本发明专利技术为一种输电线路铁塔接地网腐蚀检测方法及装置，该装置包括：极化电阻检测单元，向被测接地网金属和土壤介质施加线性极化直流信号，测量腐蚀体系的极化电阻；介质电阻检测单元，向被测接地网金属和土壤介质施加高频交流信号，测量腐蚀体系的介质电阻；塔菲尔常数检测单元，向被测接地网金属和土壤介质施加弱极化直流信号，测量腐蚀体系的塔菲尔常数；检测结果生成单元，根据极化电阻和介质电阻计算生成腐蚀体系的实际极化电阻，并根据实际极化电阻和塔菲尔常数计算生成被测接地网金属的腐蚀电流密度数据；检测结果输出单元，输出包含腐蚀电流密度数据在内的检测结果数据。用以解决输电线路铁塔接地网的腐蚀检测问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于输电线路铁塔接地网腐蚀状态检测技术，特别是关于应用了电化学检测的铁塔接地网腐蚀状态现场检测技术，具体的讲是一种输电线路铁塔接地网腐蚀检测方法及装置。
技术介绍
输电线路铁塔包括地面部分和地下部分。地面部分的铁塔，由于暴露在大气环境中，其腐蚀程度通过目测就可以定性评价。而地下部分，由于埋设在地下，既看不见，又无监视装置，所以当输电线路铁塔运行一段时间后，腐蚀问题就会暴露出来，尤其是在沿海地区铁塔的腐蚀问题尤为突出。目前输电线路铁塔腐蚀检测大多采用线性极化技术，该检测技术容易受干扰信号的影响，从而影响测量结果。中国专利CN101315403公开的“一种接地网腐蚀检测方法及系统”揭示了发电厂及变电站的接地网在不开挖的条件下进行接地网腐蚀状况检测的技术方案。但是，这种主要针对发电厂和变电站的接地网腐蚀检测方案，不能很好的应用于输电线路铁塔的接地网检测，因为输电线路铁塔往往设置在野外，而采用适用于发电厂及变电站的接地网检测设备去野外的输电线路铁塔进行接地网检测，不仅携带不便而且存在信号的干扰，致使检测数据不准确。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种输电线路铁塔接地网腐蚀检测方法及装置，用以解决输电线路铁塔接地网的腐蚀检测问题。本专利技术的目的之一是，提供一种输电线路铁塔接地网腐蚀检测方法，该方法包括:向被测接地网金属和土壤介质施加线性极化直流信号，测量被测接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系的极化电阻；向被测接地网金属和土壤介质施加高频交流信号，测量腐蚀体系的介质电阻；向被测接地网金属和土壤介质施加弱极化直流信号，测量被测接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系的塔菲尔常数；根据极化电阻和介质电阻计算生成腐蚀体系的实际极化电阻，并根据实际极化电阻和塔菲尔常数计算生成被测接地网金属的腐蚀电流密度数据；输出包含腐蚀电流密度数据在内的检测结果数据。本专利技术的目的之一是，提供一种输电线路铁塔接地网腐蚀检测装置，该装置包括:极化电阻检测单元，用于向被测接地网金属和土壤介质施加线性极化直流信号，测量被测接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系的极化电阻；介质电阻检测单元，用于向被测接地网金属和土壤介质施加高频交流信号，测量腐蚀体系的介质电阻；塔菲尔常数检测单元，用于向被测接地网金属和土壤介质施加弱极化直流信号，测量被测接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系的塔菲尔常数；检测结果生成单元，用于根据极化电阻和介质电阻计算生成腐蚀体系的实际极化电阻，并根据实际极化电阻和塔菲尔常数计算生成被测接地网金属的腐蚀电流密度数据；检测结果输出单元，用于输出包含腐蚀电流密度数据在内的检测结果数据。本专利技术的有益效果在于，实现了输电线路铁塔接地网腐蚀的现场检测。并且，由于极化电阻与测试点的腐蚀状况有直接关系、介质电阻与测试点周围的湿度、温度及介质成分等有关，两者的关系不是固定不变的，因此，本专利技术实施例在施加线性极化的过程中根据现场的情况不同，设置不同的极化电压幅度，使施加的极化电压有足够的幅度，提高了输电线路铁塔接地网腐蚀检测的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的输电线路铁塔接地网腐蚀检测方法的流程图；图2为本专利技术实施例的腐蚀检测中金属电极的极化曲线示意图；图3为本专利技术实施例的腐蚀体系的电化学等效电路图；图4为本专利技术实施例的输电线路铁塔接地网腐蚀检测装置的结构框图；图5为本专利技术实施例的输电线路铁塔接地网腐蚀检测装置的电路原理图；图6为本专利技术实施例的小孔限流传感器的结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本实施例的输电线路铁塔接地网腐蚀检测方法包括:向被测接地网金属和土壤介质施加线性极化直流信号，测量被测接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系的极化电阻(步骤S101);向被测接地网金属和土壤介质施加高频交流信号，测量腐蚀体系的介质电阻(步骤S102);向被测接地网金属和土壤介质施加弱极化直流信号，测量被测接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系的塔菲尔常数(步骤S103);根据极化电阻和介质电阻计算生成腐蚀体系的实际极化电阻，并根据实际极化电阻和塔菲尔常数计算生成被测接地网金属的腐蚀电流密度数据(步骤S104);输出包含腐蚀电流密度数据在内的检测结果数据(步骤S105)。在步骤SlOl中，可采用小孔限流传感器向被测接地网金属和土壤介质施加± IOmV的线性极化电位，并采集小孔限流传感器的辅助电极与工作电极形成的极化回路中的电流信号，根据极化回路中的电流信号生成极化电阻。在步骤S102中，可采用小孔限流传感器向被测接地网金属和土壤介质施加高频交流信号，并采集高频交流信号作用在腐蚀体系的土壤介质上的电流信号，根据作用在土壤介质上的电流信号生成介质电阻。在步骤S103中，可采用小孔限流传感器向被测接地网金属和土壤介质施加±40mV的弱极化电位，并采集小孔限流传感器的辅助电极与工作电极形成的极化回路中的电流信号，根据极化回路中的电流信号生成塔菲尔常数。在步骤S104中，可根据腐蚀电流密度数据计算生成腐蚀深度数据。在步骤S105中，可显示输出腐蚀电流密度数据和腐蚀深度数据。采用稳态线性极化技术测量腐蚀体系的极化电阻，测量出的极化电阻值中还包括介质电阻，由接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系，由于土壤的电阻率比较大，极化电阻测量中必须考虑土壤电阻。采用交流阻抗方法测出体系的介质电阻，从稳态线性极化测量求出的极化电阻减去介质电阻获得腐蚀体系的实际极化电阻。由实际极化电阻值Rp和通过弱极化区测得的塔菲尔常数B，根据Stern-Geary公式可以计算出腐蚀电流密度Icorr(Icorr = B/Rp) 。就可准确地获得腐蚀电流密度。再根据法拉第定律将腐蚀电流密度换算成腐蚀深度指标。极化电阻的测量(线性极化区)包括:在线性极化区施加极化电位+ │ ΔEl│ 、-│ΔEl │，测量该极化电位下的阴阳极极化电流Ial和Icl。如图2所示的腐蚀测量过程中金属电极的极化曲线，可按式(1)计算出极化电阻Rp:权利要求1.一种输电线路铁塔接地网腐蚀检测方法，其特征是，所述的方法包括: 向被测接地网金属和土壤介质施加线性极化直流信号，测量被测接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系的极化电阻； 向被测接地网金属和土壤介质施加高频交流信号，测量所述腐蚀体系的介质电阻； 向被测接地网金属和土壤介质施加弱极化直流信号，测量被测接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系的塔菲尔常数； 根据所述的极化电阻和介质电阻计算生成所述腐蚀体系的实际极化电阻，并根据所述的实际极化电阻和塔菲尔常数计算生成被测接地网金属的腐蚀电流密度数据； 输出包含所述的腐蚀电流密度数据在内的检测结果数据。2.根据权利要求1所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种输电线路铁塔接地网腐蚀检测方法，其特征是，所述的方法包括：向被测接地网金属和土壤介质施加线性极化直流信号，测量被测接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系的极化电阻；向被测接地网金属和土壤介质施加高频交流信号，测量所述腐蚀体系的介质电阻；向被测接地网金属和土壤介质施加弱极化直流信号，测量被测接地网金属和土壤介质构成的腐蚀体系的塔菲尔常数；根据所述的极化电阻和介质电阻计算生成所述腐蚀体系的实际极化电阻，并根据所述的实际极化电阻和塔菲尔常数计算生成被测接地网金属的腐蚀电流密度数据；输出包含所述的腐蚀电流密度数据在内的检测结果数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张秀丽，王应高，王金萍，李永立，龚丽华，赵升月，王剑，寄玉玉，
申请(专利权)人：华北电力科学研究院有限责任公司， 国家电网公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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