一种基于阀值比较的接地网腐蚀断点检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于阀值比较的接地网腐蚀断点检测系统，属于电网系统中接地网腐蚀断点检测技术领域。该系统包括电流检测装置、电流注入装置、磁场检测装置和阀值比较电路；电流检测装置用于检测接地网完好时各段导体轴向电流分布；电流注入装置用于向接地网中注入一定频率的交变电流；磁场检测装置用于测取地表某点处垂直于正下方导体且水平方向的交变磁场强度；阀值比较电路通过对某点测得的磁场强度值的归一化响应因子与阈值进行比较判断该点是否存在腐蚀断点。该系统根据接地网的实际大小，选择合适数目的电流源，利用接地网边缘处的引下线，向接地网中单向注入电流，既保证了测量的有效，又避免了测量引线对诊断效果的影响。

【技术实现步骤摘要】
—种基于阀值比较的接地网腐蚀断点检测系统
本技术属于电网系统中接地网腐蚀断点检测
，特别涉及一种基于阀值比较的接地网腐蚀断点检测系统。
技术介绍
接地网是变电站安全的重要保证，是保证电力系统安全可靠运行的重要措施。大型变电站主要采用采用埋设于地下0.6到I米外缘闭合的水平接地网。接地网的材料主要有扁钢、圆钢、角钢以及铜质材料等，这些材料的特点是具有良好的导电性，从而是接地网起到均压的作用。当雷击变电站或者变电站发生短路故障时，故障电流经接地网分散入地，接地电阻越小，故障电流引起的电压升就越小，这样跨步电压和接触电压也就越小，从而使变电站内电气设备和人员安全得到保障。 由于接地网埋设于地下，不可避免会发生腐蚀，甚至出现断裂。接地的寿命只有8至10年左右，低于变电站的一般寿命。因此在变电站运行过程中，需要及时诊断出接地网是否存在断点，并能较精确得确定接地网腐蚀断点的位置。 针对接地网腐蚀断点的检测，目前主要有三种方法:基于电网络理论的方法、基于电化学的方法和基于电磁场的方法。第一种方法的诊断结果由于接地导体间的互阻抗左右，准确度较差；第二种方法受到接地网的复杂性和现场实施条件等因素的限制难以较好地应用于工程实际；第三种方法利用接地网的引上线向接地网内注入电流，测量地表正上方与导体垂直的水平磁场强度诊断接地网的断点，这种方法可以在非停电的情况下实现对断点的诊断，准确度较高，有较好的工程前景。但由于向接地网注入和抽出电流的导线不可避免要经过测量区域，从而对测量结果产生影响。 因此，目前急需一种能够对接地网中的腐蚀断点进行准确检测的系统或装置。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种基于阀值比较的接地网腐蚀断点检测系统，该系统能对接地网是否存在腐蚀断点进行有效诊断并进一步确定腐蚀断点的具体位置。 为达到上述目的，本技术提供如下技术方案: 一种基于阀值比较的接地网腐蚀断点检测系统，包括电流检测装置、电流注入装置、磁场检测装置和阀值比较电路；电流检测装置用于检测接地网完好时各段导体轴向电流分布；电流注入装置用于向接地网中注入一定频率的交变电流；磁场检测装置用于测取地表某点处垂直于正下方导体且水平方向的交变磁场强度；阀值比较电路通过对某点测得的磁场强度值的归一化响应因子与阈值进行比较判断该点是否存在腐蚀断点。 进一步，所述电流注入装置的一端连接位于接地网外缘的引下线(一般选择接地网四周处避雷针的引下线)，另一端利用导线接至接地网线长度1.5倍远处的地点，从而避免地上导体载流产生的磁场对测量结果产生干扰。 进一步，电流注入装置注入电流的频率范围为10Hz至10000Hz之间。 本专利技术的有益效果在于:本专利技术提供了一种基于阀值比较的接地网腐蚀断点检测系统，该系统根据接地网的实际大小，选择合适数目的电流源，利用接地网边缘处的引下线，向接地网中单向注入电流，既保证了测量的有效，又避免了测量引线对诊断效果的影响。 【附图说明】 为了使本技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本技术提供如下附图进行说明: 图1为本技术所述系统的结构示意图。 【具体实施方式】 下面将结合附图，对本技术的优选实施例进行详细的描述。 图1为本技术所述系统的结构示意图，该检测系统包括电流检测装置、电流注入装置、磁场检测装置和阀值比较电路；电流检测装置用于检测接地网完好时各段导体轴向电流分布；电流注入装置用于向接地网中注入一定频率的交变电流；磁场检测装置用于测取地表某点处垂直于正下方导体且水平方向的交变磁场强度；阀值比较电路通过对某点测得的磁场强度值的归一化响应因子与阈值进行比较判断该点是否存在腐蚀断点。 具体来说， 本系统的工作流程如下: 1、利用地表已有的电流引下线导体向接地网中注入一定频率的正弦电流Isl，注入电流时，利用导线将电流源的一端连接引下线，另一端则利用导线接至节地网线长度1.5倍远处入地，所选的引下线尽量处于接地网的边缘(一般选择接地网四周处避雷针的引下线)，从而避免地上导体载流产生的磁场对测量结果产生干扰。 2、对接地网进行拓扑简化,得到接地网的拓扑结构图。 3、按以下方法计算每段接地网地下导体的轴向电流: 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于阀值比较的接地网腐蚀断点检测系统，其特征在于：包括电流检测装置、电流注入装置、磁场检测装置和阀值比较电路；电流检测装置用于检测接地网完好时各段导体轴向电流分布；电流注入装置用于向接地网中注入一定频率的交变电流；磁场检测装置用于测取地表某点处垂直于正下方导体且水平方向的交变磁场强度；阀值比较电路通过对某点测得的磁场强度值的归一化响应因子与阈值进行比较判断该点是否存在腐蚀断点。

【技术特征摘要】
1.一种基于阀值比较的接地网腐蚀断点检测系统，其特征在于:包括电流检测装置、电流注入装置、磁场检测装置和阀值比较电路；电流检测装置用于检测接地网完好时各段导体轴向电流分布；电流注入装置用于向接地网中注入一定频率的交变电流；磁场检测装置用于测取地表某点处垂直于正下方导体且水平方向的交变磁场强度；阀值比较电路通过对某点测得的磁场强度值的归一化响应因子与阈值进行比较判断该点是否存在...

【专利技术属性】
技术研发人员：籍勇亮，张淮清，王秀娟，侯兴哲，吴高林，王谦，鲍明晖，黄胜鑫，付志红，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网重庆市电力公司电力科学研究院，重庆大学，
类型：新型
国别省市：北京;11