[实用新型]一种基于感应视磁阻抗法的变电站接地网埋深探测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于感应视磁阻抗法的变电站接地网埋深探测系统，其包括探测组件、数据采集系统、上位机、至少两根引下线导体以及连接在变电站接地网的两根所述引下线导体之间的激励源，通过激励源向变电站接地网中注入频率固定、幅度可调的激励电流，同时采用陷波、滤波等方式对磁感应信号进行处理，以得到更加可靠的测量数据；而且，所述探测线圈平行设置的地表的上方，使得所述探测线圈能够探测与地表相垂直的方向的磁感应信号；另外，所述探测线圈上设置有超声波传感器，其可以计算探测线圈的离地高度，以得到更加准确的埋深。

技术领域

本实用新型涉及接地网埋深探测技术领域，具体涉及一种基于感应视磁阻抗法的变电站接地网埋深探测系统。

背景技术

接地网是变电站安全运行的重要保障，不仅为变电站内各种电气设备提供公共参考电位，还在变电站遭受雷击或短路故障时提供电流的迅速泄放通道。我国变电站一般采用扁钢作为接地材料，连接成网格状，水平埋在地下0.2～2 米，由于长期运行，扁钢与土壤发生电化学作用，形成腐蚀甚至断裂，直接降低接地性能，成为变电站的安全隐患，因此，近年来电力部门常通过开挖的方式进行接地网的排查工作。而且，由于变电站的开挖工程不仅需要动用大量的人力、物力等，而且还受天气、地形、安全因素等现场条件的限制，因此，在变电站的开挖工程开始前需要明确变电站接地网的结构、位置、深度等信息。但是，由于文档管理不善，目前使用的很多变电站的接地网图纸常被丢失或与实际埋设位置、深度不相符，给开挖工作带来了较多困难。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型所解决的技术问题是提供一种基于感应视磁阻抗法的变电站接地网埋深探测系统，其可以快速、准确的探测变电站接地网的埋深深度，以提高开挖工程的准确性和工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案内容具体如下：

一种基于感应视磁阻抗法的变电站接地网埋深探测系统，包括探测组件、数据采集系统、上位机、至少两根连接变电站接地网的引下线导体以及连接在两根所述引下线导体之间的激励源，并且所述探测组件、所述数据采集系统以及所述上位机依次连接；所述激励源用于向变电站接地网注入频率固定、幅度可调的正弦激励电流，所述探测组件用于探测地表感应磁场的磁感应信号，所述数据采集系统用于采集和处理所述探测组件探测的磁感应信号，所述上位机用于根据所述数据采集系统采集的磁感应信号和所述探测组件的离地高度计算变电站接地网的埋深。

进一步地，所述激励源采用STM32芯片和窄带滤波器向变电站接地网注入频率固定、幅度可调的正弦激励电流，并且正弦激励电流通过D类定压式功率放大器后提高至1A-20A。

进一步地，所述探测组件包括与所述数据采集系统和所述上位机依次连接的探测线圈、以及连接在所述探测线圈上的超声波传感器，所述探测线圈平行设置在地表上方，并且所述超声波传感器用于检测所述探测线圈的离地高度。

更进一步地，所述超声波传感器包括发射器、接收器以及单片机，所述发射器用于向地表发射超声波，所述接收器用于接收由地表反射的超声波，所述单片机用于根据所述发射器发射超声波和所述接收器接收超声波的时间差计算所述探测线圈的离地高度。

进一步地，所述上位机还包括显示屏，所述显示屏用于显示所述变电站接地网的埋深。

本实用新型还公开了一种基于感应视磁阻抗法的变电站接地网埋深探测方法，包括如下步骤，

S1：在两根引下线导体之间连接激励源，所述激励源用于向变电站接地网注入频率固定、幅度可调的的正弦激励电流，以激发地表的磁感应信号；

S2：将探测线圈平行安装在地表的上方以探测所述磁感性信号，并将探测到的所述磁感应信号传输至数据采集系统；

S3：利用超声波传感器检测所述探测线圈的离地高度，并将探测到的离地高度传输至数据采集系统；