CN103135137A - 一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法 - Google Patents

一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法 Download PDF

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CN103135137A CN2013100797353A CN201310079735A CN103135137A CN 103135137 A CN103135137 A CN 103135137A CN 2013100797353 A CN2013100797353 A CN 2013100797353A CN 201310079735 A CN201310079735 A CN 201310079735A CN 103135137 A CN103135137 A CN 103135137A
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Abstract

本发明公开了一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，通过选定一矩形测量区域，在测量区域内利用接地网的上引接地体，从一点注入电流并从另一点抽出电流，测量接地网地表面垂直于地表面方向的磁感应强度或平行于地表面方向的磁感应强度，经过对磁感应强度进行数字滤波处理后消去噪音干扰，通过微分法，首先求取垂直于地表面方向的磁感应强度的1阶导数的模、3阶导数的模、5阶导数的模或平行于地表面方向的磁感应强度的2阶导数的模、4阶导数的模，其次获取主瓣峰值的坐标位置，即为测量区域内接地网支路所在位置，最后根据接地网支路所在位置绘制接地网拓扑结构。整个过程检测过程简单，计算量小。

Description

一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法
技术领域
本发明涉及一种接地网拓扑结构检测方法，特别涉及了一种基于微分法的检测接地网载流导体位置的方法。
背景技术
接地网是变电站安全运行的重要保证，其接地性能一直受到设计和生产运行部门的重视。接地网在变电站安全运行中，不仅为变电站内各种电气设备提供一个公共的电位参考地，在接地网遭受雷击或电力系统发生短路故障时，还能迅速排泄故障电流，并降低变电站的地电位升。接地网接地性能的优劣直接关系到变电站内工作人员的人身安全和各种电气设备的安全及正常运行。我国接地网一般采用扁钢制成,相互连接成网格形状，水平埋在地下深约0.3～2米，网格的间距通常3～7米，两侧的网格的比例通常为1:1～1:3。由于接地网长期运行容易发生腐蚀, 需要及时检测接地网的缺陷并采取修复措施。
目前接地网腐蚀诊断的主要方法有基于电路理论的分析方法和基于电磁场理论的分析方法。前者是将接地网看成纯电阻网络，利用电路理论的基本原理，通过一定的测量手段和计算方法建立接地网的腐蚀诊断方程，并通过求解诊断方程得到各支路导体的实际阻值或电阻值变化率，进而对接地网的腐蚀状况进行判别，这种方法需要事先了解接地网的全部或部分设计图纸；后者主要是通过向接地网注入一定频率的电流，并测量接地网地表磁场强度，最后根据磁场的分布对接地网腐蚀程度进行诊断。有学者采用求解磁场逆问题的方法来确定接地网的拓扑结构，但求解磁场逆问题的过程中会出现病态解，求解过程复杂。
由于当时文档管理不善，仍在役的投运多年的变电站设计图纸缺失造成无法了解接地网拓扑结构和各支路的腐蚀情况，因此无法直接使用现有的计算机辅助诊断技术，需要通过其他的技术手段探明变电站内接地网的地下金属的拓扑结构后才可以使用。
发明内容
本发明针对检测接地网的拓扑结构，提供了一种基于微分法的检测接地网载流导体位置的方法，进而确定接地网的拓扑结构。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：
一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，包括以下步骤：
步骤一，在接地网地表面确定一个测量区域S，获取所述测量区域S的磁感应强度，包括垂直于地表面方向的磁感应强度                                                
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE001
和/或平行于地表面方向的磁感应强度
Figure 888646DEST_PATH_IMAGE002
。
步骤二，分别获取垂直于地表面方向的磁感应强度
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE003
的1阶导数的模
Figure 744869DEST_PATH_IMAGE004
、3阶导数的模、5阶导数的模
Figure 664284DEST_PATH_IMAGE006
，和/或平行于地表面方向的磁感应强度
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE007
的2阶导数的模、4阶导数的模
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE009
。
步骤三，根据步骤二中所述各阶导数的模确定测量区域S内的接地网支路所在位置，并绘制出测量区域S内的接地网拓扑结构。
上述步骤一中获取所述测量区域的磁感应强度的步骤具体为：
A利用接地网的上引接地体，从任一个上引接地体注入电流，并从除去注入电流的上引接地体之外的另一个上引接地体抽出电流；该注入电流为频率为20~2000Hz、幅值为0~10A的稳定正弦信号。
B在接地网地表面，确定一个矩形的测量区域S，所述测量区域S位于步骤A所述的注入电流和抽出电流两个上引接地体之间，以垂直于测量区域S向上为z轴正方向，建立右手直角坐标系xyz，零点在测量区域S的一个端点上，其中坐标轴x轴和y轴与测量区域S的边平行或垂直。
C将测量区域S划分为M×N网格，网格的边与x轴平行或垂直，选定网格的节点
Figure 134765DEST_PATH_IMAGE010
为测量点，测量点对应的位置坐标为
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE011
，测量出在测量点上垂直于地表面的磁感应强度
Figure 201390DEST_PATH_IMAGE012
和沿x轴正方向的磁感应强度
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE013
，其中M为网格的行数，N为网格的列数，
Figure 812499DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE015
。
M×N网格在x轴方向具有相等的间距
Figure 962858DEST_PATH_IMAGE016
，在y轴方向具有相等的间距
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE017
。网格在x轴方向的间距
Figure 793673DEST_PATH_IMAGE018
与网格在y轴方向的间距可以相等。
步骤三中所述确定测量区域内S的接地网支路所在位置，是通过获取步骤二中所述各阶导数的模的主瓣峰值的坐标位置来确定的。具体步骤包括：针对步骤二中所述各阶导数的模，分别获取各阶导数的模的主瓣峰值的坐标位置；该主瓣峰值的坐标位置即为测量区域S内接地网支路所在位置；根据接地网支路所在位置绘制出接地网拓扑结构。各阶导数的模的主瓣是指各阶导数的模中包含幅值强度最大值方向在内的波瓣，各阶导数的模的主瓣峰值的坐标位置是指各阶导数的模的主瓣的幅值强度最大值所对应的坐标位置。
本发明的方法进行检测时，在步骤一之后和进行步骤二的计算之前，可以先对垂直于地表面方向的磁感应强度和/或平行于地表面方向的磁感应强度
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE021
进行数字滤波处理。
获取步骤二中各阶导数的模的具体步骤如下：
获取磁感应强度的3阶导数的模
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE023
的过程：
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 841766DEST_PATH_IMAGE024
的1阶导数
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE025
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 894298DEST_PATH_IMAGE020
的1阶导数；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 482592DEST_PATH_IMAGE024
的2阶导数；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 709174DEST_PATH_IMAGE020
的2阶导数
Figure 13116DEST_PATH_IMAGE028
；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE029
的３阶导数
Figure 117600DEST_PATH_IMAGE030
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE031
的３阶导数
Figure 557809DEST_PATH_IMAGE032
；
获取磁感应强度的３阶导数的模。
获取磁感应强度
Figure 746531DEST_PATH_IMAGE022
的1阶导数的模
Figure 90925DEST_PATH_IMAGE034
的过程：
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 140965DEST_PATH_IMAGE024
的1阶导数
Figure 647033DEST_PATH_IMAGE025
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 925567DEST_PATH_IMAGE020
的1阶导数
Figure 808073DEST_PATH_IMAGE026
；
获取磁感应强度
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE035
的1阶导数的模
Figure 285190DEST_PATH_IMAGE036
。
获取磁感应强度
Figure 962159DEST_PATH_IMAGE022
的5阶导数的模
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE037
的过程：
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 963876DEST_PATH_IMAGE031
的1阶导数
Figure 712389DEST_PATH_IMAGE038
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 919379DEST_PATH_IMAGE031
的1阶导数
Figure 95146DEST_PATH_IMAGE026
；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 20376DEST_PATH_IMAGE031
的2阶导数
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE039
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 870783DEST_PATH_IMAGE031
的2阶导数
Figure 197859DEST_PATH_IMAGE040
；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度的３阶导数
Figure 691474DEST_PATH_IMAGE030
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 781790DEST_PATH_IMAGE031
的３阶导数
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE041
；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 25690DEST_PATH_IMAGE031
的4阶导数
Figure 480942DEST_PATH_IMAGE042
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 944546DEST_PATH_IMAGE031
的4阶导数
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE043
；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 572974DEST_PATH_IMAGE031
的5阶导数
Figure 609063DEST_PATH_IMAGE044
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 297533DEST_PATH_IMAGE031
的5阶导数
Figure DEST_PATH_IMAGE045
；
获取磁感应强度
Figure 481390DEST_PATH_IMAGE003
的5阶导数的模
Figure 414973DEST_PATH_IMAGE046
。
获取磁感应强度的2阶导数的模
Figure 633465DEST_PATH_IMAGE048
的过程：
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure DEST_PATH_IMAGE049
的1阶导数
Figure 492836DEST_PATH_IMAGE050
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 101672DEST_PATH_IMAGE049
的1阶导数
Figure DEST_PATH_IMAGE051
；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度的2阶导数
Figure 646365DEST_PATH_IMAGE052
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 614321DEST_PATH_IMAGE049
的2阶导数
Figure DEST_PATH_IMAGE053
；
获取磁感应强度
Figure 772770DEST_PATH_IMAGE054
的2阶导数的模
Figure DEST_PATH_IMAGE055
。
获取磁感应强度的4阶导数的模
Figure 739775DEST_PATH_IMAGE056
的过程：
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 442414DEST_PATH_IMAGE049
的1阶导数
Figure 760263DEST_PATH_IMAGE050
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度的1阶导数
Figure 323148DEST_PATH_IMAGE051
；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度的2阶导数
Figure 500369DEST_PATH_IMAGE052
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度的2阶导数
Figure 19654DEST_PATH_IMAGE053
；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 500314DEST_PATH_IMAGE049
的3阶导数
Figure DEST_PATH_IMAGE057
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 120651DEST_PATH_IMAGE049
的3阶导数
Figure 774487DEST_PATH_IMAGE058
；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 734352DEST_PATH_IMAGE049
的4阶导数
Figure DEST_PATH_IMAGE059
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 448230DEST_PATH_IMAGE049
的4阶导数
Figure 803468DEST_PATH_IMAGE060
；
获取磁感应强度
Figure DEST_PATH_IMAGE061
的4阶导数的模
Figure 323311DEST_PATH_IMAGE062
。
本发明的方法在检测接地网的拓扑结构时能达到的有益技术效果如下：通过利用接地网的上引接地体，从一点注入电流并从另一点抽出电流，测量接地网地表面垂直于地表面方向的磁感应强度
Figure 137683DEST_PATH_IMAGE012
或平行于地表面方向的磁感应强度，经过对磁感应强度
Figure 853278DEST_PATH_IMAGE012
或进行数字滤波处理后消去噪音干扰，通过微分法，首先求取磁感应强度
Figure DEST_PATH_IMAGE063
的1阶导数的模
Figure 845690DEST_PATH_IMAGE064
、3阶导数的模、5阶导数的模
Figure 901371DEST_PATH_IMAGE066
或磁感应强度
Figure 219482DEST_PATH_IMAGE013
的2阶导数的模
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE067
、4阶导数的模
Figure 284390DEST_PATH_IMAGE068
，其次获取主瓣峰值的坐标位置，即为测量区域内接地网支路所在位置，最后根据接地网支路所在位置绘制接地网拓扑结构。整个过程检测过程简单，计算量小。能够获知设计图纸已缺失的变电站的接地网拓扑结构，便于对变电站接地网的腐蚀情况进行诊断。
附图说明
图1为本发明的测量点标注示意图；
图2为本发明的接地网示意图；
图3为本发明的接地网地表面垂直于地表面方向的磁感应强度；
图4 为本发明的磁感应强度的1阶导数的模
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE071
；
图5为本发明的
Figure 96674DEST_PATH_IMAGE072
的主瓣峰值的坐标位置；
图6为本发明的磁感应强度
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE073
的3阶导数的模；
图7为本发明的
Figure DEST_PATH_IMAGE075
的主瓣峰值的坐标位置；
图8为本发明的磁感应强度
Figure 505101DEST_PATH_IMAGE073
的5阶导数的模
Figure 882993DEST_PATH_IMAGE006
；
图 9为本发明的
Figure 546055DEST_PATH_IMAGE076
的主瓣峰值的坐标位置；
图10为本发明的接地网地表面平行于地表面方向的磁感应强度
Figure DEST_PATH_IMAGE077
；
图11 为本发明的磁感应强度
Figure 71715DEST_PATH_IMAGE078
的2阶导数的模
Figure DEST_PATH_IMAGE079
；
图12为本发明的
Figure 979890DEST_PATH_IMAGE080
的主瓣峰值的坐标位置；
图13为本发明的磁感应强度
Figure 274605DEST_PATH_IMAGE049
的4阶导数的模
Figure DEST_PATH_IMAGE081
；
图14为本发明的
Figure 108569DEST_PATH_IMAGE082
的主瓣峰值的坐标位置。
具体实施方式
参见图2，在xy平面铺设2*2的扁钢（截面积为4mm*6mm）网格，网格间距为5m，节点5为坐标轴的原点。节点2到节点5之间没有支路，电流从节点4注入，从节点9抽出,其中注入电流为频率为1KHz、幅值为1A的稳定正弦信号。假设网格中各个支路中流过的电流数值和电流方向参见图2。在距离xy平面h=1m的水平面检测接地网中电流产生的垂直于xy平面的磁场
Figure DEST_PATH_IMAGE083
大小。假设平面z=h的下方为磁导率为
Figure 121524DEST_PATH_IMAGE084
的单层均匀土壤，土壤的磁导率近似取真空中的磁导率
Figure DEST_PATH_IMAGE085
。忽略导体在土壤上的泄漏电流。
如图1，在接地网地表面选定一个测量面S，面积为16m×16m ，在测量面S上划分799×799网格，网格的边与x轴平行或垂直，网格在x轴方向具有相等的间距
Figure 567811DEST_PATH_IMAGE086
，网格在y轴方向具有相等的间距
Figure DEST_PATH_IMAGE087
，网格的节点
Figure 982612DEST_PATH_IMAGE088
为测量点，测量点具有对应的位置坐标为，本实施例中选取的测量点对应为图2中的节点5，测量在测量点上垂直于地表面的磁感应强度
Figure DEST_PATH_IMAGE091
，参见图3;测量在测量点
Figure 487729DEST_PATH_IMAGE092
上平行于地表面方向的磁感应强度
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE093
，参见图10，其中M为网格的行数，N为网格的列数，
Figure 737707DEST_PATH_IMAGE094
，
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE095
。
获取磁感应强度的1阶导数的模
Figure 182781DEST_PATH_IMAGE096
,参见图4；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度的1阶导数
Figure 394636DEST_PATH_IMAGE038
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度的1阶导数
Figure 304266DEST_PATH_IMAGE026
；
获取磁感应强度
Figure 779109DEST_PATH_IMAGE073
的1阶导数的模
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE097
。
参见图5，获取图4中x=2.5m横切面，从x=2.5m横切面获取
Figure 869425DEST_PATH_IMAGE098
的主瓣峰值的坐标位置为y=-5m、y=0m和y=5m,可以确定接地网支路R7在y=-5m位置，接地网支路R8在y=0m位置，接地网支路R9在y=5m位置。其他支路的位置同理求取。最后求出整个接地网的拓扑结构。
获取磁感应强度
Figure 51008DEST_PATH_IMAGE022
的3阶导数的模
Figure 568577DEST_PATH_IMAGE023
，参见图6；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 202820DEST_PATH_IMAGE031
的３阶导数
Figure 320994DEST_PATH_IMAGE030
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 684979DEST_PATH_IMAGE031
的３阶导数
Figure 311133DEST_PATH_IMAGE041
；
获取磁感应强度的３阶导数的模
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE099
。
参见图7，获取图6中x=2.5m横切面，从x=2.5m横切面获取的主瓣峰值的坐标位置为y=-5m、y=0m和y=5m,可以确定接地网支路R7在y=-5m位置，接地网支路R8在y=0m位置，接地网支路R9在y=5m位置。其他支路的位置同理求取。最后求出整个接地网的拓扑结构。
获取磁感应强度
Figure 83282DEST_PATH_IMAGE022
的5阶导数的模
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE101
，参见图8；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度的5阶导数
Figure 115272DEST_PATH_IMAGE102
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 85502DEST_PATH_IMAGE031
的5阶导数
Figure 158500DEST_PATH_IMAGE045
；
获取磁感应强度
Figure 690238DEST_PATH_IMAGE003
的5阶导数的模
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE103
。
参见图9，获取图8中x=2.5m横切面，从x=2.5m横切面获取
Figure 911003DEST_PATH_IMAGE104
的主瓣峰值的坐标位置为y=-5m、y=0m和y=5m,可以确定接地网支路R7在y=-5m位置，接地网支路R8在y=0m位置，接地网支路R9在y=5m位置。其他支路的位置同理求取。最后求出整个接地网的拓扑结构。
获取磁感应强度
Figure 684924DEST_PATH_IMAGE047
的2阶导数的模
Figure 2013100797353100002DEST_PATH_IMAGE105
，参见图11；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度
Figure 176211DEST_PATH_IMAGE049
的2阶导数
Figure 315068DEST_PATH_IMAGE106
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度
Figure 960813DEST_PATH_IMAGE049
的2阶导数；
获取磁感应强度
Figure 258119DEST_PATH_IMAGE054
的2阶导数的模
Figure DEST_PATH_IMAGE107
。
参见图12，获取图11中y=2.5m横切面，从y=2.5m横切面获取
Figure 131660DEST_PATH_IMAGE105
的主瓣峰值的坐标位置为x=-5m、x=0m和x=5m,可以确定接地网支路R2在x=-5m位置，接地网支路R6在x=0m位置，接地网支路R11在x=5m位置。其他支路的位置同理求取。最后求出整个接地网的拓扑结构。
获取磁感应强度
Figure 264701DEST_PATH_IMAGE047
的4阶导数的模
Figure 318107DEST_PATH_IMAGE108
的过程,参见图13；
以测量点位置变量x为自变量，求取磁感应强度的4阶导数
Figure DEST_PATH_IMAGE109
；
以测量点位置变量ｙ为自变量，求取磁感应强度的4阶导数；
获取磁感应强度
Figure 476501DEST_PATH_IMAGE054
的4阶导数的模
Figure 233105DEST_PATH_IMAGE110
。
参见图14，获取图13中y=2.5m横切面，从y=2.5m横切面获取
Figure DEST_PATH_IMAGE111
的主瓣峰值的坐标位置为x=-5m、x=0m和x=5m,可以确定接地网支路R2在x=-5m位置，接地网支路R6在x=0m位置，接地网支路R11在x=5m位置。其他支路的位置同理求取。最后求出整个接地网的拓扑结构。

Claims (8)

1.一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，在接地网地表面确定一个测量区域S，获取所述测量区域S的磁感应强度，包括垂直于地表面方向的磁感应强度                                               
Figure 2013100797353100001DEST_PATH_IMAGE001
和/或平行于地表面方向的磁感应强度
Figure 884042DEST_PATH_IMAGE002
；
步骤二，分别获取垂直于地表面方向的磁感应强度
Figure 2013100797353100001DEST_PATH_IMAGE003
的1阶导数的模、3阶导数的模
Figure 2013100797353100001DEST_PATH_IMAGE005
、5阶导数的模
Figure 987313DEST_PATH_IMAGE006
，和/或平行于地表面方向的磁感应强度的2阶导数的模
Figure 280016DEST_PATH_IMAGE008
、4阶导数的模
Figure 2013100797353100001DEST_PATH_IMAGE009
；
步骤三，根据步骤二中所述各阶导数的模确定测量区域S内的接地网支路所在位置，并绘制出测量区域S内的接地网拓扑结构。
2.根据权利要求1所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：步骤一中所述获取所述测量区域的磁感应强度的步骤包括：
A利用接地网的上引接地体，从任一个上引接地体注入电流，并从除去注入电流的上引接地体之外的另一个上引接地体抽出电流；
B在接地网地表面，确定一个矩形的测量区域S，所述测量区域S位于步骤A所述的注入电流和抽出电流两个上引接地体之间，以垂直于测量区域S向上为z轴正方向，建立右手直角坐标系xyz，其中坐标轴x轴和y轴与测量区域S的边平行或垂直；
C将测量区域S划分为M×N网格，网格的边与x轴平行或垂直，选定网格的节点
Figure 358831DEST_PATH_IMAGE010
为测量点，测量点对应的位置坐标为
Figure 2013100797353100001DEST_PATH_IMAGE011
，测量出在测量点
Figure 919125DEST_PATH_IMAGE010
上垂直于地表面的磁感应强度
Figure 753089DEST_PATH_IMAGE001
和沿x轴正方向的磁感应强度
Figure 703727DEST_PATH_IMAGE012
，其中M为网格的行数，N为网格的列数，
Figure 2013100797353100001DEST_PATH_IMAGE013
，。
3.根据权利要求2所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：所述步骤A中上引接地体注入的电流为频率为20~2000Hz、幅值为0~10A的稳定正弦信号。
4.根据权利要求2所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：所述步骤B中建立的直角坐标系xyz的零点在测量区域S的一个端点上。
5.根据权利要求2所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：所述M×N网格在x轴方向具有相等的间距
Figure 2013100797353100001DEST_PATH_IMAGE015
，在y轴方向具有相等的间距
Figure 564815DEST_PATH_IMAGE016
。
6.根据权利要求5所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：所述网格在x轴方向的间距
Figure 2013100797353100001DEST_PATH_IMAGE017
与网格在y轴方向的间距
Figure 569680DEST_PATH_IMAGE018
相等。
7.根据权利要求1所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：步骤三中所述确定测量区域内S的接地网支路所在位置，是通过获取步骤二中所述各阶导数的模的主瓣峰值的坐标位置来确定的。
8.根据权利要求1所述一种基于微分法的接地网拓扑结构检测方法，其特征在于：在进行步骤二的计算之前，先对垂直于地表面方向的磁感应强度
Figure 69932DEST_PATH_IMAGE001
和/或平行于地表面方向的磁感应强度
Figure 2013100797353100001DEST_PATH_IMAGE019
进行数字滤波处理。
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