一種接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防方法，包括步驟：(1)采集接地網(wǎng)電纜溝內(nèi)氣體濃度信息、水質(zhì)信息、相對濕度信息和采集接地網(wǎng)材質(zhì)；(2)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析；(3)根據(jù)上述的分析結(jié)果指定下一步的防腐蝕方案。本發(fā)明專利技術(shù)解決了目前電纜溝內(nèi)接地網(wǎng)腐蝕不易檢測、防腐方法不當(dāng)?shù)膯栴}，實(shí)時對電纜溝接地網(wǎng)發(fā)生腐蝕風(fēng)險進(jìn)行評估分析，通過研究分析，確定造成腐蝕的主要因素，為今后的防腐提供了明確的方向。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于接地網(wǎng)安全性狀態(tài)評估
，特別是一種接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防方法。
技術(shù)介紹
隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，接地短路電流不斷增大，對接地網(wǎng)的安全可靠性提出了很高的要求。各地多次發(fā)生接地網(wǎng)事故，暴露出我國發(fā)電廠、變電站的接地網(wǎng)存在著嚴(yán)重問題。尤其電纜溝內(nèi)接地體(不采取任何防腐措施時)的腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重,這與電纜溝中潮濕的環(huán)境有關(guān)，電纜溝內(nèi)接地帶腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，由于電纜溝內(nèi)比較潮濕，潮氣在接地扁鋼表面形成許多小水珠或?qū)铀ぃ鯕庠谒榛蛩ぶ械臐舛炔痪鶆?如水珠邊緣部分氧的濃度大于中心)，在水珠的邊緣和中心間就形成了氧濃差腐蝕電池，邊緣部分為陰極，中心部分為陽極，造成了接地扁鋼的腐蝕〔引起電纜溝接地體電化學(xué)腐蝕的必備條件是接地體表面有水珠或水膜,發(fā)生電化學(xué)腐蝕的濕度為65％以上，且相對濕度越高，腐蝕速度越快。如相對濕度從90％增加到100％時,銹蝕量將增大20倍左右，如果相對濕度小65％，則對接地體幾乎沒有危害，變電站因雨水等方面的原因經(jīng)常造成電纜溝內(nèi)積水,且由于電纜溝內(nèi)水蒸氣不易擴(kuò)散，使得電纜溝內(nèi)潮氣較大從而為接地扁鋼發(fā)生腐蝕創(chuàng)造了條件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提出一種接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防方法。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防方法，包括步驟如下：(1)采集接地網(wǎng)電纜溝內(nèi)氣體濃度信息、水質(zhì)信息、相對濕度信息和采集接地網(wǎng)材質(zhì)；其中，采集氣體由氣體濃度傳感器采集，采集的信息通過A/D轉(zhuǎn)換模塊送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的氣體分析模塊；其中，采集水質(zhì)信息由水質(zhì)采集模塊完成，采集的信息送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的水質(zhì)分析模塊；其中，相對濕度信息由相對濕度傳感器完成，采集的信息送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的相對濕度分析模塊；其中，采集接地網(wǎng)材質(zhì)是人工采集電纜溝旁的接地網(wǎng)材質(zhì)，由人工對材質(zhì)進(jìn)行物理及化學(xué)分析，然后將分析數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的接地網(wǎng)材質(zhì)、設(shè)計規(guī)格分析模塊；(2)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，①氣體分析：通過采集H2濃度判定腐蝕速率；②水質(zhì)分析：相對堿度≥0.2會引起閉塞區(qū)堿腐蝕，相對堿度≤0.1會引起酸腐蝕；③相對濕度分析：電纜溝內(nèi)相對濕度大于65％作為產(chǎn)生腐蝕的基礎(chǔ)條件；④接地網(wǎng)材質(zhì)分析，將采樣的接地網(wǎng)材質(zhì)進(jìn)行腐蝕層厚度，腐蝕層化學(xué)成分的數(shù)據(jù)采集，采集數(shù)據(jù)與接地網(wǎng)材質(zhì)的設(shè)計規(guī)格進(jìn)行對比，得出腐蝕類型，腐蝕程度的判斷；(3)根據(jù)上述的分析結(jié)果指定下一步的防腐蝕方案。而且，所述步驟(2)中相對堿度為：水的總堿度乘以40作為NaOHmg/L，與總?cè)芙夤绦挝飉g/L之比。而且，所述步驟(3)中指定下一步的防腐蝕方案具體包括：①為接地網(wǎng)所在區(qū)域挖掘新的排水溝；②在接地網(wǎng)上方鋪設(shè)防雨層，防雨層的導(dǎo)出水直接與排水溝連接；③更換接地網(wǎng)周邊的土質(zhì)，調(diào)節(jié)土質(zhì)的酸堿度；④對于腐蝕嚴(yán)重的接地網(wǎng)進(jìn)行更換。本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：1、本專利技術(shù)解決了目前電纜溝內(nèi)接地網(wǎng)腐蝕不易檢測、防腐方法不當(dāng)?shù)膯栴}，實(shí)時對電纜溝接地網(wǎng)發(fā)生腐蝕風(fēng)險進(jìn)行評估。2、本專利技術(shù)通過研究分析，確定造成腐蝕的主要因素，為今后的防腐提供了明確的方向。3、本專利技術(shù)對電纜溝內(nèi)接地網(wǎng)腐蝕的可能性作出合理的評估和針對各個影響因素的診斷，并能定量的給出需要作出調(diào)整的防腐方式、方法，使運(yùn)行人員在運(yùn)行過程中就能實(shí)時地通過防腐方式調(diào)整防止高溫腐蝕。具體實(shí)施方式以下對本專利技術(shù)實(shí)施做進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。一種接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防方法，包括步驟如下：(1)采集電纜溝內(nèi)氣體濃度信息、水質(zhì)信息、相對濕度信息和采集接地網(wǎng)材質(zhì)，其中，采集氣體由氣體濃度傳感器采集，采集的信息通過多通道A/D轉(zhuǎn)換模塊送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的氣體分析模塊；其中，采集水質(zhì)信息由水質(zhì)采集模塊完成，采集的信息送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的水質(zhì)分析模塊；其中，相對濕度信息由相對濕度傳感器完成，采集的信息送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的相對濕度分析模塊；其中，采集接地網(wǎng)材質(zhì)是人工采集電纜溝旁的接地網(wǎng)材質(zhì)，由人工對材質(zhì)進(jìn)行物理及化學(xué)分析，然后將分析數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的接地網(wǎng)材質(zhì)、設(shè)計規(guī)格分析模塊；(2)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，①氣體分析：二氧化碳溶解于純水形成碳酸，如果不是純水，而是天然水，則融入其中的的二氧化碳與水中碳酸鹽形成緩沖溶液，pH值基本不改變，碳酸是弱解離的酸，亦即弱酸，按理腐蝕能力很弱，但是它是具有使表面膜溶蝕溜走，有使鋼鐵腐蝕產(chǎn)生的鐵離子溶蝕流走的特點(diǎn)，使腐蝕的溶解平衡破壞而不斷進(jìn)行腐蝕，因此，二氧化碳對電纜溝接地網(wǎng)腐蝕很嚴(yán)重，通過采集H2濃度判定腐蝕速率；②水質(zhì)分析：分析采樣水質(zhì)的離子濃度、pH和電導(dǎo)率，相對堿度≥0.2會引起閉塞區(qū)堿腐蝕，相對堿度≤0.1會引起酸腐蝕；其中，相對堿度為：水的總堿度乘以40作為NaOHmg/L，與總?cè)芙夤绦挝飉g/L之比；③相對濕度分析：尤其不采取任何防腐措施時電纜溝內(nèi)接地體的腐蝕相當(dāng)嚴(yán)重,這與電纜溝中潮濕的環(huán)境有關(guān)電纜溝內(nèi)接地帶腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，由于電纜溝內(nèi)比較潮濕，潮氣在接地扁鋼表面形成許多小水珠或?qū)铀ぃ鯕庠谒榛蛩ぶ械臐舛炔痪鶆颍缢檫吘壊糠盅醯臐舛却笥谥行模谒榈倪吘壓椭行拈g就形成了氧濃差腐蝕電池，邊緣部分為陰極，中心部分為陽極，造成了接地扁鋼的腐蝕，引起電纜溝接地體電化學(xué)腐蝕的必備條件是接地體表面有水珠或水膜，發(fā)生電化學(xué)腐蝕的濕度為65％以上，且相對濕度越高，腐蝕速度越快。如相對濕度從90％增加到100％時,銹蝕量將增大20倍左右，如果相對濕度小65％，則對接地體幾乎沒有危害，變電站因雨水等方面的原因經(jīng)常造成電纜溝內(nèi)積水,且由于電纜溝內(nèi)水蒸氣不易擴(kuò)散，使得電纜溝內(nèi)潮氣較大從而為接地扁鋼發(fā)生腐蝕創(chuàng)造條件，因此，電纜溝內(nèi)相對濕度大于65％作為產(chǎn)生腐蝕的基礎(chǔ)條件；④接地網(wǎng)材質(zhì)分析，將采樣的接地網(wǎng)材質(zhì)進(jìn)行腐蝕層厚度，腐蝕層化學(xué)成分的數(shù)據(jù)采集，?采集數(shù)據(jù)與接地網(wǎng)材質(zhì)的設(shè)計規(guī)格進(jìn)行對比，得出腐蝕類型，腐蝕程度的判斷；(3)根據(jù)上述的分析結(jié)果指定下一步的防腐蝕方案，具體包括：①為接地網(wǎng)所在區(qū)域挖掘新的排水溝；②在接地網(wǎng)上方鋪設(shè)防雨層，防雨層的導(dǎo)出水直接與排水溝連接；③更換接地網(wǎng)周邊的土質(zhì)，調(diào)節(jié)土質(zhì)的酸堿度；④對于腐蝕嚴(yán)重的接地網(wǎng)進(jìn)行更換。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防方法，其特征在于包括步驟如下：(1)采集接地網(wǎng)電纜溝內(nèi)氣體濃度信息、水質(zhì)信息、相對濕度信息和采集接地網(wǎng)材質(zhì)；其中，采集氣體由氣體濃度傳感器采集，采集的信息通過A/D轉(zhuǎn)換模塊送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的氣體分析模塊；其中，采集水質(zhì)信息由水質(zhì)采集模塊完成，采集的信息送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的水質(zhì)分析模塊；其中，相對濕度信息由相對濕度傳感器完成，采集的信息送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的相對濕度分析模塊；其中，采集接地網(wǎng)材質(zhì)是人工采集電纜溝旁的接地網(wǎng)材質(zhì)，由人工對材質(zhì)進(jìn)行物理及化學(xué)分析，然后將分析數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的接地網(wǎng)材質(zhì)、設(shè)計規(guī)格分析模塊；(2)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，①氣體分析：通過采集H2濃度判定腐蝕速率；②水質(zhì)分析：相對堿度≥0.2會引起閉塞區(qū)堿腐蝕，相對堿度≤0.1會引起酸腐蝕；③相對濕度分析：電纜溝內(nèi)相對濕度大于65％作為產(chǎn)生腐蝕的基礎(chǔ)條件；④接地網(wǎng)材質(zhì)分析，將采樣的接地網(wǎng)材質(zhì)進(jìn)行腐蝕層厚度，腐蝕層化學(xué)成分的數(shù)據(jù)采集，采集數(shù)據(jù)與接地網(wǎng)材質(zhì)的設(shè)計規(guī)格進(jìn)行對比，得出腐蝕類型，腐蝕程度的判斷；(3)根據(jù)上述的分析結(jié)果指定下一步的防腐蝕方案。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種接地網(wǎng)腐蝕狀態(tài)診斷及預(yù)防方法，其特征在于包括步驟如下：
(1)采集接地網(wǎng)電纜溝內(nèi)氣體濃度信息、水質(zhì)信息、相對濕度信息和采集接地網(wǎng)材質(zhì)；
其中，采集氣體由氣體濃度傳感器采集，采集的信息通過A/D轉(zhuǎn)換模塊送入數(shù)據(jù)處理
系統(tǒng)的氣體分析模塊；
其中，采集水質(zhì)信息由水質(zhì)采集模塊完成，采集的信息送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的水質(zhì)分析
模塊；
其中，相對濕度信息由相對濕度傳感器完成，采集的信息送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的相對濕
度分析模塊；
其中，采集接地網(wǎng)材質(zhì)是人工采集電纜溝旁的接地網(wǎng)材質(zhì)，由人工對材質(zhì)進(jìn)行物理及
化學(xué)分析，然后將分析數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的接地網(wǎng)材質(zhì)、設(shè)計規(guī)格分析模塊；
(2)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，
①氣體分析：通過采集H2濃度判定腐蝕速率；
②水質(zhì)分析：相對堿度≥0.2會引起閉塞區(qū)堿腐蝕，相對堿度≤0.1會引起酸腐蝕；

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于金山，邵林，劉鴻芳，郭軍科，蘇展，盧立秋，趙鵬，郝春艷，
申請(專利權(quán))人：國家電網(wǎng)公司，國網(wǎng)天津市電力公司，
類型：發(fā)明
國別省市：天津;12