[发明专利]一种用于接地网维护的快速成像方法

说明书

本发明公开了一种用于接地网维护的快速成像方法。目前的基于电阻抗法的多通道循环测量技术，仍无法在测量完成后快速得到可指导当场开挖维护的诊断结果。本发明通过变电站接地网设计图纸的自动识别技术或手动快速构建方法，分别对接地网各支路与节点进行自动编号，建立接地网的物理模型；所述的物理模型输入现场的测量数据快速产生腐蚀诊断图像，用于指导接地网的维护工作。本发明实现了接地网拓扑模型的快速构建，实现了建模、诊断、成像的一体化及自动化操作，降低了操作人员人工读图与建模技术难度，加快了接地网诊断周期，从而可实现现场诊断结束后立即对接地网开挖验证与维护。

技术领域

本发明属于变电站接地网检测成像与维护领域，特别是一种用于接地网维护的快速成像方法。

背景技术

接地网是电力接地系统的重要组成部分，它普遍存在于发电厂和变电站中。我国一般采用碳钢或镀锌扁钢等金属作为接地材料，焊接成矩形网状结构敷设于土壤中。对于接地网的腐蚀问题，目前主要采用抽样开挖、目测评估、局部增敷和总体改造等粗犷式的维护方法。此外，接地网的施工与管理的漏洞普遍存在，包括接地网设计/施工图纸丢失、无明确的改造或增敷记录等问题。

相关研究已经提出了多种接地网状态监测及诊断方法，其中基于电阻抗法的多通道循环测量技术发展较为成熟，在国内部分省份进行了应用推广。然而，由于这种循环测量方法数据量一般很大，前期建模、测量与后期诊断等过程所需时间较长，特别是建模过程无法实现自动化，因而目前仍无法在测量完成后快速得到可指导当场开挖维护的诊断结果。且这类方法的建模、诊断等操作对检测人员专业水平需求较高，对于一般接地网施工单位存在技术壁垒。

发明内容

针对以上现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于接地网维护的快速成像方法，其通过变电站接地网设计图纸的自动识别技术或手动快速构建方法，建立接地网的物理模型，物理模型输入现场的测量数据即可快速产生腐蚀诊断图像，用于指导接地网的维护工作。

为此，本发明采用的技术方案如下：一种用于接地网维护的快速成像方法，其通过变电站接地网设计图纸的自动识别技术或手动快速构建方法，分别对接地网的支路与节点进行自动编号，建立接地网的物理模型；所述的物理模型输入现场的测量数据快速产生腐蚀诊断图像，用于指导接地网的维护工作。

本发明设计了适用于变电站和发电厂接地网的图纸识别技术，能够自动建立接地网拓扑模型，同时也设计了高效的手动建模方法作为辅助。本发明利用精确诊断结果指导接地网的开挖和改造。

作为上述技术方案的补充，所述变电站接地网设计图纸的自动识别技术如下：

录入变电站接地网设计图纸的JPEG照片或PDF扫描件，确定图纸采用的标识规则，通过图像预处理与向量化算法提取接地网的拓扑结构。

作为上述技术方案的补充，所述的手动快速构建方法，包含如下步骤：

步骤一，录入接地网拓扑网格最大横向节点数m和最大纵向节点数n；

步骤二，录入接地网导体间距数据：

1)对于等间距的接地网，只输入横向导体间距i和纵向导体间距j两个数据；

2)对于不等间距的接地网，依次输入m-1条横向导体的间距与n-1条纵向导体的间距；

步骤三，根据最大横向节点数、最大纵向节点数和支路长度生成初步矩形网格模型，通过可视化操作方法删除与新增网格的节点与支路。

作为上述技术方案的补充，快速产生腐蚀诊断图像包含如下步骤：

步骤一，上传多通道接地阻抗的测量数据，调用相关算法计算各支路阻抗放大倍数；

步骤二，生成接地网主网的三维模型，各导体的长度与厚度按照实际情况等比例缩小；