接地網(wǎng)腐蝕在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究應(yīng)用

董玉璽

摘要：隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家越來(lái)越重視電力企業(yè)的發(fā)展，發(fā)電廠以及變電站中的接地網(wǎng)是變電站設(shè)備的重要的組成部分，但是近年來(lái)關(guān)于接地網(wǎng)的檢測(cè)技術(shù)還并不完善，導(dǎo)致一些不良現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。所以應(yīng)該采用接地網(wǎng)腐蝕在線檢測(cè)技術(shù)，減少故障的發(fā)生，保證我國(guó)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：接地網(wǎng)；腐蝕；在線檢測(cè)

隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)速度的加快，我國(guó)電力企業(yè)也面臨的巨大的沖擊和挑戰(zhàn)，接地網(wǎng)是發(fā)電廠以及變電站中變電設(shè)備的重要組成部分，對(duì)于電力系統(tǒng)的安全有著重要的作用，所以電力企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于接地網(wǎng)的監(jiān)測(cè)，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，在線檢測(cè)技術(shù)被用于接地網(wǎng)的腐蝕監(jiān)測(cè)中，而且取得了一定的成就。

一、腐蝕在線檢測(cè)技術(shù)的概述

腐蝕在線檢測(cè)技術(shù)指的是，通過利用各種的檢測(cè)技術(shù)或者是有效的分析方法對(duì)一些設(shè)備的腐蝕狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，同時(shí)還能夠?qū)σ恍┡c腐蝕相關(guān)的參數(shù)也能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，以及它們變化的趨勢(shì)，這樣能夠有效的控制一些設(shè)備的腐蝕，保證設(shè)備的完好[1]。通過這種自動(dòng)的控制或者是報(bào)警技術(shù)，可以及時(shí)的了解到一些設(shè)備的腐蝕速度，最大程度的避免由于腐蝕的發(fā)生造成設(shè)備的損壞。

腐蝕在線檢測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)的檢測(cè)模式，它進(jìn)行檢測(cè)的模式有很多種，可以提供單一的模式也可以綜合多種的檢測(cè)手段，進(jìn)行有效的評(píng)估設(shè)備的腐蝕狀況，提供可靠的數(shù)據(jù)，保證設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作。

二、接地網(wǎng)腐蝕在線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

隨著時(shí)代的發(fā)展，發(fā)電廠和變電站的發(fā)展受到了很大的關(guān)注。接地網(wǎng)是變電站設(shè)備的重要組成部分，是影響變電設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。目前我國(guó)大部分地區(qū)所使用的接地材料是金屬銅或者是鍍鋅扁鋼，但是究其它們的基本屬性是金屬導(dǎo)體，由于接地網(wǎng)長(zhǎng)期埋在地下，受到土壤中一些腐蝕因素的影響，所以很容易導(dǎo)致這些材料的腐蝕，從而造成接地網(wǎng)的缺陷，使其無(wú)法保障故障狀態(tài)下設(shè)備的安全運(yùn)行，成為接地網(wǎng)的安全隱患，最后會(huì)導(dǎo)致電力企業(yè)受到很大的損失。

近年來(lái)，由于我國(guó)使用的接地材料大部分是鋼材，接地網(wǎng)腐蝕是造成接地網(wǎng)破壞的最主要的問題，所以采用科學(xué)，有效的方法進(jìn)行接地網(wǎng)腐蝕的診斷具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，目前，針對(duì)接地網(wǎng)腐蝕故障的診斷技術(shù)主要有電網(wǎng)絡(luò)方法、電磁場(chǎng)方法和電化學(xué)方法。但是這三類方法雖然在接地網(wǎng)的腐蝕診斷中有著各自的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)已形成嚴(yán)重缺陷（如腐蝕斷點(diǎn)）的接地網(wǎng)腐蝕具有一定效果，但是他們也有著共同的缺點(diǎn)，具體表現(xiàn)在，很難檢測(cè)到接地網(wǎng)腐蝕的早期的隱患方面，只有當(dāng)腐蝕情況的惡化時(shí)候，才能夠檢測(cè)的出來(lái)，同時(shí)電網(wǎng)絡(luò)方法、電磁場(chǎng)方法和電化學(xué)方法都還沒有形成嚴(yán)重接地網(wǎng)腐蝕缺陷的接地網(wǎng)腐蝕故障的檢測(cè)體系，換句話說(shuō)，就是這三種診斷方法只能夠發(fā)現(xiàn)接地網(wǎng)腐蝕的缺陷，卻不能夠無(wú)法發(fā)現(xiàn)隱患。另一方面，上述三類方法都是接地線腐蝕的離線診斷方法，無(wú)法對(duì)接地網(wǎng)的腐蝕現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，而且歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)無(wú)法得到充分利用，人工成本大。

與上述的三種離線檢測(cè)技術(shù)不同的是，腐蝕在線監(jiān)測(cè)技術(shù)可以在腐蝕早期或有嚴(yán)重腐蝕傾向時(shí)給出指示信息，還可以連續(xù)監(jiān)測(cè)接地網(wǎng)導(dǎo)體的腐蝕發(fā)展，還能夠?qū)τ谝恍┡c腐蝕相關(guān)的系數(shù)做出準(zhǔn)確的檢測(cè)而且能夠及時(shí)準(zhǔn)確的給出相關(guān)的數(shù)據(jù)，電力生產(chǎn)人員可以根據(jù)腐蝕在線艱檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)到的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析接地網(wǎng)目前的腐蝕狀況，幫助電力工作人員全面的掌握接地網(wǎng)的安全隱患，并且做出解決方案來(lái)進(jìn)行消除隱患。因此，對(duì)腐蝕在線檢測(cè)技術(shù)的研究對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行有十分重要意義。

接地網(wǎng)腐蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（以下監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）構(gòu)成是由傳感單元和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)還有一些相應(yīng)的軟件自系統(tǒng)有機(jī)的組合到一起。接地網(wǎng)導(dǎo)體在地中的腐蝕實(shí)際上屬于是電化學(xué)腐蝕，所用的腐蝕探針屬于系統(tǒng)的傳感單元，探針主要用于感知接地網(wǎng)電化學(xué)腐蝕的相關(guān)信息，然而在接地網(wǎng)腐蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中還設(shè)置了信息采集系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的全面收集。相應(yīng)軟件子系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和計(jì)算，獲得被監(jiān)測(cè)處的接地網(wǎng)導(dǎo)體實(shí)時(shí)腐蝕速率，并將其反饋給電力生產(chǎn)人員[2]。電力生產(chǎn)人員根據(jù)獲得的一些實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析接地網(wǎng)腐蝕的狀況，然后指定相關(guān)的預(yù)防腐蝕的方案。接地網(wǎng)腐蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以向電力生產(chǎn)人員實(shí)時(shí)反饋被監(jiān)測(cè)接地網(wǎng)導(dǎo)體處的腐蝕速率，使接地網(wǎng)腐蝕造成的接地網(wǎng)缺陷在隱患階段即可被發(fā)現(xiàn)和掌握，這樣才能夠保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高電力生產(chǎn)的安全水平，促進(jìn)電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。電力生產(chǎn)人員可以根據(jù)接地網(wǎng)腐蝕故障的發(fā)展情況，指定相關(guān)的解決方案，并且指定科學(xué)合理的接地網(wǎng)維修周期，對(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行定期的有效的檢查和維修養(yǎng)護(hù)，從而間接提高電力生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

三、接地網(wǎng)在線腐蝕監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用流程

（一）在線腐蝕監(jiān)測(cè)范圍的大小的選擇

在線腐蝕監(jiān)測(cè)范圍的大小，把腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大致分為三種，具體的實(shí)施步驟具體如下：第一，根據(jù)接地網(wǎng)腐蝕的部位和腐蝕的基本特征，結(jié)合接地網(wǎng)容易被土壤中的一些腐蝕因素腐蝕，進(jìn)行判斷接地網(wǎng)腐蝕的類型。第二，根據(jù)接地網(wǎng)的腐蝕的部位，選擇檢測(cè)的位點(diǎn)，可以把監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在接地網(wǎng)的進(jìn)口或者是出口。第三，應(yīng)該選擇合適的檢測(cè)方式。第四，進(jìn)行探針以及檢測(cè)系統(tǒng)的整體布局以及進(jìn)行檢測(cè)系統(tǒng)的正確安裝和適當(dāng)?shù)恼{(diào)試[3]。第五，在安裝檢測(cè)系統(tǒng)之后，應(yīng)該對(duì)接地網(wǎng)的腐蝕狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，及時(shí)收集系統(tǒng)檢測(cè)的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行分析，總結(jié)，工作人員根據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行接地網(wǎng)防腐蝕的工作。

（二）選擇合適的監(jiān)測(cè)方法

在線腐蝕監(jiān)測(cè)的方法有很多，比如掛片試驗(yàn)方法，這是一種最傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法，就是在關(guān)鍵的位置建立旁路腐蝕試驗(yàn)釜，然后在特定的情況下打開檢測(cè)的掛片，由于經(jīng)過一段時(shí)間不同材質(zhì)的掛片會(huì)發(fā)生失重的現(xiàn)象，根據(jù)這個(gè)現(xiàn)象可以了解到不同的材質(zhì)掛片的腐蝕的速度，這樣可以判定腐蝕的類型。所以掛片實(shí)驗(yàn)的方法沒有環(huán)境條件的約束，適用于任何的環(huán)境。還有一種監(jiān)測(cè)的方法是探針監(jiān)測(cè)法，適用于接地網(wǎng)腐蝕檢測(cè)，這樣檢測(cè)的方法最為常用，它操作簡(jiǎn)單方便而且能夠減少監(jiān)測(cè)的時(shí)間，縮短監(jiān)測(cè)的周期，而且結(jié)果分析難度不大，比較容易進(jìn)行分析總結(jié)數(shù)據(jù)。

（三）探針監(jiān)測(cè)點(diǎn)的正確選擇

探針監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選擇應(yīng)該遵循一定的原則，首先保證選擇的探針監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該具有代表性，同時(shí)還有一定的區(qū)域性以及系統(tǒng)性。這三個(gè)原則的具體含義是，選擇的監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該能夠以點(diǎn)代面的效果，同時(shí)選擇的一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)能夠代表整塊監(jiān)測(cè)區(qū)域的腐蝕的情況，而且監(jiān)測(cè)點(diǎn)的整體布置應(yīng)該貫穿整個(gè)接地網(wǎng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)。除了以上的三個(gè)主要原則之外，還應(yīng)該遵循符合經(jīng)濟(jì)合理的原則，以解決監(jiān)測(cè)接地網(wǎng)腐蝕情況為目的，制定科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置計(jì)劃[4]。

接地網(wǎng)腐蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究和應(yīng)用也將為接地網(wǎng)的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)奠定基礎(chǔ)。利用接地網(wǎng)腐蝕在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)給出的腐蝕速率的歷史數(shù)據(jù)可計(jì)算當(dāng)前的接地網(wǎng)完整度，將接地網(wǎng)完整度信息導(dǎo)入CDEGS等計(jì)算軟件可以計(jì)算接地網(wǎng)的接地電阻、場(chǎng)區(qū)的接觸電壓和跨步電壓等狀態(tài)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)接地網(wǎng)的在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

結(jié)語(yǔ)：

隨著社會(huì)的發(fā)展，國(guó)家越來(lái)越重視電力企業(yè)的發(fā)展，接地網(wǎng)是電網(wǎng)和電氣設(shè)備的主要組成部分，對(duì)于電力設(shè)備的正常運(yùn)行有著十分重要的作用，所以搞好接地網(wǎng)腐蝕的檢測(cè)具有重要的意義。接地網(wǎng)腐蝕在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)接地網(wǎng)的腐蝕情況，根據(jù)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的分析，工作人員制定科學(xué)合理的解決方案，保證電力設(shè)施的正常運(yùn)行，使電力企業(yè)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中長(zhǎng)期存在，并能夠保持可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張秀麗，安洪光，李長(zhǎng)柱，李永立.腐蝕在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在中水為補(bǔ)充水的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力，2009（03）.

[2]鄒紅妮，寥偉.變電站接地網(wǎng)故障診斷的節(jié)點(diǎn)電壓線性優(yōu)化模型[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2009（01）.