[发明专利]一种基于物联网技术的接地网腐蚀检测与定位方法

说明书

一种基于物联网技术的接地网腐蚀检测与定位方法，采用嵌入式小型检测装置，基于簇‑链混合式网络结构，将地表位置信息和磁场强度值加密压缩后发送至无线网关设备；由分析平台根据检测数据实现接地网腐蚀检测与定位。简化了检测系统部署、降低成本；电磁感应原理实现接地网状态的非接触式检测，无需外接引线，对接地网和变电站设备无影响；应用物联网技术将多个检测装置与无线通信网关构成检测网络，实现对接地网的全覆盖检测；检测装置固定于地表，根据实际需求增减检测点数量，监测灵活、效率高；在不挖开接地网、不影响系统正常运行的条件下，对接地网缺陷进行诊断预警和缺陷点精确定位，既能定期检测、也能实时在线监测。

技术领域

本发明涉及接地网检测技术领域，更具体地，涉及一种基于物联网技术的接地网腐蚀检测与定位方法。

背景技术

接地网是变电站安全运行的重要保证，其接地性能一直受到生产运行部门的重视。由于接地网深埋于地下，容易发生腐蚀现象，导致接地电阻变大，影响接地的可靠性，进而可能引发严重事故并带来巨大的经济损失。准确检测出接地网导体因腐蚀等原因造成的锈断，对于变电站的人员和设备安全具有重要的工程应用价值。

目前，接地网腐蚀还只能采用定期检测的方式，更缺少简便的自动化检测手段，很难及时反映接地网的实际状态。

现有技术中，针对接地网的腐蚀检测主要是依靠检测人员携带专用检测机械及设备，在现场对接地网的网格逐一进行测量与排查，这类检测方式效率低、精度差，通常检测设备也较为笨重、难以移动或安装，例如中国专利(CN103439631B)提出一种接地网腐蚀状态检测方法及系统，采用三电极体系传感器对北侧接地网施加阶跃电流，采集被测接地网的阶跃响应信号，经过信号处理和神经网络模型后，得到接地网腐蚀状态检测结果，该专利技术主要依靠三电极体系传感器检测电化学信号，然而该检测装置安装复杂，适用程度受限。中国专利(CN103197193B)提出一种接地网腐蚀点确定方法及系统，通过检测接地网中被检测点的交变磁场强度，再经过数据处理后得到腐蚀断点的检测结果，但该检测方法在面向全部接地网腐蚀断点的全覆盖性检测时，受在运变电站现场条件的限制较多，导致现有检测方法存在检测工作量大、检测速度慢等问题。中国专利(CN105021953B)提出的基于地表磁感应强度的变电站接地网腐蚀检测系统及方法，在测量地表磁感应强度时，按照接地网设计图纸逐个测量接地体的磁感应强度分量，然而施工阶段会对接地网的位置进行调整，以设计图纸为依据开展测量，显然降低了测量效率，甚至会出现测量定位错位。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种基于物联网技术的接地网腐蚀检测与定位方法，采用基于嵌入式技术的小型化检测装置，利用物联网技术，解决接地网全网腐蚀状态检测以及腐蚀断点的定位，实现对接地网全覆盖性的实时检测。

本发明采用如下的技术方案。

一种基于物联网技术的接地网腐蚀检测与定位方法的步骤如下：

步骤1，基于三维设计手段，在分析平台内建立待测接地网的三维模型；

步骤2，根据网关设备所在位置将待测接地网网格划分为三个检测区域，在不同检测区域内布置对应的无线检测装置，无线检测装置均布置在接地网地表；基于簇-链混合式网络结构，实现各检测区域内无线检测装置与网关设备的连接；

步骤3，在待测接地网正常运行下，由无线检测装置采集其所在检测区域内接地网地表的位置信息，加密压缩后发送至无线网关设备；分析平台将各位置信息与接地网三维模型中的接地体一一对应；

步骤4，在待测接地网中输入恒定幅值的正弦电流，利用无线检测装置采集其所在检测区域内接地网地表的磁场强度值，并加密压缩后发送至无线网关设备；

步骤5，无线网关设备将汇聚的检测数据上传至分析平台，根据地表的位置信息和对应的磁场强度值，实现接地网腐蚀状态的检测与腐蚀点的定位。