[发明专利]一种瞬变电磁法的接地网腐蚀程度评价方法

说明书

本申请公开的一种瞬变电磁法的接地网腐蚀程度评价方法，包括：获取接地网上方测线的纵向电阻率断面图；根据上述接地网的电阻率，定义相应腐蚀程度的特征值，其中，将未腐蚀的接地网的特征值定义为1，上述特征值与腐蚀程度呈正相关；根据定义的特征值，将上述纵向电阻率断面图转换成相应的单网格基准特征值变化曲线；根据上述单网格基准特征值变化曲线对上述接地网的腐蚀程度进行评价。可见，本申请根据纵向电阻率断面图和定义的特征值，利用单网格基准特征值变化曲线对该接地网的腐蚀程度进行评价，在不开挖的前提下，对接地网腐蚀程度进行准确评价。本申请还公开了一种瞬变电磁法的接地网腐蚀程度评价系统，具有与上述方法相同的技术效果。

技术领域

本发明涉及接地网腐蚀程度检测技术领域，特别涉及一种瞬变电磁法的接地网腐蚀程度评价方法。

背景技术

接地网属于地下隐蔽工程，受土壤环境和电气设备影响，特别是对于正在运行的接地网，很难对其腐蚀程度进行有效的检测和状态评价。按照现行电力试验标准和规程，目前对变电站接地网内部隐蔽缺陷的预知性检测主要是采用接地电阻测试，但由于接地网采用网状结构，除非设备的接地引下装置与接地网彻底断开，或接地网已大面积严重腐蚀断裂，否则该方法难以反映地网的腐蚀状况，因此现有检测技术和评价方法对于接地网腐蚀的检测与评价存在明显的不足之处。尤其是在实际工程应用中，常根据土壤腐蚀率，依托变电站接地网设计拓扑图，凭经验估计接地网的腐蚀程度，然后开挖检查；这种方法带有盲目性，工作量大、效率低、经济性差，并且还受到现场运行条件等因素的限制，不能准确、定量地判断接地网导体的腐蚀程度。

目前，接地网腐蚀检测方法主要基于电路理论(节点法)、场路法(电磁场分析法)、无损探测法和电化学法，仅能解决接地网腐蚀检测和评价的部分问题，而完整的解决目标应包括：①在线检测，不影响电网运行；②无损非开挖，提高效率、减少损失；③地网信息全面探测，包括断点、腐蚀和地网结构探测，解决无先验信息难题，无需地网设计资料。

按照目前的主流观点，可以通过以下四个途径来解决上述问题：

第一、接地网节点分析法，其诊断原理如图1所示。参见图2所示，主要测量流程为建立腐蚀评价方程，利用接地网拓扑结构图及接地网引下线间的电阻测量值求解方程，判断出接地网支路导体的电阻变化值，将它与标称值相比较，从而判断出接地网导体腐蚀情况。

该方法需要知道地网拓扑结构，许多地网施工并不规范，难以建立精确地网模型；并需在若干裸露在外的接地端测试，无法在线监测；现场试验存在很多问题，比如设计施工图纸不全，测量引线电阻、接地引线故障，甚至接地网残缺，新地网与老地网的相连，电缆支架和门型构架影响等，同时由于接地引下线的位置固定、数量有限，测量的精度、检测效率和实用性有限，对接地引线的选取限制也不利于此方法的应用。

第二、电化学分析法，参见图3所示，诊断原理主要基于交流阻抗技术，通过将土壤电化学分析装置的碳钢电极、参比电极和辅助电极插入土壤中，用小幅度交流信号扰动土壤体系，观察体系在稳态时对扰动的跟随情况，得到电极的交流阻抗谱，进而计算电极的极化电阻及腐蚀速率等参数，从而判断接地网导体当前腐蚀情况，结合地网历史数据，估算接地体的已腐蚀量。

该方法通过测定接地网的导体与土壤腐蚀体系的电化学特性，确定接地体的腐蚀程度或速率。线性极化法，电化学阻抗法，电位测量法等检测方法，都可以用于接地网的腐蚀检测，但无法判断故障点，另外，电磁干扰影响了应用效果。

第三、电磁场分析法，参见图4所示，诊断原理主要通过激励源子系统向接地网注入电流激励，并通过接收子系统抽出异频的正弦电流激励，然后基于监测子系统测量地表面磁感应强度分布情况，通过同步子系统对比正常情况和故障时地表面磁感应强度分布的特征，诊断出接地网导体变细和断点等缺陷故障。