本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种基于湿度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。目前针对免开挖式接地网腐蚀程度的测试手段未见报道。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于湿度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情况。
本发明提供的一种基于湿度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、观察窗；
所述柱状结构的两端封闭且内部为中空，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，该密封空间的内部抽干，另一端延伸至地面上方，所述筒状结构的底部为透明或/及位于地面上方的侧部为透明；
所述观察窗设置在所述筒状结构中且位于地面上方，其为透明材质制成，且内部设置有颜色随湿度增加而变化的吸湿材料。
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。
实施本发明，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，柱状结构和筒状结构连接形成的密封空间内部被抽干，筒状结构中位于地面上方的位置设置有观察窗，其内部设置有吸湿材料，当柱状结构发生腐蚀，被蚀穿时，土壤中的水或汽进入柱状结构内部，吸湿材料吸收密封空间的空气中的水汽，颜色发生变化，试验人员从外部观察到吸湿材料颜色的变化，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；由于观察窗位于地面上方，在进行监测时，不需要对接地网进行开挖和采样，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，下面描述中的附图仅仅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是本发明提供的基于湿度变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置原理结构图。
具体实施方式
本发明提供一种基于湿度变化的免开挖式变电站接地网腐蚀程度监测装置，如图1所示，该监测装置包括：柱状结构1、筒状结构3、观察窗2。
柱状结构1的两端封闭且内部为中空，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。其中，柱状结构1的外直径与接地网的厚度相同，保证柱状结构1所处的外部环境与接地网基本相同。
筒状结构3的一端与柱状结构1内部连通且形成密封空间，该密封空间的内部抽干，另一端延伸至地面上方，如图1所示，柱状结构1距离地面高度为h4，筒状结构3的高度(即筒状结构3的底面外侧与柱状结构1之间的距离)为h1，h1>h4，筒状结构3的底部为透明或/及位于地面上方的侧部为透明，透过筒状结构3的底部或侧部可以看到筒状结构3的内部。筒状结构3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3和柱状结构1形成的密封空间中，给监测的结果造成误差。
观察窗2设置在筒状结构3中且位于地面上方，如图1所示，观察窗2下端与柱状结构1之间的距离为h3，筒状结构3内部的中空高度(即筒状结构3的底面内侧与柱状结构1之间的距离为)为h2，观察窗2的高度为h，其中h3>h4，(h3+h)<h2。观察窗2为透明材质制成，且内部设置有颜色随湿度增加而变化的吸湿材料，当柱状结构1发生腐蚀，被蚀穿时，地面下的水会进入到筒状结构3和柱状结构1形成的密封空间内，从而增加该密封空间内的湿度，吸湿材料吸收空气中的水汽，颜色发生变化，试验人员从观察窗2中看到吸湿材料的颜色发生变化时，则判定柱状结构1被蚀穿了，相同位置的接地网发生了相同程度的腐蚀。
进一步地，筒状结构3的表面涂覆有防腐涂层，以提高筒状结构3的耐腐蚀性，避免筒状结构3先于柱状结构1蚀穿，导致土壤中的水汽从筒状结构3蚀穿处进入密封空间，造成监测的误差；其次，还可以将筒状结构3的侧部厚度设置为大于柱状结构1的侧部厚度，且两者的侧部厚度差值达到预设值，以避免筒状结构3先于柱状结构1蚀穿。如图1所示，筒状结构3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3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3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3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％。
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3连接形成的密封空间内部被抽干，筒状结构3中位于地面上方的位置设置有观察窗2，其内部设置有吸湿材料，当柱状结构1发生腐蚀，被蚀穿时，土壤中的水或汽进入柱状结构1内部，吸湿材料吸收密封空间的空气中的水汽，颜色发生变化，试验人员从外部观察到吸湿材料颜色的变化，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；由于观察窗2位于地面上方，在进行监测时，不需要对接地网进行开挖和采样，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发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。