[发明专利]一种基于相对接地电阻的接地极腐蚀状态诊断装置及方法

权利要求书

1.一种基于相对接地电阻的接地极腐蚀状态诊断方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：

S1：设计接地极并计算接地极的相对接地电阻；

S2：根据不同的土壤电阻率选择接地极腐蚀状态的诊断方法；

S3：根据土壤电阻率选择基于相对接地电阻的腐蚀诊断判据；

S4：设计并测量接地极的接地电阻；

S5：设计并测量接地极所处的土壤的土壤电阻率。

2.根据权利要求1所述的一种基于相对接地电阻的接地极腐蚀状态诊断方法，其特征在于：步骤S1具体为：

S11：选定接地极敷设方式、接地极有效长度、埋设深度、接地极初始埋设直径的条件下，对水平接地极的接地电阻进行计算；

S12：将腐蚀后的接地极的接地电阻划分为未腐蚀部分和腐蚀部分，计算腐蚀后的相对接地电阻，

R＝R₁+R₂

其中R为腐蚀后的相对接地电阻，R₁为未腐蚀部分的接地电阻，R₂为腐蚀部分的接地电阻。

3.根据权利要求2所述的一种基于相对接地电阻的接地极腐蚀状态诊断方法，其特征在于：步骤S2具体为：

S21：分析不同土壤电阻率下诊断方法的诊断误差；

S22：根据诊断误差，选取不同土壤电阻率区间下的最佳参考土壤电阻率。

4.根据权利要求3所述的一种基于相对接地电阻的接地极腐蚀状态诊断方法，其特征在于：步骤S3具体为：

S31：在选取的参考土壤电阻率的前提下，计算基于参考电阻率下的接地极腐蚀状态诊断判据；

S32：得出不同土壤电阻率区间下的相对接地电阻计算方案。

5.根据权利要求4所述的一种基于相对接地电阻的接地极腐蚀状态诊断方法，其特征在于：步骤S4具体为：

S41：将接地极布置在大地中的G点，并将引出线连接电流表的一端，电流表的另一端连接至测试电源的一端和电压表的一端，测试电源的另一端连接至大地的C点，在电压表的另一端连接至大地的P点；

S42：计算接地极的等效接地电阻和半球形接地极的接地电阻，

其中，R₀为等效半球形接地极的接地电阻，R为螺旋形接地极的接地电阻，γ为土壤电导率，r₀为等效半球形接地极的半径，D_PG为接地点P与接地点G之间的距离，D_CG为接地点C与接地点G之间的距离，D_CP为接地点C与接地点P之间的距离；

假定接地极的等效接地电阻和半球形接地极的接地电阻相等，即ΔR＝R-R₀＝0

设D_PG＝kD_CG，其中，k为D_PG与D_CG之间的倍数关系，则

S43：根据所求出的D_PG与D_CG之间的倍数关系布置测量电路，并测量计算出接地极的接地电阻。

6.根据权利要求5所述的一种基于相对接地电阻的接地极腐蚀状态诊断方法，其特征在于：步骤S5具体为：

S51：将接地极腐蚀状态诊断装置的四个电极打入指定位置；

S52：启动装置，测得两电极之间的电阻值；

S53：通过电阻换算计算土壤的电阻率，

ρ＝2πaR

其中ρ为土壤电阻率，a为电极之间的距离，R为所测得的电阻值。