CN207096202U - 基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，其包括：柱状结构、筒状结构。柱状结构的两端封闭，其材质与待监测接地网的材质相同，其与待监测接地网同期埋在地面下方，并且其距离地面的高度与接地网距离地面的高度相同；筒状结构的一端与柱状结构内部连通且形成密封空间，另一端延伸至地面上方，筒状结构的侧部在位于地面上方预设观测高度范围内的部分为透明或设有透明的观察窗，且密封空间内部填充液体，且该液体的液面高度在观测高度范围内。本实用新型不需要对接地网进行开挖和采样，就可以观测到液体的液位是否发生变化，避免造成接地网的物理性损伤，保证了其结构的完整性，也提高了发现接地网腐蚀情况的及时性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置。
背景技术
目前，我国广东、广西、云南、贵州和海南等五省区根据中国南方电网有限责任公司企业标准《电力设备预防性试验规程(Q/CSG114002-2011)》的要求，按照10年的周期对变电站接地网进行开挖和腐蚀性检查一般是每站选择5～8个点沿接地引下线开挖检查，采用外观检查、取样进行腐蚀率和腐蚀速度等量化指标判断变电站接地网的腐蚀情况，腐蚀率小于10％的，腐蚀程度为一般；腐蚀率大于等于25％的，腐蚀程度为严重。但是在具体实施的过程中，也存在一些问题，例如：接地网的开挖及取样会破坏变电站的原有结构；变电站内接地网局部严重腐蚀的情况存在被遗漏的可能；部分变电站不满足接地网开挖或取样的条件；掌握地网腐蚀情况的及时性受限。目前针对免开挖式接地网腐蚀程度的测试手段未见报道。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，不需要对接地网进行开挖和采样，就能监测接地网的腐蚀程度。
本实用新型提供的一种基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，包括：柱状结构、筒状结构；
所述柱状结构的两端封闭，其材质与待监测接地网的材质相同，其与待监测接地网同期埋在地面下方，并且其距离地面的高度与接地网距离地面的高度相同；
所述筒状结构的一端与所述柱状结构内部连通且形成密封空间，另一端延伸至地面上方，所述筒状结构的侧部在位于地面上方预设观测高度范围内的部分为透明，或者在所述观测高度范围内的部分设有透明材料制成的观察窗，使得透过所述观察窗可观察到所述密封空间内部，且所述密封空间内部填充液体，且该液体的液面高度在所述观测高度范围内。
优选地，所述筒状结构的表面涂覆有防腐涂层。
优选地，所述筒状结构的侧部厚度大于所述柱状结构的侧部厚度，且所述筒状结构的侧部厚度与所述柱状结构的侧部厚度之间的差值达到预设值。
优选地，所述柱状结构水平埋在地面下方。
优选地，所述柱状结构和待监测接地网以及接地母线均为低碳钢金属体制成。
优选地，所述柱状结构的侧部厚度与待监测的接地网腐蚀程度相适应。
优选地，还包括有液压监测装置、信号发射装置；
所述液压监测装置设置在所述筒状结构内部，且位于所述液体液面下方，用于监测所述液压监测装置所在位置的液压大小，当该位置的液压大小发生变化时，输出蚀穿报警指令至所述信号发射装置；
所述信号发射指令与所述液压监测装置通讯连接，用于接收所述蚀穿报警指令，发送蚀穿报警通知至终端设备。
实施本实用新型，具有如下有益效果：将柱状结构和接地网一同埋在地面下方，并且柱状结构的材质与接地网的材质相同，因此在相同的环境条件下具有相同的腐蚀速率，柱状结构和筒状结构连接形成的密封空间内部填充液体，当柱状结构发生腐蚀，被蚀穿时，密封空间内部的液体流出到外部，内部的液位发生下降，试验人员从外部观察到密封空间内部液体的液位变化，可以判定对应的柱状结构被蚀穿，位于相同位置的接地网发生了相同程度的腐蚀。由于将柱状结构刚埋入土壤中时，液体位于地面上方，且筒状结构位于地面上方的侧部为透明，因而在进行监测时，不需要对接地网进行开挖和采样，就可以观测到液体的液位是否发生变化，避免造成接地网的物理性损伤，保证了其结构的完整性，也提高了发现接地网腐蚀情况的及时性，同时也减轻了基层试验人员的工作负担，有效提高了工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置的原理结构图。
具体实施方式
本实用新型提供一种基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，该监测装置包括：柱状结构1、筒状结构2。
柱状结构1的两端封闭，其材质与待监测接地网的材质相同，其与待监测接地网同期埋在地面下方，并且其距离地面的高度与接地网距离地面的高度相同。筒状结构2的一端与柱状结构1内部连通且形成密封空间，另一端延伸至地面上方，筒状结构2的侧部在位于地面上方预设观测高度范围内的部分为透明，或者在观测高度范围内的部分设有透明材料制成的观察窗3，使得透过观察窗3可观察到密封空间内部，且密封空间内部填充液体，且该液体的液面高度在观测高度范围内，例如：筒状结构2的侧部透明部分下端距离柱状结构1的高度为Ha，透明部分上端距离柱状结构1的高度为Hb，那么液体液面距离柱状结构1的高度在Ha和Hb之间。在一个例子中，柱状结构1与筒状结构2两者垂直。
如图1所示，柱状结构1距离地面高度为H4，筒状结构2的高度(即筒状结构2的底部外侧与柱状结构1之间的距离)为H1，H1>H4，筒状结构2位于地面上方的侧部为透明，透过筒状结构2的侧部可以看到筒状结构2内部的液体。筒状结构2延伸至地面上方的一端密封性良好，避免外部的水或汽进入到筒状结构2和柱状结构1形成的密封空间中，给监测的结果造成误差。进一步地，该液体可以优选地为有色液体，方便观测。
其中，上述液体的于化学性质不活泼，不与承载它的装置材料即低碳钢金属体产生化学腐蚀性反应，且该液体的理化属性不对土壤环境造成破坏或降低土壤的电阻率，例如：煤油。
进一步地，筒状结构2的表面涂覆有防腐涂层，以提高筒状结构2的耐腐蚀性，避免筒状结构2先于柱状结构1蚀穿，导致密封空间内的液体从筒状结构2的蚀穿处流出，造成监测的误差。
进一步地，筒状结构2的侧部厚度大于柱状结构1的侧部厚度，且筒状结构2的侧部厚度与柱状结构1的侧部厚度之间的差值达到预设值，以避免筒状结构2先于柱状结构1蚀穿。如图1所示，筒状结构2的外直径d1、内直径d2，与柱状结构1的外直径D1、内直径D2之间满足d1与d2的差值远大于D1与D2之间的差值：(d1-d2)>>(D1-D2)，也既是筒状结构2的侧部厚度远大于柱状结构1的侧部厚度，以避免筒状结构2先于柱状结构1蚀穿。
进一步地，柱状结构1水平埋在地面下方。
进一步地，柱状结构1和待监测接地网以及接地母线均为低碳钢金属体制成，水平放置的柱状结构1和垂直放置的筒状结构2相连接组合成倒T形低碳钢金属体。
进一步地，柱状结构1的侧部厚度与待监测的接地网腐蚀程度相适应。例如，可以通过设置柱状结构1的外直径D1和内直径D2的比例关系，来调整本装置所需量化指示的接地网腐蚀程度，当柱状结构1的外直径D1为固定值时，柱状结构1的侧部厚度就确定下来了。
柱状结构1优选地可以是中空的圆柱，圆柱侧部的厚度均匀，侧部每一处的厚度均相同。柱状结构1的侧部厚度与所要监测的接地网腐蚀程度相适应，即柱状结构1的侧部厚度分别对应同期埋入土壤中的变电站接地网腐蚀厚度的警示值。
例如：接地网的腐蚀率小于10％的，腐蚀程度为一般，腐蚀率大于等于25％的，腐蚀程度为严重，腐蚀率大于等于50％的，腐蚀程度为特别严重。当要监测接地网的腐蚀程度是否超过了一般程度，接地网腐蚀率为10％时所对应的腐蚀厚度为A，则可以将柱状结构1的侧部厚度设置为A，当侧部厚度设置为A的柱状结构1被蚀穿，则判定接地网腐蚀率达到10％；当要监测接地网的腐蚀程度是否为严重，接地网腐蚀率为25％时所对应的腐蚀厚度为B，则可以将柱状结构1的侧部厚度设置为B，当侧部厚度设置为B的柱状结构1被蚀穿，则判定接地网腐蚀率达到25％；当要监测接地网的腐蚀程度是否为严重，接地网腐蚀率为50％时所对应的腐蚀厚度为C，则可以将柱状结构1的侧部厚度设置为C，当侧部厚度设置为C的柱状结构1被蚀穿，则判定接地网腐蚀率达到50％。
进一步地，上述的监测装置还包括有液压监测装置(图中未示出)、信号发射装置(图中未示出)。
液压监测装置设置在筒状结构2内部，且位于液体液面下方，用于监测液压监测装置所在位置的液压(即液体压强)大小，当该位置的液压大小发生变化时，输出蚀穿报警指令至信号发射装置。当柱状结构1被蚀穿时，密封空间内部的液体流出到外部，筒状结构2内部液体的高度减小，对应的液压也减小。
信号发射指令与液压监测装置通讯连接，用于接收蚀穿报警指令，发送蚀穿报警通知至终端设备，以通知试验人员及时检修当前位置对应的接地网。其中，信号发射装置可以绑定一个唯一的ID号码，当信号发射装置发送蚀穿报警通知至终端设备时，可以将自身的ID号码一起发送，方便试验人员快速及时地发现被蚀穿的柱状结构1。
综上所述，将柱状结构1和接地网一同埋在地面下方，并且柱状结构1的材质与接地网的材质相同，具有相同的表面属性，因此在相同的环境条件下具有相同的腐蚀速率，柱状结构1和筒状结构2连接形成的密封空间内部填充液体，当柱状结构1发生腐蚀，被蚀穿时，密封空间内部的液体流出到外部，内部的液位发生下降，试验人员从外部观察到密封空间内部液体的液位变化，可以判定对应的柱状结构1被蚀穿，位于相同位置的接地网发生了相同程度的腐蚀。由于将柱状结构1刚埋入土壤中时，液体位于地面上方，且筒状结构2位于地面上方的侧部为透明，因而在进行监测时，不需要对接地网进行开挖和采样，就可以观测到液体的液位是否发生变化，避免造成接地网的物理性损伤，保证了其结构的完整性，也提高了发现接地网腐蚀情况的及时性，同时也减轻了基层试验人员的工作负担，有效提高了工作效率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，其特征在于，包括：柱状结构(1)、筒状结构(2)；
所述柱状结构(1)的两端封闭，其材质与待监测接地网的材质相同，其与待监测接地网同期埋在地面下方，并且其距离地面的高度与接地网距离地面的高度相同；
所述筒状结构(2)的一端与所述柱状结构(1)内部连通且形成密封空间，另一端延伸至地面上方，所述筒状结构(2)的侧部在位于地面上方预设观测高度范围内的部分为透明，或者在所述观测高度范围内的部分设有透明材料制成的观察窗(3)，使得透过所述观察窗(3)可观察到所述密封空间内部，且所述密封空间内部填充液体，且该液体的液面高度在所述观测高度范围内。
2.根据权利要求1所述的基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，其特征在于，所述筒状结构(2)的表面涂覆有防腐涂层。
3.根据权利要求1或2所述的基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，其特征在于，所述筒状结构(2)的侧部厚度大于所述柱状结构(1)的侧部厚度，且所述筒状结构(2)的侧部厚度与所述柱状结构(1)的侧部厚度之间的差值达到预设值。
4.根据权利要求3所述的基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，其特征在于，所述柱状结构(1)水平埋在地面下方。
5.根据权利要求4所述的基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，其特征在于，所述柱状结构(1)和待监测接地网以及接地母线均为低碳钢金属体制成。
6.根据权利要求5所述的基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，其特征在于，所述柱状结构(1)的侧部厚度与待监测的接地网腐蚀程度相适应。
7.根据权利要求6所述的基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，其特征在于，还包括有液压监测装置、信号发射装置；
所述液压监测装置设置在所述筒状结构(2)内部，且位于所述液体液面下方，用于监测所述液压监测装置所在位置的液压大小，当该位置的液压大小发生变化时，输出蚀穿报警指令至所述信号发射装置；
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| CN107255617A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-10-17 | 深圳供电局有限公司 | 基于液位变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置 |
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2017
- 2017-06-14 CN CN201720690871.XU patent/CN207096202U/zh active Active
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