[发明专利]一种适用于油田罐区接地网的不开挖检测方法

说明书

本发明公开了一种适用于油田罐区接地网的不开挖检测方法，属于电力系统安全诊断技术领域。其技术方案为：一种适用于油田罐区接地网的不开挖检测方法，其检测方法为：根据罐区接地网的施工图绘制拓扑结构图，对罐区接地网进行节点编号和支路编号，生成关联节点矩阵，依次测量辅助导线的电阻，接触电阻，以及端口电阻，腐蚀故障检测程序利用测量的辅助导线的电阻、接触电阻以及端口电阻计算，得到腐蚀检测结果。本发明的有益效果是：本发明可以避免盲目开挖，节点与支路的编号方法简单且能提升诊断精度，减少检测耗时，缩短测量导线长度，减小接触电阻对支路电阻逆运算的误差影响，大大提升诊断精度。

技术领域

本发明涉及电力系统安全诊断技术领域，特别涉及一种适用于油田罐区接地网的不开挖检测方法。

背景技术

罐区接地网是泄放雷电流的主要通道，是保障罐区防雷安全的基本措施。若接地网发生较为严重锈蚀断裂，接地电阻升高，地电位分布不均，将明显降低雷电流或雷电静电感应电荷泄放入地速度，在储罐各金属附件间产生火花放电或者高电位反击，引燃引爆油气，造成重大安全事故和损失。目前针对接地网腐蚀故障检测的方法主要分为开挖检测与不开挖检测两种，其中罐区接地网腐蚀故障检测采用的方法通常为破土开挖，该方法无法准确判断地网状况，在发现地网接地电阻不合格或发生地网引起的事故后，通过大面积开挖查找接地网导体断点和腐蚀段的方法带有盲目性、工作量极大，还影响电力系统的安全运行。此外，目前接地网腐蚀故障不开挖检测法通常运用在变电站接地网，而腐蚀故障参数识别法是不开挖检测法中运用较多的一种，该方法是通过测量端口电阻进行支路电阻的逆运算得到支路电阻的变化值。当运用腐蚀故障参数识别法对罐区接地网进行不开挖检测时，首先需要根据地网的实际结构构建相应的拓扑结构，并对拓扑结构进行节点和支路的编号，获得接地网的关联节点矩阵等参数，而节点与支路的编号规则对于支路的逆运算的精度存在一定的影响，目前并没有系统的针对罐区接地网的拓扑结构的节点与支路的编号规则。此外由于支路与可及节点的约束条件少，传统的变电站接地网端口电阻测量方案已无法满足罐区接地网的端口测量要求。与此同时，当使用腐蚀故障参数识别法对罐区接地网进行腐蚀故障检测时，测量端口与接地网引下线的接触电阻会极大地影响支路电阻逆运算的结果，因此如何减小或消除接触电阻的影响也是罐区接地网腐蚀故障不开挖检测中亟待解决的问题。

现有的变电站接地网的拓扑结构通常为网状结构，节点编号规则通常是从左往右、从上往下依次增大的编号顺序，支路的编号规则有的是先编写横向支路编号，再编纵向支路编号，按照从左往右从上往下的顺序依次增大，而罐区接地网通常为环状接地网，导体并不按照横竖的规则排布，因此节点与支路的编号顺序并不能完全参考变电站接地网。而在端口电阻测量方案中，通常采用大跨距测量法、分块测量法等方法。大跨距测量法通常是选择跨距较大的两处可及节点作为测量端口，选择若干对大跨距端口进行端口电阻测量后，带入腐蚀检测运算程序中，再选择检测结果中电阻增大倍数最多的支路两端的节点作为下一次端口测量的节点，测量后带入腐蚀故障检测程序中，反复数次，直到腐蚀检测结果稳定。分块测量法是将接地网分为若干个区域，再在各个区域内运用大跨距测量法，带入腐蚀故障检测程序，最终得到稳定的腐蚀诊断结果。

此时，若将以上方法运用于罐区接地网腐蚀检测，会带来以下的诸多问题：

1)无法对节点与支路进行编号，不能得到关联节点矩阵等参数，从而无法进行支路电阻的逆运算。

2)不能一次输入直接得到最终结果。每次的测量端口均选择上一次诊断结果电阻增大倍数最大的端口两端进行测量，因此需要反复进行测量→计算的步骤，十分耽误时间。

3)测量端口通常相隔较远，因此对测量导线的长度要求很高，现场布线冗长，耗费时间。

4)由于接触电阻通常数十毫欧，而罐区接地网通常不大，端口电阻亦数十毫欧，因此带来的误差影响很大，导致支路电阻逆运算的结果远大于实际值。

如何解决上述技术问题为本发明面临的课题。

发明内容