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原文传递电力输电设备金属大气腐蚀的巡查装置

专利名称：	电力输电设备金属大气腐蚀的巡查装置
摘要：	本发明公开了电力输电设备金属大气腐蚀的巡查装置，由装在铁塔上部的金属腐蚀测量端，和手持式巡查仪组成，金属腐蚀测量端由热镀锌材质的金属腐蚀传感器、直流电流表、限流电阻、直流电压表、单片机部件、无线通讯发送部件、温度传感器、湿度传感器、光伏电源组成、采用温度换算，在线测量电阻值变化，手持式巡查仪由无线通讯接收部件、笔记本电脑组成，两者通过2.4G无线网络通讯，线路巡查时用手持式巡查仪在测点地面上接收金属腐蚀测量端实时测量数据，并结合上次测值计算出被测金属的rcorr，还公开了巡查方法：为按周期、湿大气金属腐蚀状态、潮大气金属腐蚀状态巡查，对测点的大气金属腐蚀状态跟踪，完善了检测手段和方评价法。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	国家电网公司
发明人：	张国荣;刘罡;王志国;张宝;章晋;姚斌;郭九洲;闫军
专利状态：	有效
申请日期：	2018-05-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201810413375.9
公开号：	CN110441224A
分类号：	G01N17/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N17
申请人地址：	100761北京市西城区西长安街86号
主权项：	1.电力输电设备金属大气腐蚀的巡查装置，由安装在线路铁塔上部的金属腐蚀测量端（1），巡查人员在被测铁塔地面上所用的手持式巡查仪（2）组成，两者采用2.4G无线网络实现数据通讯；其中，金属腐蚀测量端（1），由材料为RZnAL0.4的热镀锌材质的金属腐蚀传感器、带模拟量输出的直流电流表、限流电阻、带模拟量输出的直流电压表、单片机部件、无线通讯发送部件、温度传感器、湿度传感器、光伏电源组成，其中光伏电源由太阳能电池、蓄电池、电池保护器组成，该光伏电源设有给测量回路用的输出端一、设有给直流电流表供电输出端二、设有给直流电压表供电输出端三、设有给无线通讯发送部件供电输出端四、设有给无线通讯发送部件供电输出端五，其中单片机部件设有模拟量输入端口共四个、串行数字量输出端一个，其中金属腐蚀传感器为RZnAL0.4的热镀锌材质、外形是长度为50厘米、宽度为2厘米、高度为0.2厘米的金属试片，在长度方向两端均设置有接线端子，金属腐蚀测量电路由用导线分别连接的：光伏电源的输出端一的正极端接直流电流表正极、直流电流表负极接金属腐蚀传感器的接线端子一端、金属腐蚀传感器的接线端子另一端接限流电阻的一端，限流电阻的另一端接光伏电源的输出端一的负极，直流电压表的输入端正极接在金属腐蚀传感器与直流电流表连接的端子上，直流电压表的输入端负极接在金属腐蚀传感器与限流电阻连接的端子上，直流电压表的模拟量输出端用导线连接单片机部件模拟量第一输入端口，直流电流表的模拟量输出端用导线连接单片机部件模拟量第二输入端口，温度传感器输出端用导线连接单片机部件模拟量第三输入端口，湿度传感器输出端用导线连接单片机部件模拟量第四输入端口，单片机部件通过模数转换和计算得到：实时的环境温度值、环境湿度值、经温度换算后的电阻测量值、测量时间，单片机部件的串行数字量输出端用导线与无线通讯发送部件的输入端相连，无线通讯发送部件的输出端将被测数据上传到2.4G无线网络，金属腐蚀测量端（1）将所测的数据上传到2.4G无线网络，所上传的数据中还包含有被测测点的地址编码，其中手持式巡查仪（2），由无线通讯接收部件、笔记本电脑组成，无线通讯接收部件的USB输出端口用USB连接线与笔记本电脑的USB输入口相连，无线通讯接收部件通过无线网络接收被测测点的地址编码、测量时间、环境温度值、环境湿度值、经温度换算后的电阻测量值，手持式巡查仪（2）预设有被测测点的地址编码、被测金属腐蚀传感器初始的长、宽、高外形尺寸、被测金属的电阻率、被测金属的密度数据，手持式巡查仪（2）通过接受到的实施测量数据、预设的数据，经被测金属腐蚀速率计算后，得到所测金属的腐蚀速率数据，其中金属腐蚀测量端（1）电阻计算和换算：先由欧姆定律得到RX= U/I；其中I为直流电流表测值、U 为直流电压表测值、RX为电阻实时测值，再进行不同温度的电阻值换算，得到换算后电阻值R=RX*（T+t2）/（T+t1）；其中t1为被测电阻实时温度、t2为换算温度（20℃）、T为被测电阻温度常数、R为换算电阻值，其中在手持式巡查仪（2）的腐蚀速率计算：第一步，进行体积重量计算，由于金属腐蚀传感器用材质为RZnAL0.4的金属薄板制作而成电阻器，在大气腐蚀过程中，其长度方向两端所设置的接线端子距离已定，只需计算出截面的变化，先计算被测金属腐蚀传感器实时截面，金属腐蚀传感器实时截面计算式为：被测横截面积=该金属的电阻率×长度÷被测金属腐蚀传感器换算后电阻测量值、其中金属电阻率为20℃的金属电阻率、其中被测金属腐蚀传感器换算后电阻测量值为金属腐蚀测量端（1）的实时测量数据；再计算出体积重量，其计算式为：体积重量=长度×被测横截面积×被测金属的密度，第二步，进行金属的腐蚀速率计算：依据上次测量的体积重量，本次测量的体积重量得到金属薄板两次腐蚀测量间隔时间的重量差值△m，使用两次腐蚀测量间隔时间△t、其时间单位为年，结合金属腐蚀传感器的表面积A，计算并显示出所测金属的腐蚀速率，腐蚀速率rcorr计算式为：rcorr=△m÷（A×△t）；完成对被测测点金属大气腐蚀速率检测。 2.采用上述电力输电设备金属大气腐蚀的巡查装置的电力输电设备金属大气腐蚀状态巡查方法如下：方法一，按预定周期巡查：分为按实际间隔三个月、实际间隔一年两种情况，通过手持式金属腐蚀速率巡查仪（2）在被测测点现场获取金属的腐蚀速率数据信息，并与被测测点区域设计的被测金属的腐蚀速率值比较，将巡查结果通知相关主管部门，其中按实际间隔一年的巡查，其腐蚀速率可用GB/T19292.4《金属和合金的腐蚀-大气腐蚀性用于评估腐蚀性的标准试样的腐蚀速率的测定》中规定的腐蚀等级，对测点区域腐蚀等级进行评定；方法二，湿大气金属腐蚀状态巡查：对于连续降雨一天及以上气候进行该测点湿大气金属腐蚀状态巡查，通过巡查中收集的持续降雨前、后两次信息，得到该测点区域湿大气金属腐蚀状态数据，对被测测点区域湿大气金属腐蚀状态进行评价；方法三，潮大气金属腐蚀状态巡查：对于大气环境温度大于5℃、相对湿度大于被测金属腐蚀临界相对湿度、且相对湿度小于100%的大气环境进行潮大气金属腐蚀状态巡查，通过巡查中收集的上述金属腐蚀信息，按持续时间前、后两次信息，得到该测点区域潮大气金属腐蚀状态数据，对被测测点区域潮大气金属腐蚀状态进行评价。
所属类别：	发明专利