[发明专利]一种计及高腐蚀性土壤影响下的接地装置寿命评估方法

权利要求书

1.一种计及高腐蚀性土壤影响下的接地装置寿命评估方法，其特征在于，该接地装置寿命的评估方法是基于接地装置寿命评估平台，该平台包括上位机(1)、数据收集单元(2)、数据处理装置(3)、接地装置(4)、电化学腐蚀检测单元(5)、电化学信号滤波器(6)、电流传感器(7)、电流信号采集器(8)、直流电流发生器(9)、直流电流发生触发器(10)、开关(11)、高腐蚀性试验土壤(12)；

所述上位机(1)的控制信号输出端与开关(11)的输入端相连，开关(11)的输出端与直流电流发生触发器(10)的输入端相连，直流电流发生触发器(10)的输出端与直流电流发生器(9)的输入端相连，直流电流发生器(9)的电流输出端与接地装置(4)电流进线端相连；

所述接地装置(4)的输出端分别与电化学腐蚀检测单元(5)的输入端和电流信号采集器(8)的电流输入端相连，电流信号采集器(8)的电流输出端与电流传感器(7)的输入端相连，电流传感器(7)的输出端与数据收集单元(2)相连；

所述电化学腐蚀检测单元(5)的输出端与电化学信号滤波器(6)相连，将电化学腐蚀检测单元(5)和接地装置(4)放置在高腐蚀性试验土壤(12)中心位置；

所述电化学信号滤波器(6)的信号输出端与数据收集单元(2)相连，数据收集单元(2)与数据处理装置(3)的数据输入端相连，数据处理装置(3)的数据输出端与上位机(1)的数据收集端相连；

试验评估包括以下步骤：

第一步、模拟高腐蚀性工况下的接地装置工作状态，其具体步骤为：通过上位机(1)触发直流电流发生触发器(10)使得直流电流发生器(9)输出直流电流，电流信号采集器(8)采集得流经接地装置的直流电流I_a，将电流信号传给电流传感器(7)，电流传感器(7)将电流信号传递至数据收集单元(2)中；通过电化学腐蚀检测单元(5)检测接地装置(4)的腐蚀状况，将电化学腐蚀检测单元(5)检测到的电化学信号U_a，实质为电压信号经过电化学信号滤波器(6)滤除杂波信号后传递至数据收集单元(2)中；将数据收集单元(2)中的流经接地装置的电流I_a与电化学信号U_a经数据处理装置(3)传递至上位机(1)中；将接地装置(4)周围的高腐蚀性试验土壤(12)按照东西南北方位划分为八块土壤，按照划分好的八块区域，改变电化学腐蚀检测单元(5)在高腐蚀性试验土壤(12)中的位置，重复上述试验步骤，得到n组试验数据；

第二步、计算每组试验数据下高腐蚀性土壤中的接地装置的基准性能因子v_m：

式中，I_am为每次试验时流经接地装置的电流，U_am为每次试验时土壤中电化学信号；

第三步、计算每组试验数据下高腐蚀性土壤中的接地装置的性能畸变因子h_m：

式中，I_am为每次试验时流经接地装置的电流，U_am为每次试验时土壤中电化学信号；

第四步、对高腐蚀性土壤中的接地装置的寿命进行评估：

综合上述计算得出接地装置寿命评判因子α：

式中，v_m为接地装置的基准性能因子，h_m为接地装置的性能畸变因子；

当α∈(0,0.3)时，表征接地装置寿命状态良好，非必要时不需要安排检修；当α∈(0.3,0.7)时，表征接地装置寿命状态较差，需定期内进行检修；当α∈(0.7,+∞)时，表征接地装置寿命状态很差，需要及时进行替换。