[实用新型]一种变电站接地网水平均压导体腐蚀状态遥控检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种在变电站带电运行的情况下，遥控检测接地网腐蚀状态的变电站接地网水平均压导体腐蚀状态遥控检测装置。

背景技术

接地网是输配电工程变电站的必要设施，接地网在电力系统安全运行中起着十分重要的作用，首先是工作需要，为变电站内的各种电气设备提供一个公共的参考地，另外也是安全保护的需要，在电力系统出现短路故障或遭受雷击时，能迅速泄放故障电流并降低被保护区域的地电位升，保护工作人员的人身安全以及各种电气设备的安全和正常运行。变电站的接地网通常利用扁钢或圆钢等材料焊接组成网格结构，通常埋入地下1米以内的深度，起到泄放故障电流、均压和减小接地阻抗的作用。根据需要在接地网不同位置通过上引导体线与地表面的电气设备相连接。

钢质材料的接地网导体随运行年限的增加，常因焊接、腐蚀等因素，导致接地网导体变细、断裂或出现断点，不同地区因地质、气候条件的差异，腐蚀速率也存在较大的差异，接地网导体截面积过度减小或断裂，会破坏原有接地网的设计结构，造成接地阻抗升高，降低接地性能，丧失保护功能。一旦由接地网引发电力系统事故，常会造成设备损坏、突然停电，其直接和简接经济损失巨大。

排查接地网导体的断点和腐蚀状态是电力系统运检部门一项重要的预防事故措施。目前，电力部门诊断接地网腐蚀或断裂缺陷的常用方法就是过一定年限后抽样挖开检查，根据接地网处土壤的大致结构和腐蚀速率，凭经验估计接地网体的腐蚀状态。这种方法具有盲目性，工作量大，需要消耗大量的人力、物力和财力，同时还受到现场运行条件的制约，很难准确的诊断接地装置的缺陷。

对于大型网格状接地体，研究人员也开展了大量研究工作，进行了一些新方法的尝试，例如，电化学方法、探地雷达方法、节点互阻抗法、地表电位方法、瞬变电磁方法等。上述方法为大型接地网体的检测提供了一些思路，在实际运用中还存在诸多局限性，其中，电化学方法可分析项目少，只能获得局部的信息，探地雷达用于接地网体的检测存在分辨率不足的问题，节点互阻抗法需要精准的接地网体图纸，需要跟踪对比，且易受天气、土壤条件等因素的影响，检测周期长、效率低。在实际工程中，当接地网导体局部腐蚀或出现小断口时，地表电位变化较小，用于接地网体的腐蚀状态和寻找断点也是困难的。现有的电磁方法需要在变电站接地网地表面往复测量，效率不高，有时受到地表地物的影响，某些区域无法触及。随着我国电力事业的快速发展，装机容量逐年增加，快速准确检测接地网的断点和腐蚀，是保障电力系统安全稳定运行的一个重要预防事故措施之一。

实用新型内容

本实用新型主要针对当前检测接地网的断点和腐蚀状态的方法存在工作量大、准确度低、操作复杂等问题，提供一种变电站接地网水平均压导体腐蚀状态遥控检测装置。

本实用新型为解决上述问题而采取的技术方案为：

一种变电站接地网水平均压导体腐蚀状态遥控检测装置，包括埋入地下的接地网水平均压导体，其中：还包括遥控无人机，信号发射系统、接收系统和后台终端系统组成，所述信号发射系统为一个低压大电流交流恒流源，接收系统由安装在遥控无人机上的磁场探测单元和位置坐标及数据无线传输单元构成，后台终端系统由无线接收单元、上位机和安装在上位机上的软件组成，信号发射系统通过接地网的两条上引导体线向埋入地下的网格状接地网水平均压导体注入正弦波电流信号，网格状接地网水平均压导体各支路作为发射天线，向周围空间发射同频的正弦波信号，磁场探测单元采集的正弦波信号输出至位置坐标及数据无线传输单元，位置坐标及数据无线传输单元再通过无线接收单元将正弦波信号传送至上位机上的软件，再由软件汇总和分析后，输出接地网状态和接地网安全性能评估结果。

上位机通过对整个接地网地表磁场的探测，获得地表磁场整体分布图，再仿真计算接地网正常情况下的仿真地表磁场整体分布图，然后将地表磁场整体分布图与仿真表磁场整体分布图进行对比，根据两者的差异，诊断出接地网腐蚀变细或者断裂缺陷的具体位置。

本实用新型中的地表磁场整体分布图和仿真地表磁场整体分布图方法与公告号CN101216523B的专利中的方法相同。

本实用新型所述低压大电流交流恒流源为一个工作频率400Hz，输出开路电压1-50V，输出电流1-100A的中频正弦波交流恒流源。