专利名称：一种利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明属于电力技术领域，尤其涉及一种利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法及系统。
背景技术：
发电站和变电站等的接地网是保证电力系统安全可靠运行的重要设施，特别是大型变电站的主接地网在保证电力设备和人们的人身安全方面起着决定性的作用。目前，长期埋在地下的接地网会因严重腐蚀而产生缺陷，进而导致故障的发生，接地网一旦发生故障，会给电力设备、供电以及人们的生命安全造成难以估算的损失。从而，诊断接地网的缺陷对保障电力系统安全可靠运行等具有重要的意义，其已经成为电力部门的一项重大反事故措施。目前，主要通过原始的开挖方法来诊断接地网的缺陷，该方法费时费力，因此许多研究者对接地网缺陷的不开挖诊断方法进行了研究。中国发明专利CN1245898中公布了一种发、变电站接地网腐蚀及断点的诊断方法及其测量、诊断系统，其通过向接地网引下线注入直流电流，测量接地引线之间的入端电阻，利用入端电阻计算得到各导体的支路电阻，并通过将计算的支路电阻与理论值比较来判断各段导体的腐蚀情况。中国发明专利CN101216523中公布了一种变电站接地网缺陷诊断方法及装置，它通过在接地引下线间注入异频的正弦波激励源，测量磁感应强度在地表的分布，并将该磁感应强度在地表的分布情况与基于接地网图纸中接地网的相应仿真值相比较，根据两者的差异诊断接地网腐蚀或断裂的具体位置及程度。但上述两种不开挖诊断方法，均需要依赖接地网图纸来计算支路电阻的理论值或地表磁感应强度的仿真值，但基于接地网图纸的计算模型的真实度和有效性并不能保证，如接地网实际施工与图纸相比有变动或实际接地网物理模型十分复杂，而计算模型不够精准等，进而导致用于比对的理论值或仿真值的有效性得不到保证，最终影响诊断结果，且在接地网图纸遗失的情况下该方法不再适用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法及系统，以解决上述问题，实现在进行接地网缺陷诊断时，无需计算理论值或仿真值来进行对t匕，无需依赖接地网图纸，进而提高接地网缺陷诊断的精准度。为此，本发明采用如下技术方案:—种利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法，包括:在预设注入点处向接地网注入第一频率的方波电流；测量注入所述第一频率的方波电流后的接地网地表电位，得第一电位分布数据；在所述预设注入点处向接地网注入第二频率的方波电流；测量注入所述第二频率的方波电流后的接地网地表电位，得第二电位分布数据；
对所述第一电位分布数据及所述第二电位分布数据进行预设处理，得到处理结果;依据预设判别规则对所述处理结果进行判别，以诊断接地网的缺陷。优选的，所述第一频率的方波电流与所述第二频率的方波电流采用相同的幅值。优选的，所述测量注入所述第一频率的方波电流后的接地网地表电位，得第一电位分布数据具体包括:测量注入第一频率的方波电流后接地网地表上的各预设观测点的电位，得各预设观测点的第一电位；所述各预设观测点的第一电位组成第一电位分布数据。优选的，所述测量注入所述第二频率的方波电流后的接地网地表电位，得第二电位分布数据具体包括:测量注入第二频率的方波电流后接地网地表上的各预设观测点的电位，得各预设观测点的第二电位；所述各预设观测点的第二电位组成第二电位分布数据。优选的，所述对所述第一电位分布数据及所述第二电位分布数据进行预设处理，得到处理结果具体包括:对各预设观测点中每一预设观测点的第一电位与第二电位进行相减运算，得每一预设观测点的电位差值；基于每一预设观测点的电位差值绘制差值曲线。优选的，所述预设观测点分布在地表上离所述预设注入点一定距离为半径的圆周上。优选的，所述预设判别规则具体包括:分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的预设观测点的电位差值，电位差值的绝对值较大的一组预设观测点位于导体正上方或离导体较近，且所述导体称为完整导体；分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的预设观测点的电位差值，电位差值的绝对值较小的一组预设观测点位于土壤正上方或缺陷处离注入点较远的导体上方，且所述缺陷处离注入点较远的导体称为缺陷导体；分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的预设观测点的电位差值，电位差值的绝对值处于中间水平的一组预设观测点位于土壤正上方或缺陷处离注入点较远的导体上方，但该预设观测点对应的下方相对于电位差值的绝对值较小的一组预设观测点对应的下方离完整导体更近；分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的相邻的一组预设观测点的电位差值曲线，若该电位差值曲线为凹形曲线，则电位差值的绝对值最大的预设观测点在完整导体上方，若该电位差值曲线为凸形曲线，则电位差值的绝对值最小的预设观测点在土壤正上方或者缺陷处离注入点较远的导体上方；若某几个预设观测点的电位差值相近，且所述某几个预设观测点关于预设注入点对称，则所述某几个预设观测点所对应的下方导体关于所述预设注入点大致对称。对于判断不清楚的预设观测点，可以在该预设观测点附近再次设置更为密集的观测点，并通过所述预设判别规则进行二次判断。一种利用方波激励源的接地网缺陷诊断系统，包括第一注入模块、第一测量模块、第二注入模块、第二测量模块、数据处理模块和诊断模块，其中:所述第一注入模块，用于在预设注入点处向接地网注入第一频率的方波电流；所述第一测量模块，用于测量注入所述第一频率的方波电流后的接地网地表电位，得第一电位分布数据；所述第二注入模块，用于在所述预设注入点处向接地网注入第二频率的方波电流；所述第二测量模块，用于测量注入所述第二频率的方波电流后的接地网地表电位，得第二电位分布数据；所述数据处理模块，用于对所述第一电位分布数据及所述第二电位分布数据进行预设处理，得到处理结果；所述诊断模块，用于依据预设判别规则对所述处理结果进行判别，以诊断接地网的缺陷。本发明实施例提供的利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法，通过分别向接地网注入第一频率的方波电流和第二频率的方波电流，并分别在注入第一频率的方波电流和第二频率的方波电流后，测量接地网的相应的地表电位，得到第一电位分布数据和第二电位分布数据；进而在对所述第一电位数据和第二电位数据进行预设处理后，例如对第一电位数据和第二电位数据进行相减运算后，依据预设判别规则对预设处理的处理结果，如差值结果进行判别，从而得出接地网的缺陷诊断结果。可见，本发明通过利用接地网在不同频率的方波电流激励下，地表电位响应之间的差异进行比较、判别，来实现接地网缺陷诊断，无需计算理论值或仿真值来进行对比、无需依赖接地网图纸，从而克服了现有接地网不开挖缺陷诊断方法中存在的问题，提高了接地网缺陷诊断的精准度。
为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明实施例一提供的利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法流程图；图2是本发明实施例二提供的利用方波激励源的接地网缺陷诊断系统的结构示意图；图3是本发明实施例三提供的利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法的具体实例流程图；图4是本发明实施例三提供的注入点选择示意图；图5是本发明实施例三提供的接地网及其对应地表的观测点布置示意图；图6是本发明实施例三提供的地表电位差值曲线图；图7是本发明实施例三提供的一地表电位差值曲线局部图；图8是本发明实施例三提供的另一地表电位差值曲线局部图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。本发明针对现有接地网的不开挖缺陷诊断方法需要计算理论值来进行对比，依赖接地网图纸的缺点，公开了一种利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法及系统，以下将通过多个实施例对本发明的利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法及系统进行详细介绍。实施例一本发明实施例一公开了一种利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法，首先对本发明利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法的原理进行阐述，该方法的原理如下:当直流、交流或方波电流电源的两端通过接地体与接地网相连时，电流会通过接地网中的导体泄漏到大地中，这些泄漏电流会在接地网所在的发电站或变电站地中建立起恒定的电流场。根据静电场的唯一性定理，当场源一定，边界条件一定，场域中满足电位微分方程(如泊松方程或拉普拉斯方程)时，静电场有唯一解，即场域中每点的电位分布是唯一确定的。同时，场源发生变化时，其场域内各点电位分布也发生相应的变化。对于接地网而言，在设计施工完成之后，其拓扑结构和空间位置就被确定下来，从而向接地网接入电流时，其满足静电场的唯一性定理。故当电流流入接地网时，会在整个接地网周围的场域产生唯一的电位分布，当接地网发生如腐蚀、断裂等缺陷而导致场源即接地网变化时，在一定电流激励下，其场域内的电场和电位分布会随之变化。且在不同频率的电流注入接地网时存在“集聚效应”，即注入源注入的电流频率越高，注入点附近的泄漏电流就越大，因此高频电流注入时，注入点附近的地表电位比低频电流注入时要高。而注入点附近接地网缺陷处和导体对于“集聚效应”的敏感程度不同，缺陷处的泄漏电流随注入电流的频率变化所产生的变化不明显，导体处的泄漏电流则随频率变化而产生的变化较明显，对应的缺陷上方地表电位变化不明显而导体上方地表电位变化明显，因此接地网周围场域内的电位分布变化可以反映出场源即接地网的变化，从而可以诊断接地网的缺陷。为减少共模干扰，本发明的方波电流源采用PWM (Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制开关管推挽输出的方法实现。基于上述原理，请参见图1，本发明的利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法包括如下步骤:S1:在预设注入点处向接地网注入第一频率的方波电流。其中，具体可在接地网所关心的区域内选择某一引下线作为预设注入点，通过选择的该引下线向接地网注入方波电流。本实施例中，通过向接地网注入不同频率的方波电流，利用接地网在不同频率方波电流的激励下，其地表电位响应之间的差异进行比较，来辨识诊断接地网的缺陷或故障。S2:测量注入上述第一频率的方波电流后的接地网地表电位，得第一电位分布数据。本实施例通过在接地网地表上选择合适的观测点，并测量观测点的电位实现步骤S2，从而在向接地网注入某种频率的方波电流并测量注入该方波电流后接地网的地表电位之前，需要预先在接地网地表布置一系列观测点，即上述预设观测点，预设观测点的布置具体可由技术人员依据接地网实际诊断情况来选择，本实施例中，选择围绕预设注入点均匀布置观测点，使各观测点分布在地表上离所述预设注入点一定距离为半径的圆周上，且预设观测点具体位置及数目可依据待诊断的接地网的实际情况来确定，如可根据接地网的网孔大小等来确定。一般一个网孔距离内分2至3组观测点阵，且观测点阵均匀布置在地表上以预设注入点为圆心的同心圆的圆周上，例如，IOm网孔的接地网可以分别在距注入点4m、8m和12m处分别设置观测点阵。该步骤S2具体包括:测量注入第一频率的方波电流后接地网地表上的各预设观测点的电位，得各预设观测点的第一电位；所述各预设观测点的第一电位组成第一电位分布数据。S3:在预设注入点处向接地网注入第二频率的方波电流。通过上述步骤SI和S3实现分别向接地网注入不同频率的方波电流。S4:测量注入上述第二频率的方波电流后的接地网地表电位，得第二电位分布数据。相应地，该步骤S3具体包括:测量注入第二频率的方波电流后接地网地表上的各预设观测点的电位，得各预设观测点的第二电位；所述各预设观测点的第二电位组成第二电位分布数据。S5:对第一电位分布数据及第二电位分布数据进行预设处理，得到处理结果。步骤S5具体包括:对各预设观测点中每一预设观测点的第一电位与第二电位进行相减运算，得每一预设观测点的电位差值；基于每一预设观测点的电位差值绘制差值曲线。S6:依据预设判别规则对上述处理结果进行判别，以诊断接地网的缺陷。本步骤S6具体依据预设判别规则对步骤S5中绘制出的预设观测点的电位差值曲线进行研究判别，根据差值曲线中所反映出的各预设观测点在接地网注入两种不同频率方波电流时，其电位响应之间的差异来诊断接地网的缺陷。上述预设判别规则包括:规则1:分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的预设观测点的电位差值，电位差值的绝对值较大的一组预设观测点位于导体正上方或离导体较近，且所述导体称为完整导体；规则2:分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的预设观测点的电位差值，电位差值的绝对值较小的一组预设观测点位于土壤正上方或缺陷处离注入点较远的导体上方，且所述缺陷处离注入点较远的导体称为缺陷导体；规则3:分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的预设观测点的电位差值，电位差值的绝对值处于中间水平的一组预设观测点位于土壤正上方或缺陷处离注入点较远的导体上方，但该预设观测点对应的下方相对于电位差值的绝对值较小的一组预设观测点对应的下方离完整导体更近；规则4:分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的相邻的一组预设观测点的电位差值曲线，若该电位差值曲线为凹形曲线，则电位差值的绝对值最大的预设观测点在完整导体上方，若该电位差值曲线为凸形曲线，则电位差值的绝对值最小的预设观测点在土壤正上方或者缺陷处离注入点较远的导体上方；规则5:若某几个预设观测点的电位差值相近，且所述某几个预设观测点关于预设注入点对称，则所述某几个预设观测点所对应的下方导体关于所述预设注入点大致对称；规则6:对于判断不清楚的预设观测点，可以在该预设观测点附近再次设置观测点，并通过所述预设判别规则进行二次判断。本发明实施例提供的接地网缺陷诊断方法，通过分别向接地网注入第一频率的方波电流和第二频率的方波电流，并分别在注入第一频率的方波电流和第二频率的方波电流后，测量接地网的相应的地表电位，得到第一电位分布数据和第二电位分布数据；进而在对第一电位数据和第二电位数据进行预设处理后，例如对第一电位数据和第二电位数据进行相减运算后，依据预设判别规则对预设处理的处理结果，如差值结果进行判别，从而得出接地网的缺陷诊断结果。可见，本发明通过利用接地网在不同频率的方波电流激励下，地表电位响应之间的差异进行比较、判别，来实现接地网缺陷诊断，无需计算理论值或仿真值来进行对比、无需依赖接地网图纸，从而克服了现有接地网不开挖缺陷诊断方法中存在的问题，提高了接地网缺陷诊断的精准度。实施例二本发明实施例二公开了一种利用方波激励源的接地网缺陷诊断系统，其与实施例一中公开的利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法相对应。请参见图2，该系统包括第一注入模块100、第一测量模块200、第二注入模块300、第二测量模块400、数据处理模块500和诊断模块600，其中:第一注入模块100，用于在预设注入点处向接地网注入第一频率的方波电流。第一测量模块200，用于测量注入所述第一频率的方波电流后的接地网地表电位，得第一电位分布数据。第二注入模块300，用于在所述预设注入点处向接地网注入第二频率的方波电流。第二测量模块400，用于测量注入所述第二频率的方波电流后的接地网地表电位，得第二电位分布数据。数据处理模块500，用于对所述第一电位分布数据及所述第二电位分布数据进行预设处理，得到处理结果。诊断模块600，用于依据预设判别规则对所述处理结果进行判别，以诊断接地网的缺陷。对于本实施例二中公开的利用方波激励源的接地网缺陷诊断系统而言，由于其与实施例一中公开的利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法部分的说明即可，此处不再详述。实施例三本发明实施例三在实施例一与实施例二的基础上，公开了利用本发明的方法对接地网进行缺陷诊断的一具体实例，请参见图3，其包括如下步骤:S31:选择注入点。在接地网关心的区域内选择某一引下线作为向接地网注入方波电流的注入点。如图4所示,本实施例在选定的某变电站中心选择一点作为注入点，并将以该注入点为中心的田字格区域作为研究对象，该变电站的土壤电阻率为50 100 Ω.πι，接地网水平接地干线，接地网尺寸为151.6m*104.7m，设备与主接地网连接的分支线及引下线均采用50mm*6mm的热镀锌扁钢，垂直接地体采用广50mm*50mm*6mm的热镀锌角钢，水平接地网埋深为0.Sm。在接地网中紧邻注入点的导体处设置3m长的缺陷，即将导体断开3m，如图5所
/Jn οS32:设置观测点。围绕注入点均匀布置观测点。具体按照离注入点一定距离为半径来布置观测点，观测点的数目根据接地网网孔的大小来确定，一般一个网孔距离内可分2 3组观测点阵，如IOm网孔的接地网可以分别在距注入点4m、8m和12m处分别设置观测点阵。请参见图5，本实施例三中即分别在距选定的注入点4m、8m和12m处的地表上均匀设置观测点，其中，I 8号观测点均匀分布在地表上以注入点为圆心，半径为4m的圆周上，9 16号观测点均匀分布在地表上以注入点为圆心，半径为8m的圆周上，而17 32号观测点均匀分布在相同圆心，半径为12m的地表圆周上。S33:连接方波电流源。将方波电流源一端连接于注入点，同时在距注入点Sh1 Sh1距离的位置处打入地桩，该地桩记为I号地桩，其中hi表示接地网对角线的长度，并将方波电流源的另一端与该I号地桩连接。之后，在距注入点0.618h2距离的位置处打入另一个地桩，该地桩记为2号地桩，其中h2表示方波电流源两端连接线的长度，且2号地桩与注入点的连线和I号地桩与注入点的连线之间的夹角大于30°，将测量线一端与该2号地桩可靠连接，并将该2号地桩作为测量地表电位的参考点，而测量线的另一端备用。S34:注入不同频率的方波电流。启动方波电流源，先后向接地网分别注入80Hz和IOkHz的方波电流，且上述两种频率的方波电流幅值相同。S35:分别在注入不同频率的方波电流时，测量各观测点的地表电位。分别测量注入80Hz方波电流后的各观测点的地表电位以及注入IOkHz方波电流后的各观测点的地表电位。S36:绘制地表电位差值曲线。具体地，各观测点的编号作为差值曲线的横坐标，各观测点中每一观测点在80Hz方波电流源激励下的电位值与IOkHz方波电流源激励下的电位值的差值作为差值曲线的纵坐标，请参见图6，其为本实施例提供的基于上述32个观测点的差值曲线图。S37:依据判别规则判别诊断接地网的缺陷。在测量出各观测点的地表电位，并在此基础上绘制出对应的差值曲线后，依据实施例一中提供的预设判别规则对各观测点的电位差值进行判别，进而由判别结果诊断出接地网的缺陷。首先，研究I 8号观测点，如图7所示，其中根据预设判别规则可判断1、5、7号观测点位于导体上方，3号观测点的电位差值绝对值最小，而其余的观测点差值相当，且2、4号观测点的电位差值绝对值均比3号观测点要大，证明2、4号观测点离导体相对3号观测点较近，因此只有从注入点向3号观测点方向存在一段导体才满足这种情况；之后，研究9 16号观测点，如图7所示，其中，9、13、15号观测点电位差值绝对值最大，其又分别与1、
5、7号观测点位于同一直线，则可以断定该9、13、15号观测点位于导体上方，11号观测点与3号观测点情况类似，电位差值绝对值最小，且其与3号观测点位于同一直线，因此更加可以判断3处可能存在断裂等缺陷。最后，请参见图8，对17 32号观测点进行判别，同样依据预设判别规则可断定17、25、29号观测点也是位于导体上方，编号25及其之后的观测点的电位差值绝对值都较大，则证明25 32号观测点所在的区域散流相对较好，不太可能存在缺陷，而17 24号观测点对应的曲线变化趋 势则表明这些观测点所在的半圆内21号观测点处电流泄漏最小，故可判断21号观测点的此种状况与缺陷有关，结合21号观测点与上述3、11号观测点位于同一直线，且结合3、11号观测点的上述判断结果，可判定诊断出3号观测点处对应的下方导体存在缺陷。为使本发明的内容更为清晰直观，本实施例三同时对上述接地网通过cdegs软件仿真计算场区地表电位，并采用本发明提供的方法进行地网缺陷的辨识。本发明利用接地网在不同频率方波电流激励下，其地表电位响应之间的差异进行比较，进而辨识接地网的缺陷，上述说明提供了接地网缺陷辨识、诊断过程的实施细节。本发明的方法与现有方法相比，具有抗干扰能力强、设备制作简单、测量方便且不需要依赖接地网图纸的优点。且本发明采用方波电流源，其与其他类型电流源相比抗干扰能力强、设备制作简单、测量方便，其技术效果主要体现在以下几点:I) 土壤能导电是由于其内的电解质导电，土壤可等效为两层介质串联的电路，从而在直流的作用下，土壤会发生极化，进而导致其电位与电流不是线性对应的关系，电位除了与电流有关还与通电时间有关，这会严重干扰直流电流和相关地表电位的测量。而本发明采用方波电流源向接地网注入方波电流，方波电流源是周期性反向的，能够避免土壤产生极化，从而克服了上述问题。2 )方波电流源在半个周期内的各个时刻采样值都一样，从而其相对于正弦电流源测量方便，在半个周期内等同于直流，不需要对采样频率做特殊要求。例如，假设向接地网注入正弦电流源I=Imsin( t)，则场区内的各观测点地表电位可以表示为:
权利要求
1.一种利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法，其特征在于，包括: 在预设注入点处向接地网注入第一频率的方波电流； 测量注入所述第一频率的方波电流后的接地网地表电位，得第一电位分布数据； 在所述预设注入点处向接地网注入第二频率的方波电流； 测量注入所述第二频率的方波电流后的接地网地表电位，得第二电位分布数据； 对所述第一电位分布数据及所述第二电位分布数据进行预设处理，得到处理结果； 依据预设判别规则对所述处理结果进行判别，以诊断接地网的缺陷。
2.根据权利要求1所述的接地网缺陷诊断方法，其特征在于，所述第一频率的方波电流与所述第二频率的方波电流采用相同的幅值。
3.根据权利要求2所述的接地网缺陷诊断方法，其特征在于，所述测量注入所述第一频率的方波电流后的接地网地表电位，得第一电位分布数据具体包括: 测量注入第一频率的方波电流后接地网地表上的各预设观测点的电位，得各预设观测点的第一电位； 所述各预设观测点的第一电位组成第一电位分布数据。
4.根据权利要求3所述的接地网缺陷诊断方法，其特征在于，所述测量注入所述第二频率的方波电流后的接地网地表电位，得第二电位分布数据具体包括: 测量注入第二频率的方波电流后接地网地表上的各预设观测点的电位，得各预设观测点的第二电位； 所述各预设观测点的第二电位组成第二电位分布数据。
5.根据权利要求4所述的接地网缺陷诊断方法，其特征在于，所述对所述第一电位分布数据及所述第二电位分布数据进行预设处理，得到处理结果具体包括: 对各预设观测点中每一预设观测点的第一电位与第二电位进行相减运算，得每一预设观测点的电位差值； 基于每一预设观测点的电位差值绘制差值曲线。
6.根据权利要求5所述的接地网缺陷诊断方法，其特征在于，所述预设观测点分布在地表上离所述预设注入点一定距离为半径的圆周上。
7.根据权利要求6所述的接地网缺陷诊断方法，其特征在于，所述预设判别规则具体包括: 分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的预设观测点的电位差值，电位差值的绝对值较大的一组预设观测点位于导体正上方或离导体较近，且所述导体称为完整导体；分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的预设观测点的电位差值，电位差值的绝对值较小的一组预设观测点位于土壤正上方或缺陷处离注入点较远的导体上方，且所述缺陷处离注入点较远的导体称为缺陷导体； 分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的预设观测点的电位差值，电位差值的绝对值处于中间水平的一组预设观测点位于土壤正上方或缺陷处离注入点较远的导体上方，但该预设观测点对应的下方相对于电位差值的绝对值较小的一组预设观测点对应的下方离完整导体更近； 分析相对所述预设注入点的距离为同一半径的相邻的一组预设观测点的电位差值曲线，若该电位差值曲线为凹形曲 线，则电位差值的绝对值最大的预设观测点在完整导体上方，若该电位差值曲线为凸形曲线，则电位差值的绝对值最小的预设观测点在土壤正上方或者缺陷处离注入点较远的导体上方； 若某几个预设观测点的电位差值相近，且所述某几个预设观测点关于预设注入点对称，则所述某几个预设观测点所对应的下方导体关于所述预设注入点大致对称； 对于判断不清楚的预设观测点，可以在该预设观测点附近再次设置更为密集的观测点，并通过所述预设判别规则进行二次判断。
8.一种利用方波激励源的接地网缺陷诊断系统，其特征在于，包括第一注入模块、第一测量模块、第二注入模块、第二测量模块、数据处理模块和诊断模块，其中: 所述第一注入模块，用于在预设注入点处向接地网注入第一频率的方波电流； 所述第一测量模块，用于测量注入所述第一频率的方波电流后的接地网地表电位，得第一电位分布数据； 所述第二注入模块，用于在所述预设注入点处向接地网注入第二频率的方波电流；所述第二测量模块，用于测量注入所述第二频率的方波电流后的接地网地表电位，得第二电位分布数据； 所述数据处理模块，用于对所述第一电位分布数据及所述第二电位分布数据进行预设处理，得到处理结果； 所述诊断模块，用于依据预设判别规则对 所述处理结果进行判别，以诊断接地网的缺陷。
全文摘要
本发明公开了一种利用方波激励源的接地网缺陷诊断方法及系统，所述方法包括在预设注入点向接地网注入第一频率的方波电流；测量接地网地表电位，得第一电位分布数据；在预设注入点向接地网注入第二频率的方波电流；测量接地网地表电位，得第二电位分布数据；对第一、第二电位分布数据进行预设处理，得到处理结果；依据预设判别规则对处理结果进行判别，以诊断接地网的缺陷。例如对第一、第二电位分布数据进行相减运算，并对差值结果进行判别以诊断接地网的缺陷。可见，本发明通过利用接地网在不同频率的方波电流激励下，地表电位响应之间的差异进行比较，来实现接地网缺陷诊断，无需计算理论值来进行对比、摆脱了现有方法对接地网图纸的依赖。
文档编号G01R31/00GK103149477SQ20131004809
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月6日 优先权日2013年2月6日
发明者陈伟, 张丹丹, 唐世宇, 伏进, 王谦, 吴高林, 印华, 鲍明晖, 肖前波, 周吴 申请人:重庆市电力公司电力科学研究院, 国家电网公司