[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

说明书

本发明涉及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，属于输变电设备运行与管理技术领域。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。本发明设计方法消除了土壤电阻率对接地极腐蚀状态诊断结果的影响，并实现了对接地极腐蚀状态的分类，进一步提高了接地极腐蚀状态诊断结果的准确性。

技术领域

本发明属于输变电设备运行与管理技术领域，涉及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。

背景技术

接地极作为保障输电线路正常运行的必备设备，其状态好坏直接决定了输电线路的供电可靠性。杆塔接地极运行环境恶劣，易受腐蚀，影响接地极的散流性能，增大线路雷击跳闸率。因此接地极性能的好坏直接影响输电线路的供电可靠性，对电网的运行有至关重要的作用。

目前工程中主要以杆塔接地电阻的测量值作为评判接地装置性能好坏的指标，通过三极法等方法测得接地电阻值，并与国网标准进行比对，当接地电阻值超过给定的标准时，对接地极进行更换。接地电阻值从根本上反映的是接地极及其周边土壤的散流性能，其散流性能的好坏容易受到环境土壤电阻率的影响，土壤电阻率随气候的改变变化较大，不同时期测得接地电阻值的变化无法直接反映接地极腐蚀状态的改变。且采用接地电阻值诊断接地极腐蚀状态的诊断结果过于单一，不能实现对接地极不同腐蚀程度的阶段区分。因此，采用接地电阻值判断接地极腐蚀状态容易导致误判及不必要的工程劳作。

综上所述，通过接地电阻测量值诊断接地极腐蚀状态的方法存在着不足，表现为：易受土壤电阻率影响导致诊断结果不准确，对腐蚀状态的分类过于单一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供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，实现对接地极腐蚀状态的准确诊断，且消除土壤电阻率对接地极状态诊断的影响，并细化对接地极腐蚀状态的分级。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于相对接地电阻的接地极腐蚀状态诊断装置，该装置包含，激励源模块、信号采集模块、信号预处理模块、中央处理模块和显示模块；

所述激励源模块向杆塔接地极注入电流，通过杆塔接地极、电流极与激励源模块形成回路；激励源模块的输出端与中央处理模块连接；信号采集模块的输入端与电压极连接，信号采集模块的输出端与信号预处理模块的输入端连接，信号预处理模块的输出端与中央处理模块的输入端连接，显示模块与中央处理模块的输出端连接。

进一步，所述电极的数量为4，分别为接地极G，电压极P1，电压极P2和电流极C。

进一步，所述接地极G，电压极P1，电压极P2和电流极C插入地面的深度一致且间距相等。

一种基于相对接地电阻的接地极腐蚀状态诊断方法，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。

进一步，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，