CN112824872A - 一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，属于视电阻率成像技术领域，一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，可以实现通过瞬变电磁视电阻率成像技术，将待检测的接地网与未被腐蚀的接地网的成像进行对比，根据二者成像的出入，有效判断腐蚀区域，可以有效缩小范围，实现定点开挖的效果，进而有效提高效率，同时通过双态区域指示剂的设置，破损处荧光粉会被堆积留在破损点，使得破损点的发光强度大且集中，而荧光液由于其自身的流动性，会以破损点为中心向四周扩散，从而有效扩大作用范围，为开挖工人提供一定的指向作用，同时便于开挖工人确定最终的腐蚀破损点。
Description
技术领域
本发明涉及视电阻率成像技术领域，更具体地说，涉及一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法。
背景技术
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。一直以来现有技术在接地技术领域开展了大量研究和实践，建立了较为系统的技术理论体系，接地网运行情况总体良好，没有发现严重不合理的技术盲区。按照相关试验标准和规程。
目前变电站接地网内部隐蔽缺陷的预知性诊断技术方面主要是采用接地电阻测试，但由于接地网采用网状结构，除非设备的接地引下装置与地网彻底断开，或地网已大面积严重腐蚀断裂，否则也难以反映地网的连通及锈蚀状况，因此现有检测技术对于接地网内部缺陷的诊断方面却存在明显的不足之处，特别是对局部断裂、串接回路、绕行回路等隐患不易发现，尤其是在实际工程应用中，由于接地网故障点的测量手段比较单一，常根据土壤腐蚀率，同时还必须依托变电站接地网设计拓扑图，只能凭经验估计接地网导体的运行状态及腐蚀程度，然后开挖检查，这种方法带有盲目性，工作量大、速度慢，并且还受到现场运行条件等因素的限制，不能准确地判断接地网实际状态、导体腐蚀程度和断点，此外，每次接地网的开挖检修都不可避免地带来经济损失，给实际操作带来困难。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，它可以实现通过瞬变电磁视电阻率成像技术，将待检测的接地网与未被腐蚀的接地网的成像进行对比，根据二者成像的出入，有效判断腐蚀区域，可以有效缩小范围，实现定点开挖的效果，进而有效提高效率，同时通过双态区域指示剂的设置，破损处荧光粉会被堆积留在破损点，使得破损点的发光强度大且集中，而荧光液由于其自身的流动性，会以破损点为中心向四周扩散，从而有效扩大作用范围，为开挖工人提供一定的指向作用，同时便于开挖工人确定最终的腐蚀破损点。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，包括以下步骤：
S1、首先释放接地网的接地引线，并将接地端连通电流；
S2、然后进行接地网腐蚀瞬变电磁数据采集；
S3、根据采集的接地网瞬变数据计算接地网腐蚀程度计算；
S4、根据瞬变电磁视电阻率成像技术，处理上述计算结果进行成像；
S5、然后设置没有腐蚀的接地网作为对照，并同样按照瞬变电磁视电阻率成像技术获取成像信息；
S6、对比S4和S5的成像结果，进行接地网腐蚀状态和位置的判断，从而缩小范围，然后根据判断得到的接地网腐蚀严重的部位进行开挖，进行接地网腐蚀的定点检查，开挖过程中通过土壤的发光情况进行实际的开挖走向。
可以实现通过瞬变电磁视电阻率成像技术，将待检测的接地网与未被腐蚀的接地网的成像进行对比，根据二者成像的出入，有效判断腐蚀区域，可以有效缩小范围，实现定点开挖的效果，进而有效提高效率，同时通过双态区域指示剂的设置，破损处荧光粉会被堆积留在破损点，使得破损点的发光强度大且集中，而荧光液由于其自身的流动性，会以破损点为中心向四周扩散，从而有效扩大作用范围，为开挖工人提供一定的指向作用，同时便于开挖工人确定最终的腐蚀破损点。
进一步的，所述S5中设置没有腐蚀的接地网作为对照时，接地网覆盖面积不需要与S1-S3中的接地网覆盖面积一致，作为对照，仅需获取其未被腐蚀时的图像特点，从而使得在对比时，根据待检测的接地网所得图像与该对比图像的出入来判断腐蚀处，因而相较于现有技术中对照组的设置，这里不需要保持一样的覆盖度，仅需部分的覆盖度，一方面有效降低检测难度，另一方面降低检测的工作量，同时降低接地网材料的使用，降低材料浪费。
进一步的，所述S5中接地网的掩埋深度需要和S1-S3中的接地网保持一致，使得获得的对照组的图像信息，能够与待检测接地网的图像信息形成对照，从而有效提高对于图像对比结果关于腐蚀状态和位置判断的准确性。
进一步的，所述接地网包括接地平面网，所述接地平面网下端固定连接有多个均匀分布的竖直接地线，所述接地平面网上端固定连接有通电引线，通电引线可以作为电流通入的接口，从而使得在进行S1时，仅通过通电引线进行通电即可对接地网进行全面通电。
进一步的，所述纵向接地网线、横向接地网线和竖直接地线均采用铜包钢材质，采用铜钢复合接地导体，既能像纯铜一样承载良好的导电性能，又有钢的强度，并且大大节省了工程材料造价，且竖直接地线底部为切角设计，有效提高接地排出电流的效果。
进一步的，所述纵向接地网线和横向接地网线均包括有内芯层，所述内芯层外端包裹有外包层，所述外包层靠近内芯层的内壁开凿有内嵌指示夹槽。
进一步的，所述内嵌指示夹槽呈螺旋状间隙镶嵌在外包层内壁，使的螺旋的内嵌指示夹槽相互之间相互连通，当接地平面网某一部分被腐蚀后，荧光粉和荧光液的混合物能够不断的从该部分泄露，从而逐步扩大范围，使得进行S6时，不需一直挖到接地网的深度即可确定开挖部分是否腐蚀严重，为开挖工作提供一定的指向作用。
进一步的，所述内嵌指示夹槽内部填充有双态区域指示剂，所述双态区域指示剂包括荧光粉和荧光液的混合物，所述荧光粉和荧光液混合比例为1：1.5-3，被腐蚀破损后，荧光粉和荧光液的混合物会从破损处流出，荧光粉会被堆积留在破损点，使得破损点的发光强度大且集中，而荧光液由于其自身的流动性，会以破损点为中心向四周扩散，从而有效扩大作用范围，为开挖工人提供一定的指向作用。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案可以实现通过瞬变电磁视电阻率成像技术，将待检测的接地网与未被腐蚀的接地网的成像进行对比，根据二者成像的出入，有效判断腐蚀区域，可以有效缩小范围，实现定点开挖的效果，进而有效提高效率，同时通过双态区域指示剂的设置，破损处荧光粉会被堆积留在破损点，使得破损点的发光强度大且集中，而荧光液由于其自身的流动性，会以破损点为中心向四周扩散，从而有效扩大作用范围，为开挖工人提供一定的指向作用，同时便于开挖工人确定最终的腐蚀破损点。
(2)S5中设置没有腐蚀的接地网作为对照时，接地网覆盖面积不需要与S1-S3中的接地网覆盖面积一致，作为对照，仅需获取其未被腐蚀时的图像特点，从而使得在对比时，根据待检测的接地网所得图像与该对比图像的出入来判断腐蚀处，因而相较于现有技术中对照组的设置，这里不需要保持一样的覆盖度，仅需部分的覆盖度，一方面有效降低检测难度，另一方面降低检测的工作量，同时降低接地网材料的使用，降低材料浪费。
(3)S5中接地网的掩埋深度需要和S1-S3中的接地网保持一致，使得获得的对照组的图像信息，能够与待检测接地网的图像信息形成对照，从而有效提高对于图像对比结果关于腐蚀状态和位置判断的准确性。
(4)接地网包括接地平面网，接地平面网下端固定连接有多个均匀分布的竖直接地线，接地平面网上端固定连接有通电引线，通电引线可以作为电流通入的接口，从而使得在进行S1时，仅通过通电引线进行通电即可对接地网进行全面通电。
(5)纵向接地网线、横向接地网线和竖直接地线均采用铜包钢材质，采用铜钢复合接地导体，既能像纯铜一样承载良好的导电性能，又有钢的强度，并且大大节省了工程材料造价，且竖直接地线底部为切角设计，有效提高接地排出电流的效果。
(6)纵向接地网线和横向接地网线均包括有内芯层，内芯层外端包裹有外包层，外包层靠近内芯层的内壁开凿有内嵌指示夹槽。
(7)内嵌指示夹槽呈螺旋状间隙镶嵌在外包层内壁，使的螺旋的内嵌指示夹槽相互之间相互连通，当接地平面网某一部分被腐蚀后，荧光粉和荧光液的混合物能够不断的从该部分泄露，从而逐步扩大范围，使得进行S6时，不需一直挖到接地网的深度即可确定开挖部分是否腐蚀严重，为开挖工作提供一定的指向作用。
(8)内嵌指示夹槽内部填充有双态区域指示剂，双态区域指示剂包括荧光粉和荧光液的混合物，荧光粉和荧光液混合比例为1：1.5-3，被腐蚀破损后，荧光粉和荧光液的混合物会从破损处流出，荧光粉会被堆积留在破损点，使得破损点的发光强度大且集中，而荧光液由于其自身的流动性，会以破损点为中心向四周扩散，从而有效扩大作用范围，为开挖工人提供一定的指向作用。
附图说明
图1为本发明的主要的流程框图；
图2为本发明的接地网立体的结构示意图；
图3为本发明的接地网正面的结构示意图；
图4为本发明的接地网线截面的结构示意图。
图中标号说明：
1接地平面网、11纵向接地网线、12横向接地网线、3竖直接地线、4通电引线、5外包层、6内芯层、7内嵌指示夹槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，包括以下步骤：
S1、首先释放接地网的接地引线，并将接地端连通电流；
S2、然后进行接地网腐蚀瞬变电磁数据采集；
S3、根据采集的接地网瞬变数据计算接地网腐蚀程度计算；
S4、根据瞬变电磁视电阻率成像技术，处理上述计算结果进行成像；
S5、然后设置没有腐蚀的接地网作为对照，并同样按照瞬变电磁视电阻率成像技术获取成像信息；
S6、对比S4和S5的成像结果，进行接地网腐蚀状态和位置的判断，从而缩小范围，然后根据判断得到的接地网腐蚀严重的部位进行开挖，进行接地网腐蚀的定点检查，开挖过程中通过土壤的发光情况进行实际的开挖走向。
S5中设置没有腐蚀的接地网作为对照时，接地网覆盖面积不需要与S1-S3中的接地网覆盖面积一致，作为对照，仅需获取其未被腐蚀时的图像特点，从而使得在对比时，根据待检测的接地网所得图像与该对比图像的出入来判断腐蚀处，因而相较于现有技术中对照组的设置，这里不需要保持一样的覆盖度，仅需部分的覆盖度，一方面有效降低检测难度，另一方面降低检测的工作量，同时降低接地网材料的使用，降低材料浪费，S5中接地网的掩埋深度需要和S1-S3中的接地网保持一致，使得获得的对照组的图像信息，能够与待检测接地网的图像信息形成对照，从而有效提高对于图像对比结果关于腐蚀状态和位置判断的准确性。
请参阅图2，接地网包括接地平面网1，接地平面网1下端固定连接有多个均匀分布的竖直接地线3，接地平面网1上端固定连接有通电引线4，通电引线4可以作为电流通入的接口，从而使得在进行S1时，仅通过通电引线4进行通电即可对接地网进行全面通电，请参阅图3，纵向接地网线11、横向接地网线12和竖直接地线3均采用铜包钢材质，采用铜钢复合接地导体，既能像纯铜一样承载良好的导电性能，又有钢的强度，并且大大节省了工程材料造价，且竖直接地线3底部为切角设计，有效提高接地排出电流的效果。
请参阅图4，纵向接地网线11和横向接地网线12均包括有内芯层6，内芯层6外端包裹有外包层5，外包层5靠近内芯层6的内壁开凿有内嵌指示夹槽7，内嵌指示夹槽7呈螺旋状间隙镶嵌在外包层5内壁，使的螺旋的内嵌指示夹槽7相互之间相互连通，当接地平面网1某一部分被腐蚀后，荧光粉和荧光液的混合物能够不断的从该部分泄露，从而逐步扩大范围，使得进行S6时，不需一直挖到接地网的深度即可确定开挖部分是否腐蚀严重，为开挖工作提供一定的指向作用，内嵌指示夹槽7内部填充有双态区域指示剂，双态区域指示剂包括荧光粉和荧光液的混合物，荧光粉和荧光液混合比例为1：1.5-3，被腐蚀破损后，荧光粉和荧光液的混合物会从破损处流出，荧光粉会被堆积留在破损点，使得破损点的发光强度大且集中，而荧光液由于其自身的流动性，会以破损点为中心向四周扩散，从而有效扩大作用范围，为开挖工人提供一定的指向作用。
可以实现通过瞬变电磁视电阻率成像技术，将待检测的接地网与未被腐蚀的接地网的成像进行对比，根据二者成像的出入，有效判断腐蚀区域，可以有效缩小范围，实现定点开挖的效果，进而有效提高效率，同时通过双态区域指示剂的设置，破损处荧光粉会被堆积留在破损点，使得破损点的发光强度大且集中，而荧光液由于其自身的流动性，会以破损点为中心向四周扩散，从而有效扩大作用范围，为开挖工人提供一定的指向作用，同时便于开挖工人确定最终的腐蚀破损点。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、首先释放接地网的接地引线，并将接地端连通电流；
S2、然后进行接地网腐蚀瞬变电磁数据采集；
S3、根据采集的接地网瞬变数据计算接地网腐蚀程度计算；
S4、根据瞬变电磁视电阻率成像技术，处理上述计算结果进行成像；
S5、然后设置没有腐蚀的接地网作为对照，并同样按照瞬变电磁视电阻率成像技术获取成像信息；
S6、对比S4和S5的成像结果，进行接地网腐蚀状态和位置的判断，从而缩小范围，然后根据判断得到的接地网腐蚀严重的部位进行开挖，进行接地网腐蚀的定点检查，开挖过程中通过土壤的发光情况进行实际的开挖走向。
2.根据权利要求1所述的一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述S5中设置没有腐蚀的接地网作为对照时，接地网覆盖面积不需要与S1-S3中的接地网覆盖面积一致。
3.根据权利要求2所述的一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述S5中接地网的掩埋深度需要和S1-S3中的接地网保持一致。
4.根据权利要求1所述的一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述接地网包括接地平面网(1)，所述接地平面网(1)下端固定连接有多个均匀分布的竖直接地线(3)，所述接地平面网(1)上端固定连接有通电引线(4)。
5.根据权利要求4所述的一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述纵向接地网线(11)、横向接地网线(12)和竖直接地线(3)均采用铜包钢材质，且竖直接地线(3)底部为切角设计。
6.根据权利要求1所述的一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述纵向接地网线(11)和横向接地网线(12)均包括有内芯层(6)，所述内芯层(6)外端包裹有外包层(5)，所述外包层(5)靠近内芯层(6)的内壁开凿有内嵌指示夹槽(7)。
7.根据权利要求6所述的一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述内嵌指示夹槽(7)内部填充有双态区域指示剂，所述双态区域指示剂包括荧光粉和荧光液的混合物，所述荧光粉和荧光液混合比例为1：1.5-3。
8.根据权利要求7所述的一种基于瞬变电磁视电阻率成像的接地网腐蚀检测方法，其特征在于：所述内嵌指示夹槽(7)呈螺旋状间隙镶嵌在外包层(5)内壁。
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