的技術(shù)問題是提供一種基于感應(yīng)視磁阻抗法的變電站接地網(wǎng)埋深探測系統(tǒng)，其可以快速、準(zhǔn)確的探測變電站接地網(wǎng)的埋深深度，以提高開挖工程的準(zhǔn)確性和工作效率。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案內(nèi)容具體如下：

一種基于感應(yīng)視磁阻抗法的變電站接地網(wǎng)埋深探測系統(tǒng)，包括探測組件、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、上位機(jī)、至少兩根連接變電站接地網(wǎng)的引下線導(dǎo)體以及連接在兩根所述引下線導(dǎo)體之間的激勵源，并且所述探測組件、所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及所述上位機(jī)依次連接；所述激勵源用于向變電站接地網(wǎng)注入頻率固定、幅度可調(diào)的正弦激勵電流，所述探測組件用于探測地表感應(yīng)磁場的磁感應(yīng)信號，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于采集和處理所述探測組件探測的磁感應(yīng)信號，所述上位機(jī)用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的磁感應(yīng)信號和所述探測組件的離地高度計算變電站接地網(wǎng)的埋深。

進(jìn)一步地，所述激勵源采用STM32芯片和窄帶濾波器向變電站接地網(wǎng)注入頻率固定、幅度可調(diào)的正弦激勵電流，并且正弦激勵電流通過D類定壓式功率放大器后提高至1A-20A。

進(jìn)一步地，所述探測組件包括與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和所述上位機(jī)依次連接的探測線圈、以及連接在所述探測線圈上的超聲波傳感器，所述探測線圈平行設(shè)置在地表上方，并且所述超聲波傳感器用于檢測所述探測線圈的離地高度。

更進(jìn)一步地，所述超聲波傳感器包括發(fā)射器、接收器以及單片機(jī)，所述發(fā)射器用于向地表發(fā)射超聲波，所述接收器用于接收由地表反射的超聲波，所述單片機(jī)用于根據(jù)所述發(fā)射器發(fā)射超聲波和所述接收器接收超聲波的時間差計算所述探測線圈的離地高度。

進(jìn)一步地，所述上位機(jī)還包括顯示屏，所述顯示屏用于顯示所述變電站接地網(wǎng)的埋深。

本實用新型還公開了一種基于感應(yīng)視磁阻抗法的變電站接地網(wǎng)埋深探測方法，包括如下步驟，

S1：在兩根引下線導(dǎo)體之間連接激勵源，所述激勵源用于向變電站接地網(wǎng)注入頻率固定、幅度可調(diào)的的正弦激勵電流，以激發(fā)地表的磁感應(yīng)信號；

S2：將探測線圈平行安裝在地表的上方以探測所述磁感性信號，并將探測到的所述磁感應(yīng)信號傳輸至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

S3：利用超聲波傳感器檢測所述探測線圈的離地高度，并將探測到的離地高度傳輸至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；