CN205449765U - 一种电力***接地网腐蚀监测*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电化学、电力领域，具体地说是一种电力***接地网腐蚀监测***。该***包括：大容量电容、测量模块、上位机、监测探极、接地主网，具体结构如下：监测探极埋设在接地主网的工作环境中，监测探极通过大容量电容与接地主网电气连接，接地主网的入地电流通过接地主网流过监测探极，监测探极与测量模块电气连接，测量模块与上位机电气连接。测量模块包括监测探极直流电阻测量模块和数据采集传输模块，测量模块的测量数据通过AD转换成数字信号进入上位机。本实用新型可在变电站、输电杆塔等输变电***接地网直接连接测试，对变电站及输电线路塔及其他输变电设备接地网直接监测接地材料的腐蚀状况。
Description
技术领域
本实用新型涉及电化学、电力领域，具体地说是一种电力***接地网腐蚀监测***，该***是针对电力***输变电***接地***、接地材料的腐蚀状况监测装置。
背景技术
接地极是变电站接地装置的主要组成部分，主要用于泄流、均压、保障电网和电气设备安全运行。接地极埋设在土壤当中，并直接与大地接触。土壤是一种由固、液、气三相物质组成混合物，由土壤颗粒组成的固体骨架中充满着空气、水和不同的盐类。土壤中有水分和能进行离子导电的盐类的存在，使土壤具有电解质溶液的特征。金属接地极在土壤中会受到电化学腐蚀的威胁，同时接地极承担设备故障电流、容性耦合电流、阻性耦合电流等泄流作用，接地极会进一步加速腐蚀。
由于接地网长时间在土壤中运行，受到土壤、地下水、工作电流的作用，接地网的腐蚀也就不可避免。腐蚀会造成接地网的水平均压导体会出现不同程度的减薄、孔洞，甚至断裂，接地性能逐渐变坏。地网均压导体之间或接地引线与均压导体之间存在电气连接不良的故障点。若遇到电力***发生接地短路故障，短路电流无法在土壤中充分扩散，造成接地网本身局部电位差和地网电位异常升高，使接地设备的金属外壳带高电压而危及人身安全，除给运行人员的安全带来威胁外，还可能因反击或电缆皮环流使得二次设备的绝缘遭到破坏，击穿二次保护装置绝缘，使高压进入控制室，将监测或控制设备发生误动或拒动而扩大事故，甚至损坏设备，扩大事故，破坏电网***稳定，带来巨大的经济损失和不良的社会影响。
我国面临日益增长的用电需求，电力***规模和容量的迅速扩大，接地短路电流越来越大，对接地技术的要求越来越严格，不但接地电阻值要低，而且必须保证接地材料保证良好的状态。因此，对接地材料的腐蚀状况进行实时监测，及时发现接地网的腐蚀隐患，对电力***的安全运行具有非常重要的意义。
目前，对接地网腐蚀的监测技术多以间接测试为主，并且多只考虑土壤介质对接地材料的腐蚀。近些年的研究表明，接地材料在环境腐蚀介质和工频入地电流的作用下腐蚀严重，且不同位置接地材料腐蚀程度差异较大。但目前对接地网入地电流在地网中的运行规律及对腐蚀的贡献还没有明确的研究成果。这为接地网的整体设计、维护和全寿命分析带来困扰，也成为接地网的安全隐患。
实用新型内容
为解决上述现有技术中存在的漏洞，基于接地材料腐蚀的研究，本实用新型的目的在于提供一种电力***接地网腐蚀监测***，实现原位在线式的接地网入地电流、电位及接地网材料腐蚀监测。
本实用新型的技术方案是：
一种电力***接地网腐蚀监测***，该***包括：大容量电容、测量模块、上位机、监测探极、接地主网，具体结构如下：
监测探极埋设在接地主网的工作环境中，监测探极通过大容量电容与接地主网电气连接，接地主网的入地电流通过接地主网流过监测探极，监测探极与测量模块电气连接，测量模块与上位机电气连接。
所述的电力***接地网腐蚀监测***，测量模块包括监测探极直流电阻测量模块和数据采集传输模块，测量模块的测量数据通过AD转换成数字信号进入上位机。
本实用新型的优点及有益效果是：
1.相比传统接地网腐蚀监测装置，本实用新型采用与接地网材质相同的材料的监测探极，监测探极的工作环境与接地网接地材料相同，监测探极的腐蚀状态可以完全代表接地极的腐蚀状态。
2.本实用新型监测装置通过测量监测探极的直流电阻，通过监测探极的形状系数，计算监测探极的腐蚀速度。如果监测探极由于土壤介质或入地电流的腐蚀造成截面面积损失，会导致监测探极的电阻变化，测量装置通过电阻的变化记录这种腐蚀损失。
3.本实用新型监测探极通过大功率大容量电容与接地主网相连，即可以保证直流电阻的测试精度，同时可以保证监测探极在接地网上接受入地电流冲击，通常接地材料腐蚀很大程度是这种入地电流冲击的结果。
4.本实用新型上位机可以将监测探极电阻的变化换算成监测探极腐蚀速度和腐蚀量的变化长期记录下来，当腐蚀速度或腐蚀量超过一定阈值时，***会报警，提醒工作人员检查电力装置，保证接地***运行安全。
附图说明
图1为本实用新型电力***接地网腐蚀监测***的结构示意图。图中，1大容量电容；2测量模块；3上位机；4监测探极；5接地主网。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型电力***接地网腐蚀监测***，主要包括：大容量电容1、测量模块2、上位机3、监测探极4、接地主网5等，具体结构和工作过程如下：
监测探极4与接地主网5相连，监测探极4埋设在接地主网5的工作环境中，受到接地主网5工作环境与接地主网5入地电流的腐蚀，监测探极4与接地主网5的接地材料相同，监测探极4的尺寸根据接地主网类型、尺寸、环境因素确定。
监测探极4通过大容量电容1(电容范围为500F-1000F)与接地主网5电气连接，这时接地主网5的入地电流可以通过接地主网5流过监测探极4，保证监测探极4与接地主网5材料相同的腐蚀环境。同时，监测探极4与测量模块2电气连接，测量模块2与上位机3电气连接，测量模块2可以包括监测探极直流电阻测量模块和数据采集传输模块，测量模块2将测量数据通过AD转换成数字信号进入上位机3，测量模块2的测量时间与周期可以通过上位机设置，测量模块2发出的直流信号不受接地主网5影响。
上位机3可以将测量得到的数值转换成监测探极腐蚀速度，并通过长期记录，计算成腐蚀量，通过用户界面传递给工作人员，当腐蚀速度或腐蚀量超过一定阈值时，***会报警，提醒工作人员检查电力装置，保证接地***运行安全。从而，通过积累长期入地电流和腐蚀数据，可以综合分析接地网入地电流的运行规律，全面了解接地网材料的腐蚀规律，及早发现接地网腐蚀缺陷位置，确保电网安全运行。
结果表明，本实用新型可在变电站、输电杆塔等输变电***接地网直接连接测试，对变电站及输电线路塔及其他输变电设备接地网直接监测接地材料的腐蚀状况。
Claims (2)
1.一种电力***接地网腐蚀监测***，其特征在于，该***包括：大容量电容、测量模块、上位机、监测探极、接地主网，具体结构如下：
监测探极埋设在接地主网的工作环境中，监测探极通过大容量电容与接地主网电气连接，接地主网的入地电流通过接地主网流过监测探极，监测探极与测量模块电气连接，测量模块与上位机电气连接。
2.按照权利要求1所述的电力***接地网腐蚀监测***，其特征在于，测量模块包括监测探极直流电阻测量模块和数据采集传输模块，测量模块的测量数据通过AD转换成数字信号进入上位机。
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|---|---|---|---|---|
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