[发明专利]一种接地网断点诊断方法及瞬变电磁探测装置

说明书

本申请公开了一种接地网断点诊断方法及瞬变电磁探测装置，该方法包括：在待诊断接地网的上方设置试验测线，沿试验测线建立多个测点坐标；瞬变电磁探测装置沿着试验测线的测点坐标进行逐点测量，获得测点坐标处的感应电压数据；根据感应电压数据计算得到垂直方向磁场强度值，建立测试区域的三维磁场强度等值线图；分析三维磁场强度等值线图，判断接地网是否存在断点。该诊断方法不依赖于接地网设计施工图纸，不要求变电站停电，能够实现非开挖和不停电的接地网断点诊断，降低了诊断过程的经济损失。

技术领域

本发明涉及电力系统接地网断点诊断技术领域，尤其涉及一种接地网断点诊断方法及瞬变电磁探测装置。

背景技术

接地网的完整可靠性是电力系统安全运行的必要保障，构成接地网的导体埋设于地下，常因施工时的焊接不良、漏焊或土壤腐蚀等原因，造成导体断裂，致使接地网接地泄流性能下降，不仅威胁设备及人身安全，还会带来巨大的经济损失和社会影响，但接地网属于地下隐蔽工程，在土建施工阶段回填土工序完成后，就很难对接地网的连通情况以及运行后接地体的锈蚀情况进行直观的检查和状态评价，因此，研究接地网故障诊断技术尤为重要。

今年来，在接地网断点诊断领域，不少学者将接地网看作阻性网络，通过对接地引线间电阻或地表电位差的测量来判断是否存在断点，该方法的不足是当接地网存在局部断点时，接地极间电阻以及地表电位变化很小，差异不明显、不直观。也有国外F.Dawalibi研究组从电磁场理论的角度建立的接地网频域分析方法，利用接地网可及端点向接地网中注入一定频率的正弦电流，通过对地面附近磁场的测量，探索了对接地网结构性故障进行诊断的电磁方法，但仅仅停留在理论分析上。国内学者张波、崔翔在2002年就根据矩量法提出了一种新的谐波电流谐波分析方法，通过测量地表电位差分布进行接地网故障诊断。而后刘洋、崔翔等进行了进一步研究，通过接地网两根引导体注入异频的正弦激励电流，测量地表磁感应强度的分布特征，并设计了相应的电流源和磁场检测电路，也有提出对注入电流后的接地网上方磁场测量数据进行滤波和数值微分处理，但这些方法同样依赖于可及断点的位置和数目，如果可及断点很少，则难以取得较好的诊断结果。

目前的接地网故障诊断技术基于电路理论、场路法、无损检测法和电化学法，但这些方法或是依赖于接地网设计施工图纸，或是要求变电站停电，影响电力系统运行。

发明内容

本发明提供了一种接地网断点诊断方法及瞬变电磁探测装置，以解决现有技术存在的依赖于接地网设计资料，或是要求变电站停电，影响电力系统运行的问题。

第一方面，本发明提供了一种接地网断点诊断方法，基于瞬变电磁探测装置，所述方法包括：

在待诊断接地网的上方设置试验测线，沿所述试验测线建立多个测点坐标；

所述瞬变电磁探测装置沿着所述试验测线的测点坐标进行逐点测量，获得所述测点坐标处的感应电压数据；

根据所述感应电压数据计算得到垂直方向磁场强度值，建立测试区域的三维磁场强度等值线图；

分析所述三维磁场强度等值线图，判断所述接地网是否存在断点。

可选地，所述瞬变电磁探测装置沿着所述试验测线的测点坐标进行逐点测量，获得所述测点坐标处的感应电压数据，具体包括：

将所述瞬变电磁探测装置的中心分别与所述试验测线的测点坐标重合；

所述瞬变电磁探测装置产生双极性矩形脉冲电流，建立一次脉冲磁场，并激励接地网产生二次涡流场信号；

感应所述二次涡流场信号，获得各个所述测点坐标处的感应电压数据。

可选地，所述根据所述感应电压数据计算得到垂直方向磁场强度值，建立测试区域的三维磁场强度等值线图，具体包括：

对所述测点坐标处的感应电压数据积分得到垂直方向磁场强度值；