[發明專利]一種電桿塔接地網腐蝕檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201910080923.5
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109781798B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 姚茂順;楊清河;詹樂貴;覃楊;鄭詠文;羅顯躍
• 申請（專利權）人: 貴州電網有限責任公司
• 主分類號: G01N27/20
• 分類號: G01N27/20
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 王海權

1.一種電桿塔接地網腐蝕檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：采用激勵電流源對接地網注入階躍電流；

步驟2：通過四電極體系在接地網上形成一個電極圓環和三個電極點；所述四電極體系包括電極圓環電極、參比電極和兩個輔助電極，所述電極圓環電極采用緊貼方式設置于接地網的鋼板上，所述參比電極連接于所述電極圓環電極在鋼板上形成電極圓環的中心，兩個輔助電極也連接設置于該電極圓環內；所述四電極體系連接設置有電流約束電路，將接地網上的極化電流完全約束在電極圓環內；所述電流約束電路包括電流極化電路和電流補償限制電路，所述電流極化電路給電極圓環電極施加負極化電流，給參比電極和兩個輔助電極施加正極化電流，使鋼板處于極化狀態，在電極圓環內鋼板上產生極化電位差并形成響應電流，通過檢測鋼板上的響應電流得到模擬等效電阻；所述電流補償限制電路用于壓制電極圓環的電流泄漏；

還包括數據采集單元，用于獲取參比電極、兩個輔助電極與電極圓環電極之間的極化電位差，在電極圓環電極上等間距取若干個檢測點，從而獲取參比電極和兩個輔助電極分別到檢測點的極化電位差曲線，生成參比電極和兩個輔助電極分別到檢測點的模擬極化電阻值的曲線;

步驟3：利用有限元分析方法計算三個電極點與電極圓環之間的模擬等效電阻；

步驟4：依據模擬等效電阻生成接地網土壤腐蝕檢測數據，并進行濾波處理和參數解析，生成接地網腐蝕檢測結果;

通過中央計算處理模塊對激勵電流源進行控制，此外，還設置有外部數據輸入模塊、數據通信存儲模塊、狀態輸出模塊、測量操作模塊、電壓測量模塊和模數轉換模塊；

所述激勵電流源連接電流輸出模塊的輸入端，所述電流輸出模塊的輸出端通過多回路接線裝置給接地網施加階躍電流；

所述外部數據輸入模塊、狀態輸出模塊與數據通信存儲模塊相連接；所述數據通信存儲模塊的通信端口與中央計算處理模塊相連接進行通信；所述電壓測量模塊的輸入端與多回路接線裝置相連接，電壓測量模塊的輸出端通過模數轉換模塊與中央計算處理模塊的數據輸入端相連接；所述測量操作模塊與中央計算處理模塊相連接實現測量操作功能;

所述外部數據輸入模塊由外部數據輸入接口、拓撲結構轉換模塊連接構成，所述拓撲結構轉換模塊輸出端與數據通信存儲模塊相連接；所述狀態輸出模塊由數據圖像轉換模塊、腐蝕狀態展示界面連接構成，所述數據圖像轉換模塊輸入端與數據通信存儲模塊相連接；

所述電流極化電路由運算放大器U1、運算放大器U2和運算放大器U3組成，運算放大器U2輸出負極化電流至電極圓環電極，所述運算放大器U3輸出正極化電流至參比電極和兩個輔助電極；所述電流補償限制電路由運算放大器U2和運算放大器U4組成，運算放大器U2輸出端的電壓信號加載到運算放大器U4的反相端，使得運算放大器U2和運算放大器U4輸出的電壓信號具有完全相同的相位和幅值，形成一個等電勢輸出，所述運算放大器U4輸出的電流流向電極圓環外側的鋼板，壓制電極圓環的泄漏電流。

2.根據權利要求1所述的一種電桿塔接地網腐蝕檢測方法，其特征在于：所述運算放大器U1為阻抗變換器，所述運算放大器U2和運算放大器U3為加法器或功率放大器，所述運算放大器U4為單位增益電壓跟隨器。