本發(fā)明涉及電工材料導(dǎo)通性能檢測(cè),尤其涉及一種接地防腐材料的導(dǎo)通性能檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、接地裝置是變電站中確保工作接地、防雷接地、保護(hù)接地的必備措施,是保障整個(gè)變電站安全運(yùn)行的關(guān)鍵,任何腐蝕破壞和由于腐蝕造成接地裝置性能的下降都會(huì)直接影響變電所的設(shè)備及人身安全,因此通常采用接地防腐材料對(duì)變電所地下金屬構(gòu)件進(jìn)行全方位保護(hù),確定接地裝置可以長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。
2、導(dǎo)通性能作為接地防腐材料的一個(gè)重要參數(shù),需要進(jìn)行合理的評(píng)價(jià),用于接地防腐材料的參數(shù)選型。
3、現(xiàn)有技術(shù)中,由于一般材料的電阻率通常為線性的,可直接對(duì)該材料進(jìn)行電阻測(cè)試計(jì)算得到電阻率,進(jìn)而根據(jù)電阻率對(duì)材料的導(dǎo)通性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。而接地防腐材料的工藝及材料負(fù)載,電阻率為非線性,不能通過電阻測(cè)試簡(jiǎn)單采用電阻率對(duì)其導(dǎo)通性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種接地防腐材料的導(dǎo)通性能檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)接地防腐材料的電阻率為非線性的,無(wú)法采用電阻率評(píng)價(jià)其導(dǎo)通性能的問題。
2、第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種接地防腐材料的導(dǎo)通性能檢測(cè)方法,包括:
3、依次獲取待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)直流電流時(shí)的電壓、電流及溫度;
4、根據(jù)待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)直流電流時(shí)的電壓、電流及溫度,確定待測(cè)接地防腐材料的直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù);
5、依次獲取待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)交流電流時(shí)的電壓、電流及溫度;
6、根據(jù)待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)交流電流時(shí)的電壓、電流及溫度,確定待測(cè)接地防腐材料的交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù);
7、根據(jù)直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)及交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),確定待測(cè)接地防腐材料的目標(biāo)導(dǎo)通性能。
8、可選的,依次獲取待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)直流電流時(shí)的電壓、電流及溫度,包括:
9、針對(duì)任意一個(gè)預(yù)設(shè)直流電流,控制待測(cè)接地防腐材料通入該預(yù)設(shè)直流電流,并持續(xù)獲取各個(gè)時(shí)刻待測(cè)接地防腐材料的電壓、電流及溫度,直至溫度穩(wěn)定,得到該預(yù)設(shè)直流電流對(duì)應(yīng)的各個(gè)電壓、各個(gè)電流及各個(gè)溫度;
10、其中,各個(gè)預(yù)設(shè)直流電流按照從小到大的順序依次通入待測(cè)接地防腐材料中。
11、可選的,根據(jù)待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)直流電流時(shí)的電壓、電流及溫度,確定待測(cè)接地防腐材料的直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),包括:
12、針對(duì)任意一個(gè)預(yù)設(shè)直流電流,根據(jù)該預(yù)設(shè)直流電流對(duì)應(yīng)的各個(gè)電壓、各個(gè)電流及各個(gè)溫度,確定該預(yù)設(shè)直流電流對(duì)應(yīng)的直流電阻率;
13、計(jì)算各個(gè)預(yù)設(shè)直流電流對(duì)應(yīng)的直流電阻率的均值,作為目標(biāo)直流電阻率;
14、根據(jù)目標(biāo)直流電阻率,確定待測(cè)接地防腐材料的直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)。
15、可選的,根據(jù)該預(yù)設(shè)直流電流對(duì)應(yīng)的各個(gè)電壓、各個(gè)電流及各個(gè)溫度,確定該預(yù)設(shè)直流電流對(duì)應(yīng)的直流電阻率,包括:
16、根據(jù)該預(yù)設(shè)直流電流對(duì)應(yīng)的各個(gè)電壓、各個(gè)電流及各個(gè)溫度,結(jié)合第一公式擬合得到該預(yù)設(shè)直流電流對(duì)應(yīng)的直流電阻率;
17、第一公式為:
18、
19、其中,s為待測(cè)接地防腐材料的截面積,l為待測(cè)接地防腐材料的長(zhǎng)度;ρdct0為該預(yù)設(shè)直流電流對(duì)應(yīng)的直流電阻率,αdc為該預(yù)設(shè)直流電流對(duì)應(yīng)的直流溫度系數(shù),t0為室溫;ut、it和tt分別為t時(shí)刻的電壓、電流及溫度。
20、可選的,預(yù)設(shè)直流電流的數(shù)量為四個(gè),分別為0.25sa、0.5sa、0.75sa及1sa。
21、可選的,針對(duì)任意一個(gè)預(yù)設(shè)交流電流,其對(duì)應(yīng)電壓、電流及溫度的數(shù)量均為多個(gè);根據(jù)待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)交流電流時(shí)的電壓、電流及溫度,確定待測(cè)接地防腐材料的交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),包括:
22、針對(duì)任意一個(gè)預(yù)設(shè)交流電流,根據(jù)該預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的各個(gè)電壓、各個(gè)電流及各個(gè)溫度,確定該預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的交流電阻率;
23、計(jì)算各個(gè)預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的交流電阻率的均值,作為目標(biāo)交流電阻率;
24、根據(jù)目標(biāo)交流電阻率,確定待測(cè)接地防腐材料的交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù);
25、其中,交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)為單位長(zhǎng)度、單位截面積的工頻阻抗系數(shù)。
26、可選的,根據(jù)該預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的各個(gè)電壓、各個(gè)電流及各個(gè)溫度,確定該預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的交流電阻率,包括:
27、據(jù)該預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的各個(gè)電壓及各個(gè)電流,確定該預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的各個(gè)相電壓及各個(gè)相電流;
28、據(jù)該預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的各個(gè)相電壓及各個(gè)相電流及各個(gè)溫度,結(jié)合第二公式,計(jì)算得到各個(gè)交流電阻率;
29、根據(jù)各個(gè)溫度及各個(gè)交流電阻率,結(jié)合第三公式擬合得到該預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的交流電阻率;
30、第二公式包括:
31、
32、第三公式包括:
33、
34、其中,ω為交流電源角頻率,μ為等效磁導(dǎo)率,a為等效半徑,為t時(shí)刻的相電壓,為t時(shí)刻的相電流;ρa(bǔ)ct為t時(shí)刻的交流電阻率,為該預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的交流電阻率,αac為該預(yù)設(shè)交流電流對(duì)應(yīng)的交流溫度系數(shù),tt為t時(shí)刻的溫度,t0為室溫。
35、可選的,根據(jù)直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)及交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),確定待測(cè)接地防腐材料的目標(biāo)導(dǎo)通性能,包括:
36、分別對(duì)直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)及交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)進(jìn)行歸一化,得到歸一化后的直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)及歸一化后的交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù);
37、根據(jù)歸一化后的直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)、歸一化后的交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)及預(yù)設(shè)的第一權(quán)重系數(shù)和第二權(quán)重系數(shù),確定目標(biāo)導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù);
38、根據(jù)目標(biāo)導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),確定待測(cè)接地防腐材料的目標(biāo)導(dǎo)通性能。
39、可選的,根據(jù)歸一化后的直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)、歸一化后的交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)及預(yù)設(shè)的第一權(quán)重系數(shù)和第二權(quán)重系數(shù),確定目標(biāo)導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),包括:
40、根據(jù)歸一化后的直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)、歸一化后的交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)、第一權(quán)重系數(shù)及第二權(quán)重系數(shù),結(jié)合第四公式確定目標(biāo)導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù);
41、第四公式包括:
42、k=kdcλ1+kacλ2
43、其中,k為目標(biāo)導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),kdc為歸一化后的直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),kac為歸一化后的交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),λ1和λ2分別為第一權(quán)重系數(shù)和第二權(quán)重系數(shù)。
44、第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種檢測(cè)系統(tǒng),包括:測(cè)溫傳感器、電流檢測(cè)裝置、電壓檢測(cè)裝置及檢測(cè)終端;
45、測(cè)溫傳感器與待測(cè)接地防腐材料緊密貼合;
46、電流檢測(cè)裝置用于檢測(cè)流過待測(cè)接地防腐材料的電流;
47、電壓檢測(cè)裝置用于檢測(cè)待測(cè)接地防腐材料的電壓;
48、檢測(cè)終端用于獲取電流檢測(cè)裝置檢測(cè)得到的電流、電壓檢測(cè)裝置的電壓及測(cè)溫傳感器檢測(cè)得到的溫度,并執(zhí)行如上第一方面或第一方面的任一種可能的實(shí)現(xiàn)方式提供的接地防腐材料的導(dǎo)通性能檢測(cè)方法的步驟。
49、本發(fā)明實(shí)施例提供一種接地防腐材料的導(dǎo)通性能檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng)。該接地防腐材料的導(dǎo)通性能檢測(cè)方法包括:依次獲取待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)直流電流時(shí)的電壓、電流及溫度;根據(jù)待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)直流電流時(shí)的電壓、電流及溫度,確定待測(cè)接地防腐材料的直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù);依次獲取待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)交流電流時(shí)的電壓、電流及溫度;根據(jù)待測(cè)接地防腐材料在多個(gè)預(yù)設(shè)交流電流時(shí)的電壓、電流及溫度,確定待測(cè)接地防腐材料的交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù);根據(jù)直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)及交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),確定待測(cè)接地防腐材料的目標(biāo)導(dǎo)通性能。本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)材料進(jìn)行直流和交流測(cè)試,取得一系列的電壓、電流及溫度參數(shù),從而計(jì)算得到交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)和直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù),再綜合交流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)和直流導(dǎo)通性能評(píng)價(jià)參數(shù)對(duì)待測(cè)接地防腐材料的導(dǎo)通性能進(jìn)行評(píng)價(jià),測(cè)試結(jié)合準(zhǔn)確合理,可以對(duì)接地防腐材料的導(dǎo)通性能進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。