[发明专利]一种无损在线检测架空地线腐蚀程度的检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及架空电网的安全运行监测领域，尤其涉及一种无损在线检测架空地线腐蚀程度的检测装置。

背景技术

腐蚀是影响电网运行长期安全性的重要因素，特别是服役30年以上的老式架空电网，其腐蚀程度变得异常严重和复杂，这对其性能的退化和服役期限有着至关重要的影响。架空电网的腐蚀过程是基于水分、氧和污染物离子等参与的电化学过程。以架空地线的钢绞线为例，其腐蚀过程是有水分、氧、二氧化碳、氯离子、硝酸根离子、硫酸根离子等参与的锌、铁腐蚀过程，这一腐蚀过程中的晶界变化以及腐蚀产物堆积等现象，对钢绞线的剩余寿命有着直接影响。复电维修急迫、困难，因此架空地线的腐蚀预警极为必要，但传统的腐蚀程度检测方法操作复杂且具有破坏性，如拉伸试验的力学测试。

近几年来，出现了一些架空地线腐蚀程度的简易检测方法。如基于短路电流叠加的接地故障定位技术，但这种方法只有在故障发生后才可以报警，不能在较早阶段预警以便维护；如基于接地电阻扫频的测试技术，可用作防雷检测，但这种方法仅针对雷击时候的泄流能力，对日常老化断裂不能预警；如基于模拟信号反馈的地线直流融冰短接定位技术，但这种方法只针对直流融冰系统的故障；此外还有大量针对光纤复合架空地线的运行监测技术。但在这些现有技术中，并没有对传统架空地线进行在线腐蚀监测预警的报道，也无专利保护。

申请号为201610894367.1的中国专利申请中提出了一种针对架空地线的单根股线进行腐蚀程度无损检测方法，其主要内容是将不同腐蚀时间的力学性能与单根股线的高频交变信号响应频率内在关联，但这种方法只能将作为架空地线的钢绞线拆股进行电信号测试，无法实现无损在线监测。

发明内容

针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种无损在线检测架空地线腐蚀程度的检测装置，能够对实际服役的架空地线的腐蚀程度进行无损在线检测，检测方便、分析精准、成本低廉、便于推广。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种无损在线检测架空地线腐蚀程度的检测装置，用于对作为架空地线的钢绞线进行在线分段检测，包括：一个高频交变信号发生与探测器1、四根设有外绝缘层和电磁屏蔽层的电极连接线2、四个环形卡夹3、一个绝缘电磁屏蔽罩4和两块绝缘电磁屏蔽板5；

高频交变信号发生与探测器1的参比电极1A、工作电极1B、对电极1C和感应电极1D 分别通过一根电极连接线2与不同的环形卡夹3电连接，并且连接参比电极1A的电极连接线2与连接对电极1C的电极连接线2相互缠绕，而连接工作电极1B的电极连接线2与连接感应电极1D的电极连接线2相互缠绕；

连接对电极1C的环形卡夹3与架空地线待测段的左端外侧欧姆接触，连接参比电极 1A的环形卡夹3与架空地线待测段的左端内侧欧姆接触，连接感应电极1D的环形卡夹3与架空地线待测段的右端内侧欧姆接触，连接工作电极1B的环形卡夹3与架空地线待测段的右端外侧欧姆接触；架空地线待测段和四个环形卡夹3被罩在绝缘电磁屏蔽罩4的内部，并且绝缘电磁屏蔽罩4的两端采用绝缘电磁屏蔽板5封堵。

优选地，每个环形卡夹3与架空地线待测段的接触面积为15～35cm²。

优选地，连接对电极1C的环形卡夹3与连接参比电极1A的环形卡夹3之间相距0.5～ 1cm；连接感应电极1D的环形卡夹3与连接工作电极1B的环形卡夹3之间相距0.5～1cm。

优选地，所述绝缘电磁屏蔽罩4的长度为50～500cm。

优选地，所述高频交变信号发生与探测器1的频率范围是1～100000Hz。