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原文传递一种电杆塔接地网腐蚀检测方法及系统

专利名称：	一种电杆塔接地网腐蚀检测方法及系统
摘要：	本发明公开了一种电杆塔接地网腐蚀检测方法，包括如下步骤：步骤1)采用激励电流源对接地网注入阶跃电流；步骤2)四电极体系在接地网上形成一个电极圆环和三个电极点；步骤3)利用有限元分析方法计算三个电极点与电极圆环之间的模拟等效电阻；步骤4)依据模拟等效电阻生成接地网土壤腐蚀检测数据，并进行滤波处理和参数解析，生成接地网腐蚀检测结果。本发明的方法不需要获取具体的腐蚀数据，所得到的依据电阻率的差异变化，获取若干接地网的变化趋势，来直观判断其腐蚀情况，适用性强。另外，本发明还提供了一种电杆塔接地网腐蚀检测系统。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	贵州;52
申请人：	贵州电网有限责任公司
发明人：	姚茂顺;杨清河;詹乐贵;覃杨;郑咏文;罗显跃
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910080923.5
公开号：	CN109781798A
代理机构：	北京同恒源知识产权代理有限公司
代理人：	王海权
分类号：	G01N27/20(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	550000 贵州省贵阳市南明区滨河路17号
主权项：	1.一种电杆塔接地网腐蚀检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：采用激励电流源对接地网注入阶跃电流；步骤2：通过四电极体系在接地网上形成一个电极圆环和三个电极点；步骤3：利用有限元分析方法计算三个电极点与电极圆环之间的模拟等效电阻；步骤4：依据模拟等效电阻生成接地网土壤腐蚀检测数据，并进行滤波处理和参数解析，生成接地网腐蚀检测结果。 2.根据权利要求1所述的一种电杆塔接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述四电极体系包括电极圆环电极、参比电极和两个辅助电极，所述电极圆环电极采用紧贴方式设置于接地网的钢板上，所述参比电极连接于所述电极圆环电极在钢板上形成电极圆环的中心，两个辅助电极也连接设置于该电极圆环内。 3.根据权利要求2所述的一种电杆塔接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述四电极体系连接设置有电流约束电路，将接地网上的极化电流完全约束在电极圆环内。 4.根据权利要求3所述的一种电杆塔接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述电流约束电路包括电流极化电路和电流补偿限制电路，所述电流极化电路给电极圆环电极施加负极化电流，给参比电极和两个辅助电极施加正极化电流，使钢板处于极化状态，在电极圆环内钢板上产生极化电位差并形成响应电流，通过检测钢板上的相应电流得到模拟等效电阻；所述电流补偿限制电路用于压制电极圆环的电流泄漏。 5.根据权利要求4所述的一种电杆塔接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述电流极化电路由运算放大器U1、运算放大器U2和运算放大器U3，运算放大器U2输出负极化电流至电极圆环电极，所述运算放大器U3输出正极化电流至参比电极和两个辅助电极；所述电流补偿限制电路由运算放大器U2和运算放大器U4组成，运算放大器U2输出端的电压信号加载到运算放大器U4的反相端，使得运算放大器U2和运算放大器U4输出的电压信号具有完全相同的相位和幅值，形成一个等电势输出，所述运算放大器U4输出的电流流向电极圆环外侧的钢板，压制电极圆环的泄漏电流。 6.根据权利要求5所述的一种电杆塔接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述运算放大器U1为阻抗变换器，所述运算放大器U2和运算放大器U3为加法器或功率放大器，所述运算放大器U4为单位增益电压跟随器。 7.根据权利要求2所述的一种电杆塔接地网腐蚀检测方法，其特征在于：还包括数据采集单元，用于获取参比电极、两个辅助电极与电极圆环电极之间的极化电位差，在电极圆环电极上等间距取若干个检测点，从而获取参比电极和两个辅助电极分别到检测点的极化电位差曲线，生成参比电极和两个辅助电极分别到检测点的模拟极化电阻值的曲线。 8.根据权利要求1所述的一种电杆塔接地网腐蚀检测方法，其特征在于：通过中央计算处理模块对激励电流源进行控制，此外，还设置有外部数据输入模块、数据通信存储模块、状态输出模块、测量操作模块、电压测量模块和模数转换模块；所述激励电流源连接电流输出模块的输入端，所述电流输出模块的输出端通过多回路接线装置给接地网施加阶跃电流；所述外部数据输入模块、状态输出模块与数据通信存储模块相连接；所述数据通信存储模块的通信端口与中央计算处理模块相连接进行通信；所述电压测量模块的输入端与多回路接线装置相连接，电压测量模块的输出端通过模数转换模块与中央计算处理模块的数据输入端相连接；所述测量操作模块与中央计算处理模块相连接实现测量操作功能。 9.根据权利要求8所述的一种电杆塔接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述外部数据输入模块由外部数据输入接口、拓扑结构转换模块连接构成，所述拓扑结构转换模块输出端与数据通信存储模块相连接；所述状态输出模块由数据图像转换模块、腐蚀状态展示界面连接构成，所述数据图像转换模块输入端与数据通信存储模块相连接。 10.一种电杆塔接地网腐蚀检测系统，其特征在于：所述系统包括中央计算处理模块、外部数据输入模块、数据通信存储模块、状态输出模块、中央计算处理模块、测量操作模块、电压测量模块和模数转换模块；所述外部数据输入模块、状态输出模块与数据通信存储模块相连接；所述数据通信存储模块的通信端口与中央计算处理模块相连接进行通信；所述电压测量模块的输入端与多回路接线装置相连接，电压测量模块的输出端通过模数转换模块与中央计算处理模块的数据输入端相连接；所述测量操作模块与中央计算处理模块相连接实现测量操作功能；通过中央计算处理模块控制激励电流源，激励电流源连接电流输出模块的输入端，所述电流输出模块的输出端通过多回路接线装置给接地网施加阶跃电流。
所属类别：	发明专利