本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法及瞬變電磁探測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

接地網(wǎng)的完整可靠性是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要保障，構(gòu)成接地網(wǎng)的導(dǎo)體埋設(shè)于地下，常因施工時(shí)的焊接不良、漏焊或土壤腐蝕等原因，造成導(dǎo)體斷裂，致使接地網(wǎng)接地泄流性能下降，不僅威脅設(shè)備及人身安全，還會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響，但接地網(wǎng)屬于地下隱蔽工程，在土建施工階段回填土工序完成后，就很難對(duì)接地網(wǎng)的連通情況以及運(yùn)行后接地體的銹蝕情況進(jìn)行直觀的檢查和狀態(tài)評(píng)價(jià)，因此，研究接地網(wǎng)故障診斷技術(shù)尤為重要。

今年來，在接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷領(lǐng)域，不少學(xué)者將接地網(wǎng)看作阻性網(wǎng)絡(luò)，通過對(duì)接地引線間電阻或地表電位差的測(cè)量來判斷是否存在斷點(diǎn)，該方法的不足是當(dāng)接地網(wǎng)存在局部斷點(diǎn)時(shí)，接地極間電阻以及地表電位變化很小，差異不明顯、不直觀。也有國(guó)外F.Dawalibi研究組從電磁場(chǎng)理論的角度建立的接地網(wǎng)頻域分析方法，利用接地網(wǎng)可及端點(diǎn)向接地網(wǎng)中注入一定頻率的正弦電流，通過對(duì)地面附近磁場(chǎng)的測(cè)量，探索了對(duì)接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)性故障進(jìn)行診斷的電磁方法，但僅僅停留在理論分析上。國(guó)內(nèi)學(xué)者張波、崔翔在2002年就根據(jù)矩量法提出了一種新的諧波電流諧波分析方法，通過測(cè)量地表電位差分布進(jìn)行接地網(wǎng)故障診斷。而后劉洋、崔翔等進(jìn)行了進(jìn)一步研究，通過接地網(wǎng)兩根引導(dǎo)體注入異頻的正弦激勵(lì)電流，測(cè)量地表磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布特征，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的電流源和磁場(chǎng)檢測(cè)電路，也有提出對(duì)注入電流后的接地網(wǎng)上方磁場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波和數(shù)值微分處理，但這些方法同樣依賴于可及斷點(diǎn)的位置和數(shù)目，如果可及斷點(diǎn)很少，則難以取得較好的診斷結(jié)果。

目前的接地網(wǎng)故障診斷技術(shù)基于電路理論、場(chǎng)路法、無損檢測(cè)法和電化學(xué)法，但這些方法或是依賴于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)施工圖紙，或是要求變電站停電，影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法及瞬變電磁探測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的依賴于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)資料，或是要求變電站停電，影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的問題。

第一方面，本發(fā)明提供了一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法，基于瞬變電磁探測(cè)裝置，所述方法包括：

在待診斷接地網(wǎng)的上方設(shè)置試驗(yàn)測(cè)線，沿所述試驗(yàn)測(cè)線建立多個(gè)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)；

所述瞬變電磁探測(cè)裝置沿著所述試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量，獲得所述測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)計(jì)算得到垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值，建立測(cè)試區(qū)域的三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖；

分析所述三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，判斷所述接地網(wǎng)是否存在斷點(diǎn)。

可選地，所述瞬變電磁探測(cè)裝置沿著所述試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量，獲得所述測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)，具體包括：

將所述瞬變電磁探測(cè)裝置的中心分別與所述試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)重合；

所述瞬變電磁探測(cè)裝置產(chǎn)生雙極性矩形脈沖電流，建立一次脈沖磁場(chǎng)，并激勵(lì)接地網(wǎng)產(chǎn)生二次渦流場(chǎng)信號(hào)；

感應(yīng)所述二次渦流場(chǎng)信號(hào)，獲得各個(gè)所述測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。

可選地，所述根據(jù)所述感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)計(jì)算得到垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值，建立測(cè)試區(qū)域的三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，具體包括：

對(duì)所述測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)積分得到垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值；

將所述測(cè)試區(qū)域內(nèi)各個(gè)測(cè)點(diǎn)的垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值繪制成三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖。

可選地，所述分析所述三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，判斷所述接地網(wǎng)是否存在斷點(diǎn)，具體包括：

根據(jù)所述三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖獲取接地網(wǎng)扁鋼的位置和走向；

分析所述接地網(wǎng)扁鋼處的磁場(chǎng)強(qiáng)度值與所述接地網(wǎng)扁鋼周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度值的差異情況；

根據(jù)所述磁場(chǎng)強(qiáng)度值的差異情況判斷所述接地網(wǎng)是否存在斷點(diǎn)。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種瞬變電磁探測(cè)裝置，所述裝置包括發(fā)射組件和接收組件，其中：

所述發(fā)射組件包括電池組、發(fā)射機(jī)和發(fā)送線圈，所述電池組的正極與所述發(fā)射機(jī)的供電正端連接，所述電池組的負(fù)極與所述發(fā)射機(jī)的供電負(fù)端連接；所述發(fā)送線圈與所述發(fā)射機(jī)的電流輸出端連接；

所述接收組件包括接收線圈和接收機(jī)，所述接收線圈與接收機(jī)的信號(hào)采集線連接；所述接收線圈與發(fā)射線圈信號(hào)連接。

可選地，所述發(fā)送線圈和接收線圈設(shè)置為中心回線裝置。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本發(fā)明提供一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法及瞬變電磁探測(cè)裝置，該方法包括：在待診斷接地網(wǎng)的上方設(shè)置試驗(yàn)測(cè)線，沿試驗(yàn)測(cè)線建立多個(gè)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)；瞬變電磁探測(cè)裝置沿著試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量，獲得測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；根據(jù)感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)計(jì)算得到垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值，建立測(cè)試區(qū)域的三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖；分析三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，判斷接地網(wǎng)是否存在斷點(diǎn)。該診斷方法不依賴于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)施工圖紙，不要求變電站停電，能夠?qū)崿F(xiàn)非開挖和不停電的接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷，降低了診斷過程的經(jīng)濟(jì)損失。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法中S200的詳細(xì)流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法中S400的詳細(xì)流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的仿真實(shí)驗(yàn)中接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)及斷點(diǎn)和測(cè)點(diǎn)位置圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的接地網(wǎng)仿真實(shí)驗(yàn)的垂直磁場(chǎng)三維等值線圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的接地網(wǎng)仿真實(shí)驗(yàn)的垂直磁場(chǎng)平面等值線圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種瞬變電磁探測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

瞬變電磁法是一種地球物理方法，它通過發(fā)送線圈在地下建立一次脈沖磁場(chǎng)，在一次場(chǎng)間歇期間，形成地下渦流場(chǎng)，并向下、向外擴(kuò)散，稱“煙圈效應(yīng)”，利用接收線圈觀測(cè)二次渦流場(chǎng)，并經(jīng)反演推斷地層電阻率縱向分布，可形成縱向電阻率斷面圖。與其他電阻率探測(cè)方法比，瞬變電磁法具有穿透能力強(qiáng)、分辨率高、體積效應(yīng)影響小和無接觸測(cè)量等特點(diǎn)，有望為解決接地網(wǎng)故障診斷在線、無損非開挖和地網(wǎng)信息全面探測(cè)難題提供新思路。

參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法的流程示意圖。

本發(fā)明實(shí)施例提供的接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法包括：

S100：在待診斷接地網(wǎng)的上方設(shè)置試驗(yàn)測(cè)線，沿所述試驗(yàn)測(cè)線建立多個(gè)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。

具體地，在待診斷接地網(wǎng)的上方區(qū)域設(shè)定試驗(yàn)測(cè)線，包括試驗(yàn)測(cè)線的長(zhǎng)度和試驗(yàn)測(cè)線之間的距離，沿試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)試方向建立多個(gè)測(cè)點(diǎn)，設(shè)定測(cè)點(diǎn)間距。設(shè)定3條相互平行的實(shí)驗(yàn)測(cè)線，三條試驗(yàn)測(cè)線兩兩相距0.5m，每條實(shí)驗(yàn)測(cè)線7等分(每段14.29cm)設(shè)定測(cè)點(diǎn)位置，方便探測(cè)該測(cè)點(diǎn)位置處的接地網(wǎng)扁鋼是否發(fā)生斷點(diǎn)。

S200：所述瞬變電磁探測(cè)裝置沿著所述試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量，獲得所述測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。

具體地，沿所述試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)試方向，利用瞬變電磁探測(cè)裝置進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)量，具體步驟如圖2所示：

S201：將所述瞬變電磁探測(cè)裝置的中心分別與所述試驗(yàn)測(cè)線的測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)重合。

S202：所述瞬變電磁探測(cè)裝置產(chǎn)生雙極性矩形脈沖電流，建立一次脈沖磁場(chǎng)，并激勵(lì)接地網(wǎng)產(chǎn)生二次渦流場(chǎng)信號(hào)。

S203：感應(yīng)所述二次渦流場(chǎng)信號(hào)，獲得各個(gè)所述測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。

具體地，瞬變電磁探測(cè)裝置中發(fā)射線圈的中心與測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)重合，然后瞬變電磁探測(cè)裝置產(chǎn)生雙極性矩形脈沖電流，建立一次脈沖磁場(chǎng)，并激勵(lì)接地網(wǎng)產(chǎn)生二次渦流場(chǎng)信號(hào)，瞬變電磁探測(cè)裝置中的接收線圈觀測(cè)感應(yīng)二次渦流場(chǎng)，測(cè)量得到該測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)該測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)，之后繼續(xù)測(cè)量下一測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。

S300：根據(jù)所述感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)計(jì)算得到垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度，建立測(cè)試區(qū)域的三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖。

具體地，在瞬變電磁探測(cè)裝置中，現(xiàn)有的大多數(shù)儀器采用的都是感應(yīng)線圈作為接收傳感裝置，只能測(cè)量探測(cè)區(qū)域的感應(yīng)電壓響應(yīng)值，也就是磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化率。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，對(duì)感應(yīng)電壓響應(yīng)積分可得到垂直磁場(chǎng)強(qiáng)度值。

瞬變電磁裝置的參數(shù)包括發(fā)射電流I₀，發(fā)射回線半徑a，發(fā)射機(jī)關(guān)斷時(shí)間t₀，接收線圈的有效接收面積S，接收機(jī)的采樣頻率f_rate。對(duì)參數(shù)固定的瞬變電磁探測(cè)裝置，接收線圈測(cè)量的是感應(yīng)電壓響應(yīng)數(shù)據(jù)V_z(t)，也就是垂直磁場(chǎng)H_z(t)隨時(shí)間的變化率根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：

其中，n——線圈匝數(shù)；

μ₀——空氣磁導(dǎo)率。

對(duì)式(1)等號(hào)兩邊積分，整理得：

其中，t_a——最早取樣時(shí)間；

t_b——最后取樣時(shí)間。

當(dāng)積分上限為時(shí)間變量t時(shí)，又可得：

當(dāng)積分下限為時(shí)間變量t時(shí)，又可得：

根據(jù)式(3)和式(4)可求出感應(yīng)電壓值轉(zhuǎn)換的垂直磁場(chǎng)。由式(3)計(jì)算垂直磁場(chǎng)，求取出當(dāng)t_a→0時(shí)刻的值H_z(t)；由式(4)計(jì)算垂直磁場(chǎng)，當(dāng)時(shí)間t較大時(shí)，趨于零，H_z(t)也趨于零。因此當(dāng)t_b較大時(shí)，式(4)則變?yōu)椋?/p>

式(5)寫成數(shù)值計(jì)算形式為：

將測(cè)量得到的各個(gè)測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓值積分得到垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值，利用成圖工作繪制成單位磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖。

S400：分析所述三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，判斷所述接地網(wǎng)是否存在斷點(diǎn)。

具體地，通過分析三維場(chǎng)值圖上的場(chǎng)值等值線差異情況進(jìn)行接地網(wǎng)斷點(diǎn)判斷，垂直磁場(chǎng)強(qiáng)度三維圖上各測(cè)點(diǎn)處場(chǎng)值的大小取決于瞬變電磁探測(cè)裝置位于測(cè)點(diǎn)位置時(shí)，向下傳播的電磁信號(hào)與接地網(wǎng)網(wǎng)格的耦合產(chǎn)生的渦流狀況。

如圖3所示，為判斷接地網(wǎng)是否存在斷點(diǎn)的詳細(xì)步驟。

S401：根據(jù)所述三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖獲取接地網(wǎng)扁鋼的位置和走向。

具體地，三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖顯示網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，且和接地網(wǎng)模型結(jié)構(gòu)與明顯的對(duì)應(yīng)，因此可以顯示接地網(wǎng)扁鋼的位置及走向。三維圖上黑色的網(wǎng)狀粗線代表接地網(wǎng)扁鋼位置，圖中圓點(diǎn)標(biāo)記為接地網(wǎng)扁鋼上方的測(cè)點(diǎn)位置。接地扁鋼屬于接地的材料，接地干線屬于接地的線路，接地扁鋼用于制作接地網(wǎng)，接地干線也是接地扁鋼之一，負(fù)責(zé)連接接地網(wǎng)，把接地網(wǎng)延伸到變電所地面所有電氣設(shè)備的金屬外殼，和接地網(wǎng)連接在一起。接地網(wǎng)故障最大的危害是扁鋼斷裂，因此首先判別接地網(wǎng)扁鋼的位置和走向，然后再判斷接地網(wǎng)扁鋼是否發(fā)生斷點(diǎn)及斷點(diǎn)位置。

S402：分析所述接地網(wǎng)扁鋼處的磁場(chǎng)強(qiáng)度值與所述接地網(wǎng)扁鋼周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度值的差異情況。

S403：根據(jù)所述磁場(chǎng)強(qiáng)度值的差異情況判斷所述接地網(wǎng)是否存在斷點(diǎn)。

具體地，對(duì)比三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖中接地網(wǎng)扁鋼處磁場(chǎng)強(qiáng)度值與非接地網(wǎng)扁鋼處磁場(chǎng)強(qiáng)度值的差別。接地網(wǎng)扁鋼處的場(chǎng)值較扁鋼周圍的場(chǎng)值明顯較小，當(dāng)接地網(wǎng)扁鋼某處出現(xiàn)大片低洼表征，且該處的場(chǎng)值遠(yuǎn)小于周圍場(chǎng)值大小，則表明該處的接地網(wǎng)扁鋼發(fā)生斷點(diǎn)，定位該點(diǎn)的坐標(biāo)信息，實(shí)現(xiàn)精確開挖維修。

仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

在實(shí)地建立接地網(wǎng)斷點(diǎn)仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，給予瞬變電磁發(fā)射波形激勵(lì)：發(fā)射電流1A，發(fā)射線圈半徑為1.25m，接收線圈半徑0.25m，關(guān)斷時(shí)間250us，采樣頻率100MHz。采用一個(gè)邊長(zhǎng)100m的大正方體均勻半空間，設(shè)置平均土壤電阻率ρ＝50.27Ω·m，接地網(wǎng)處在土壤模型上表面一下0.8m，接地網(wǎng)模型的規(guī)格為：網(wǎng)格數(shù)量5×5，網(wǎng)格大小6m×6m，斷點(diǎn)設(shè)置位置如圖4所示。

隨機(jī)選擇通過斷點(diǎn)位置的探測(cè)范圍，設(shè)定測(cè)線和測(cè)點(diǎn)間距；仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)束，記錄測(cè)點(diǎn)位置感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)，利用上述感應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度的理論公式得到各個(gè)測(cè)點(diǎn)的垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)；利用成圖工具繪制三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，如圖5、圖6所示。

圖5為垂直磁場(chǎng)強(qiáng)度的三維等值線圖，圖6為磁場(chǎng)強(qiáng)度的平面等值線圖，其中，黑色的網(wǎng)狀粗線代表接地網(wǎng)扁鋼位置，圓點(diǎn)代表接地網(wǎng)扁鋼正上方的測(cè)點(diǎn)位置，是為了對(duì)比驗(yàn)證扁鋼處與非扁鋼處的場(chǎng)值差別，圖中可以看出扁鋼處的場(chǎng)值較扁鋼周圍低洼明顯，在斷點(diǎn)處清晰的出現(xiàn)大片低洼表征，且斷點(diǎn)處場(chǎng)值遠(yuǎn)小于周圍場(chǎng)值大小。

對(duì)比圖4接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型和圖5、圖6的磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖可以清晰看出橫向和縱向的扁鋼位置及走向；通過對(duì)比兩組圖坐標(biāo)(0,-3)位置處的場(chǎng)值分布，可清晰看出斷點(diǎn)和非斷點(diǎn)的差異，由此可準(zhǔn)確判斷斷點(diǎn)的位置分布。

此次仿真試驗(yàn)，在扁鋼正上方，X軸方向上的測(cè)點(diǎn)標(biāo)記間隔為1m，Y軸方向上的測(cè)點(diǎn)標(biāo)記間隔為2m，Y軸方向較X軸測(cè)點(diǎn)稀疏，故圖中顯示縱向扁鋼測(cè)點(diǎn)間表征不如橫向扁鋼表征連續(xù)性明顯。

本發(fā)明提供的接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷方法通過在接地網(wǎng)測(cè)試區(qū)域規(guī)劃試驗(yàn)測(cè)線和測(cè)點(diǎn)位置，將瞬變電磁探測(cè)裝置中接收線圈的中心與測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)重合，接收裝置沿著試驗(yàn)測(cè)線逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得到測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)處的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；利用感應(yīng)電壓計(jì)算垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值，利用成圖工具繪制三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖；分析三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，以此判斷接地網(wǎng)是否發(fā)生斷點(diǎn)。該方法能在三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖上清晰看到接地網(wǎng)扁鋼位置和走向以及接地網(wǎng)網(wǎng)格的大小。若接地網(wǎng)扁鋼存在斷點(diǎn)，接地網(wǎng)斷點(diǎn)處感應(yīng)磁場(chǎng)的三維等值線圖更清晰表現(xiàn)出低洼狀，可直接作為接地網(wǎng)斷點(diǎn)判斷的依據(jù)。該方法應(yīng)用于電力系統(tǒng)接地網(wǎng)的斷點(diǎn)診斷領(lǐng)域，不依賴于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)資料，并且能實(shí)現(xiàn)非開挖和不停電的接地網(wǎng)斷點(diǎn)診斷，降低了診斷過程的經(jīng)濟(jì)損失。

參見圖7，為本發(fā)明提供的瞬變電磁探測(cè)裝置的基本結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的瞬變電磁探測(cè)裝置包括發(fā)射組件和接收組件，其中：

發(fā)射組件包括電池組1、發(fā)射機(jī)2和發(fā)送線圈3，電池組1的正極與發(fā)射機(jī)2的供電正端連接，電池組1的負(fù)極與發(fā)射機(jī)2的供電負(fù)端連接；發(fā)送線圈3與發(fā)射機(jī)2的電流輸出端連接。電池組1為發(fā)射機(jī)2供電，發(fā)射機(jī)2產(chǎn)生雙極性矩形脈沖電流，通過發(fā)送線圈3建立一次脈沖磁場(chǎng)。

接收組件包括接收線圈4和接收機(jī)5，接收線圈4與接收機(jī)5的信號(hào)采集線連接。接收線圈4與發(fā)送線圈3通信連接，發(fā)送線圈3用于建立一次脈沖磁場(chǎng)，并激勵(lì)地網(wǎng)產(chǎn)生二次渦流場(chǎng)信號(hào)，而接收線圈4用于觀測(cè)感應(yīng)二次渦流場(chǎng)，并以感應(yīng)電壓信號(hào)形式存儲(chǔ)于接收機(jī)5中。接收機(jī)5根據(jù)接收到的電磁發(fā)射波進(jìn)行成像分析，得出結(jié)果。

進(jìn)一步地，發(fā)送線圈3和接收線圈4為中心回線裝置，發(fā)送線圈3和接收線圈4可設(shè)置為同心圓的一體化線圈，且發(fā)送線圈3和接收線圈4不連通。使用時(shí)，中心回線裝置沿著試驗(yàn)測(cè)線進(jìn)行測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)中心回線裝置的中心與測(cè)點(diǎn)重合?？蛇x的，發(fā)射線圈3的半徑為1.25m，接收線圈4的半徑為0.25m。

接收組件還包括電腦(未標(biāo)注)，電腦讀取接收機(jī)5中的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)，并將感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值，之后利用成圖工具將各個(gè)測(cè)點(diǎn)處的垂直方向磁場(chǎng)強(qiáng)度值繪制成三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖，方便技術(shù)人員通過三維磁場(chǎng)強(qiáng)度等值線圖判斷接地網(wǎng)是否發(fā)生斷點(diǎn)。

試驗(yàn)時(shí)，設(shè)置3條互相平行的試驗(yàn)測(cè)線，測(cè)線1位于接收線圈4中心向外延伸，測(cè)線2位于接收線圈4邊緣向外延伸，測(cè)線3位于發(fā)射線圈3外側(cè)10cm并向外延伸。三條測(cè)線兩兩相距0.5m，采用7等分(每段14.29cm)，用于根據(jù)三維場(chǎng)值圖判斷斷點(diǎn)位置。具體方法是測(cè)量得出三維場(chǎng)值圖，發(fā)現(xiàn)斷點(diǎn)后數(shù)格判斷具體位置，每一格為14.29cm，可判斷到14.29cm附近，然后開挖維修，最小化人工成本。

本發(fā)明提供的瞬變電磁探測(cè)裝置由3條試驗(yàn)測(cè)線、發(fā)射組件、接收組件和電腦組成，發(fā)射組件包括電池組、發(fā)射機(jī)和發(fā)送線圈，電池組的正極與發(fā)射機(jī)的供電正端連接，電池組的負(fù)極與發(fā)射機(jī)的供電負(fù)端連接，電池組為發(fā)射機(jī)供電。發(fā)送線圈與發(fā)射機(jī)的電流輸出端連接，發(fā)射機(jī)產(chǎn)生雙極性矩形脈沖電流，通過發(fā)送線圈建立一次脈沖磁場(chǎng)。接收組件包括接收線圈和接收機(jī)，接收線圈與接收機(jī)的信號(hào)采集線連接，且接收線圈與發(fā)射線圈信號(hào)連接，用于接收地網(wǎng)產(chǎn)生的二次渦流場(chǎng)信號(hào)，并將二次渦流場(chǎng)信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸至接收機(jī)，用于數(shù)據(jù)處理、分析。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里發(fā)明的公開后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。