[发明专利]一种适用于油田罐区接地网的不开挖检测方法

权利要求书

1.一种适用于油田罐区接地网的不开挖检测方法，其特征在于，所述检测方法包括以下步骤：

步骤S1：根据罐区接地网的施工图绘制拓扑结构图，其中，所述拓扑结构图是以接地网引下线作为节点，两相连接的节点连线作为支路，最终形成由若干圆以及相邻两圆之间连线构成的拓扑结构图；

步骤S2：结合所述拓扑结构图，对罐区接地网进行节点编号和支路编号；

步骤S3：依据所述节点编号和支路编号，生成关联节点矩阵；

步骤S4：依据拓扑结构图，利用辅助导线电连接两个节点间的支路；然后，依次测量各支路对应辅助导线的电阻，各辅助导线与接地网引下线端口的接触电阻，以及测量相邻节点间的端口电阻；

步骤S5：腐蚀故障检测程序利用测量的所述辅助导线的电阻、所述接触电阻以及所述端口电阻计算得出实际电阻与未腐蚀时的电阻的倍数关系；

步骤S6：得到腐蚀检测结果；在所述腐蚀故障检测程序的直观显示图，即诊断示意图中，腐蚀程度从无腐蚀、轻微腐蚀、中等腐蚀到严重腐蚀的环段颜色分别为蓝色、黄色、橙色和红色；

所述步骤S2中，对所述罐区接地网支路与节点进行编号的方法包括以下步骤：

步骤S201：以拓扑结构图中最上侧最左端的圆为起始圆，按照从左往右、从上往下的顺序对其它圆进行排序；

步骤S202：任选起始圆的一节点作为起始点，记为节点1，再沿顺时针方向对起始圆的其它节点进行节点编号；同样，按照圆的排序依次对其它圆进行节点编号，以此类推，完成所有节点编号；其中，位于同一行的圆，是以与其左侧圆相连的节点作为该圆的起始节点进行节点编号，最左一列的圆是以与其上侧圆相连的节点作为该圆的起始节点进行节点编号；

步骤S203：将所述起始圆中沿顺时针方向以1号节点作为起点的支路，作为起始支路，记为支路1，再沿顺时针方向依次对起始圆其它支路进行支路编号；同样，按照圆的排序依次对其它圆进行支路编号，以此类推，完成所有圆的节点编号；然后按照从左往右、从上往下的顺序，对各圆之间的支路进行支路编号，最终完成所有支路编号；其中，每个圆的最小支路编号均与沿顺时针方向以该圆最小节点编号作为起点的支路对应。

2.根据权利要求1所述的适用于油田罐区接地网的不开挖检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，生成关联节点矩阵的方法包括以下步骤：

步骤S301：以支路编号为横向、节点编号为纵向构建矩阵，矩阵横向、纵向均从1开始依次增大；按照顺时针方向，若支路n流入节点m，则第n列、第m行的元素为-1，若支路n流出节点k，则第n列、第k行的元素为1，其余元素为零，生成初始关联节点矩阵；

步骤S302：选择最后一个节点编号的节点作为参考节点，将初始关联节点矩阵中参考节点对应的行删除，生成最终的所述关联节点矩阵。

3.根据权利要求1所述的适用于油田罐区接地网的不开挖检测方法，其特征在于，所述步骤S5和步骤S7中，所述腐蚀故障检测程序的计算方法具体为：

首先，利用特勒根定理及电路原理建立接地网导体腐蚀前后的数学方程；

其次，将所述接触电阻的数值作为误差修正，建立接触电阻误差修正方程：

其中，ΔR_ij为ij的端口电阻相对于正常情况下的变化值，为接触电阻值，ΔR_k为支路k的电阻相对于正常情况的变化值，I_k为腐蚀故障前支路k的电流，I_k′为腐蚀故障后支路k的电流，I₀为ij端口间施加的电流大小；

最后，利用非负最小二乘法进行数值迭代计算，得到最终的计算结果，即实际电阻与未腐蚀时的电阻的倍数关系，同时显示所述诊断示意图。