本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于液位變化的免開挖式變電站接地網(wǎng)腐蝕程度監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

目前，我國廣東、廣西、云南、貴州和海南等五省區(qū)根據(jù)中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程(q/csg114002-2011)》的要求，按照10年的周期對變電站接地網(wǎng)進(jìn)行開挖和腐蝕性檢查一般是每站選擇5～8個點(diǎn)沿接地引下線開挖檢查，采用外觀檢查、取樣進(jìn)行腐蝕率和腐蝕速度等量化指標(biāo)判斷變電站接地網(wǎng)的腐蝕情況，腐蝕率小于10％的，腐蝕程度為一般；腐蝕率大于等于25％的，腐蝕程度為嚴(yán)重。但是在具體實(shí)施的過程中，也存在一些問題，例如：接地網(wǎng)的開挖及取樣會破壞變電站的原有結(jié)構(gòu)；變電站內(nèi)接地網(wǎng)局部嚴(yán)重腐蝕的情況存在被遺漏的可能；部分變電站不滿足接地網(wǎng)開挖或取樣的條件；掌握地網(wǎng)腐蝕情況的及時性受限。目前針對免開挖式接地網(wǎng)腐蝕程度的測試手段未見報道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于液位變化的免開挖式變電站接地網(wǎng)腐蝕程度監(jiān)測裝置，不需要對接地網(wǎng)進(jìn)行開挖和采樣，就能監(jiān)測接地網(wǎng)的腐蝕程度。

本發(fā)明提供的一種基于液位變化的免開挖式變電站接地網(wǎng)腐蝕程度監(jiān)測裝置，包括：柱狀結(jié)構(gòu)、筒狀結(jié)構(gòu)；

所述柱狀結(jié)構(gòu)的兩端封閉，其材質(zhì)與待監(jiān)測接地網(wǎng)的材質(zhì)相同，其與待監(jiān)測接地網(wǎng)同期埋在地面下方，并且其距離地面的高度與接地網(wǎng)距離地面的高度相同；

所述筒狀結(jié)構(gòu)的一端與所述柱狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部連通且形成密封空間，另一端延伸至地面上方，所述筒狀結(jié)構(gòu)的側(cè)部在位于地面上方預(yù)設(shè)觀測高度范圍內(nèi)的部分為透明，或者在所述觀測高度范圍內(nèi)的部分設(shè)有透明材料制成的觀察窗，使得透過所述觀察窗可觀察到所述密封空間內(nèi)部，且所述密封空間內(nèi)部填充液體，且該液體的液面高度在所述觀測高度范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述筒狀結(jié)構(gòu)的表面涂覆有防腐涂層。

優(yōu)選地，所述筒狀結(jié)構(gòu)的側(cè)部厚度大于所述柱狀結(jié)構(gòu)的側(cè)部厚度，且所述筒狀結(jié)構(gòu)的側(cè)部厚度與所述柱狀結(jié)構(gòu)的側(cè)部厚度之間的差值達(dá)到預(yù)設(shè)值。

優(yōu)選地，所述柱狀結(jié)構(gòu)水平埋在地面下方。

優(yōu)選地，所述柱狀結(jié)構(gòu)和待監(jiān)測接地網(wǎng)以及接地母線均為低碳鋼金屬體制成。

優(yōu)選地，所述柱狀結(jié)構(gòu)的側(cè)部厚度與待監(jiān)測的接地網(wǎng)腐蝕程度相適應(yīng)。

優(yōu)選地，還包括有液壓監(jiān)測裝置、信號發(fā)射裝置；

所述液壓監(jiān)測裝置設(shè)置在所述筒狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部，且位于所述液體液面下方，用于監(jiān)測所述液壓監(jiān)測裝置所在位置的液壓大小，當(dāng)該位置的液壓大小發(fā)生變化時，輸出蝕穿報警指令至所述信號發(fā)射裝置；

所述信號發(fā)射指令與所述液壓監(jiān)測裝置通訊連接，用于接收所述蝕穿報警指令，發(fā)送蝕穿報警通知至終端設(shè)備。

實(shí)施本發(fā)明，具有如下有益效果：將柱狀結(jié)構(gòu)和接地網(wǎng)一同埋在地面下方，并且柱狀結(jié)構(gòu)的材質(zhì)與接地網(wǎng)的材質(zhì)相同，因此在相同的環(huán)境條件下具有相同的腐蝕速率，柱狀結(jié)構(gòu)和筒狀結(jié)構(gòu)連接形成的密封空間內(nèi)部填充液體，當(dāng)柱狀結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕，被蝕穿時，密封空間內(nèi)部的液體流出到外部，內(nèi)部的液位發(fā)生下降，試驗人員從外部觀察到密封空間內(nèi)部液體的液位變化，可以判定對應(yīng)的柱狀結(jié)構(gòu)被蝕穿，位于相同位置的接地網(wǎng)發(fā)生了相同程度的腐蝕。由于將柱狀結(jié)構(gòu)剛埋入土壤中時，液體位于地面上方，且筒狀結(jié)構(gòu)位于地面上方的側(cè)部為透明，因而在進(jìn)行監(jiān)測時，不需要對接地網(wǎng)進(jìn)行開挖和采樣，就可以觀測到液體的液位是否發(fā)生變化，避免造成接地網(wǎng)的物理性損傷，保證了其結(jié)構(gòu)的完整性，也提高了發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)腐蝕情況的及時性，同時也減輕了基層試驗人員的工作負(fù)擔(dān)，有效提高了工作效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的基于液位變化的免開挖式變電站接地網(wǎng)腐蝕程度監(jiān)測裝置的原理結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種基于液位變化的免開挖式變電站接地網(wǎng)腐蝕程度監(jiān)測裝置，該監(jiān)測裝置包括：柱狀結(jié)構(gòu)1、筒狀結(jié)構(gòu)2。

柱狀結(jié)構(gòu)1的兩端封閉，其材質(zhì)與待監(jiān)測接地網(wǎng)的材質(zhì)相同，其與待監(jiān)測接地網(wǎng)同期埋在地面下方，并且其距離地面的高度與接地網(wǎng)距離地面的高度相同。筒狀結(jié)構(gòu)2的一端與柱狀結(jié)構(gòu)1內(nèi)部連通且形成密封空間，另一端延伸至地面上方，筒狀結(jié)構(gòu)2的側(cè)部在位于地面上方預(yù)設(shè)觀測高度范圍內(nèi)的部分為透明，或者在觀測高度范圍內(nèi)的部分設(shè)有透明材料制成的觀察窗3，使得透過觀察窗3可觀察到密封空間內(nèi)部，且密封空間內(nèi)部填充液體，且該液體的液面高度在觀測高度范圍內(nèi)，例如：筒狀結(jié)構(gòu)2的側(cè)部透明部分下端距離柱狀結(jié)構(gòu)1的高度為ha，透明部分上端距離柱狀結(jié)構(gòu)1的高度為hb，那么液體液面距離柱狀結(jié)構(gòu)1的高度在ha和hb之間。在一個例子中，柱狀結(jié)構(gòu)1與筒狀結(jié)構(gòu)2兩者垂直。

如圖1所示，柱狀結(jié)構(gòu)1距離地面高度為h4，筒狀結(jié)構(gòu)2的高度(即筒狀結(jié)構(gòu)2的底部外側(cè)與柱狀結(jié)構(gòu)1之間的距離)為h1，h1>h4，筒狀結(jié)構(gòu)2位于地面上方的側(cè)部為透明，透過筒狀結(jié)構(gòu)2的側(cè)部可以看到筒狀結(jié)構(gòu)2內(nèi)部的液體。筒狀結(jié)構(gòu)2延伸至地面上方的一端密封性良好，避免外部的水或汽進(jìn)入到筒狀結(jié)構(gòu)2和柱狀結(jié)構(gòu)1形成的密封空間中，給監(jiān)測的結(jié)果造成誤差。進(jìn)一步地，該液體可以優(yōu)選地為有色液體，方便觀測。

其中，上述液體的于化學(xué)性質(zhì)不活潑，不與承載它的裝置材料即低碳鋼金屬體產(chǎn)生化學(xué)腐蝕性反應(yīng)，且該液體的理化屬性不對土壤環(huán)境造成破壞或降低土壤的電阻率，例如：煤油。

進(jìn)一步地，筒狀結(jié)構(gòu)2的表面涂覆有防腐涂層，以提高筒狀結(jié)構(gòu)2的耐腐蝕性，避免筒狀結(jié)構(gòu)2先于柱狀結(jié)構(gòu)1蝕穿，導(dǎo)致密封空間內(nèi)的液體從筒狀結(jié)構(gòu)2的蝕穿處流出，造成監(jiān)測的誤差。

進(jìn)一步地，筒狀結(jié)構(gòu)2的側(cè)部厚度大于柱狀結(jié)構(gòu)1的側(cè)部厚度，且筒狀結(jié)構(gòu)2的側(cè)部厚度與柱狀結(jié)構(gòu)1的側(cè)部厚度之間的差值達(dá)到預(yù)設(shè)值，以避免筒狀結(jié)構(gòu)2先于柱狀結(jié)構(gòu)1蝕穿。如圖1所示，筒狀結(jié)構(gòu)2的外直徑d1、內(nèi)直徑d2，與柱狀結(jié)構(gòu)1的外直徑d1、內(nèi)直徑d2之間滿足d1與d2的差值遠(yuǎn)大于d1與d2之間的差值：(d1-d2)>>(d1-d2)，也既是筒狀結(jié)構(gòu)2的側(cè)部厚度遠(yuǎn)大于柱狀結(jié)構(gòu)1的側(cè)部厚度，以避免筒狀結(jié)構(gòu)2先于柱狀結(jié)構(gòu)1蝕穿。

進(jìn)一步地，柱狀結(jié)構(gòu)1水平埋在地面下方。

進(jìn)一步地，柱狀結(jié)構(gòu)1和待監(jiān)測接地網(wǎng)以及接地母線均為低碳鋼金屬體制成，水平放置的柱狀結(jié)構(gòu)1和垂直放置的筒狀結(jié)構(gòu)2相連接組合成倒t形低碳鋼金屬體。

進(jìn)一步地，柱狀結(jié)構(gòu)1的側(cè)部厚度與待監(jiān)測的接地網(wǎng)腐蝕程度相適應(yīng)。例如，可以通過設(shè)置柱狀結(jié)構(gòu)1的外直徑d1和內(nèi)直徑d2的比例關(guān)系，來調(diào)整本裝置所需量化指示的接地網(wǎng)腐蝕程度，當(dāng)柱狀結(jié)構(gòu)1的外直徑d1為固定值時，柱狀結(jié)構(gòu)1的側(cè)部厚度就確定下來了。

柱狀結(jié)構(gòu)1優(yōu)選地可以是中空的圓柱，圓柱側(cè)部的厚度均勻，側(cè)部每一處的厚度均相同。柱狀結(jié)構(gòu)1的側(cè)部厚度與所要監(jiān)測的接地網(wǎng)腐蝕程度相適應(yīng)，即柱狀結(jié)構(gòu)1的側(cè)部厚度分別對應(yīng)同期埋入土壤中的變電站接地網(wǎng)腐蝕厚度的警示值。

例如：接地網(wǎng)的腐蝕率小于10％的，腐蝕程度為一般，腐蝕率大于等于25％的，腐蝕程度為嚴(yán)重，腐蝕率大于等于50％的，腐蝕程度為特別嚴(yán)重。當(dāng)要監(jiān)測接地網(wǎng)的腐蝕程度是否超過了一般程度，接地網(wǎng)腐蝕率為10％時所對應(yīng)的腐蝕厚度為a，則可以將柱狀結(jié)構(gòu)1的側(cè)部厚度設(shè)置為a，當(dāng)側(cè)部厚度設(shè)置為a的柱狀結(jié)構(gòu)1被蝕穿，則判定接地網(wǎng)腐蝕率達(dá)到10％；當(dāng)要監(jiān)測接地網(wǎng)的腐蝕程度是否為嚴(yán)重，接地網(wǎng)腐蝕率為25％時所對應(yīng)的腐蝕厚度為b，則可以將柱狀結(jié)構(gòu)1的側(cè)部厚度設(shè)置為b，當(dāng)側(cè)部厚度設(shè)置為b的柱狀結(jié)構(gòu)1被蝕穿，則判定接地網(wǎng)腐蝕率達(dá)到25％；當(dāng)要監(jiān)測接地網(wǎng)的腐蝕程度是否為嚴(yán)重，接地網(wǎng)腐蝕率為50％時所對應(yīng)的腐蝕厚度為c，則可以將柱狀結(jié)構(gòu)1的側(cè)部厚度設(shè)置為c，當(dāng)側(cè)部厚度設(shè)置為c的柱狀結(jié)構(gòu)1被蝕穿，則判定接地網(wǎng)腐蝕率達(dá)到50％。

進(jìn)一步地，上述的監(jiān)測裝置還包括有液壓監(jiān)測裝置(圖中未示出)、信號發(fā)射裝置(圖中未示出)。

液壓監(jiān)測裝置設(shè)置在筒狀結(jié)構(gòu)2內(nèi)部，且位于液體液面下方，用于監(jiān)測液壓監(jiān)測裝置所在位置的液壓(即液體壓強(qiáng))大小，當(dāng)該位置的液壓大小發(fā)生變化時，輸出蝕穿報警指令至信號發(fā)射裝置。當(dāng)柱狀結(jié)構(gòu)1被蝕穿時，密封空間內(nèi)部的液體流出到外部，筒狀結(jié)構(gòu)2內(nèi)部液體的高度減小，對應(yīng)的液壓也減小。

信號發(fā)射指令與液壓監(jiān)測裝置通訊連接，用于接收蝕穿報警指令，發(fā)送蝕穿報警通知至終端設(shè)備，以通知試驗人員及時檢修當(dāng)前位置對應(yīng)的接地網(wǎng)。其中，信號發(fā)射裝置可以綁定一個唯一的id號碼，當(dāng)信號發(fā)射裝置發(fā)送蝕穿報警通知至終端設(shè)備時，可以將自身的id號碼一起發(fā)送，方便試驗人員快速及時地發(fā)現(xiàn)被蝕穿的柱狀結(jié)構(gòu)1。

綜上所述，將柱狀結(jié)構(gòu)1和接地網(wǎng)一同埋在地面下方，并且柱狀結(jié)構(gòu)1的材質(zhì)與接地網(wǎng)的材質(zhì)相同，具有相同的表面屬性，因此在相同的環(huán)境條件下具有相同的腐蝕速率，柱狀結(jié)構(gòu)1和筒狀結(jié)構(gòu)2連接形成的密封空間內(nèi)部填充液體，當(dāng)柱狀結(jié)構(gòu)1發(fā)生腐蝕，被蝕穿時，密封空間內(nèi)部的液體流出到外部，內(nèi)部的液位發(fā)生下降，試驗人員從外部觀察到密封空間內(nèi)部液體的液位變化，可以判定對應(yīng)的柱狀結(jié)構(gòu)1被蝕穿，位于相同位置的接地網(wǎng)發(fā)生了相同程度的腐蝕。由于將柱狀結(jié)構(gòu)1剛埋入土壤中時，液體位于地面上方，且筒狀結(jié)構(gòu)2位于地面上方的側(cè)部為透明，因而在進(jìn)行監(jiān)測時，不需要對接地網(wǎng)進(jìn)行開挖和采樣，就可以觀測到液體的液位是否發(fā)生變化，避免造成接地網(wǎng)的物理性損傷，保證了其結(jié)構(gòu)的完整性，也提高了發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)腐蝕情況的及時性，同時也減輕了基層試驗人員的工作負(fù)擔(dān)，有效提高了工作效率。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。