接地网腐蚀状态检测及其寿命预测

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1、接地网数值计算与优化设计方法及其应用摘要接地网是发变电站不可或缺的组成部分，对于电力系统的稳定运行和站内工作人员及设备的安全起着至关重要的作用。由于我国普遍采用碳钢作为接地网材料，常年埋于地下后，容易发生腐蚀，致使其电气性能恶化，严重时直接危及电网的稳定运行，因此研究接地网腐蚀检测方法，实现不断电、不开挖情况下的腐蚀状态检测，以便及时发现故障，防患于未然，这对于保障电力系统的可靠运行具有重要意义。本文首先介绍了接地体在土壤中的腐蚀机理，并分析了接地网无损检测现有方法的特点及其不足之处，在此基础上，提出了基于准稳态测量和线性极化技术并结合小波去噪的接地

2、网腐蚀状态检测方法。该方法通过模拟接地网导体的腐蚀，构建其等效电路模型，采用准稳态测量技术来获取接地网导体的腐蚀速率和腐蚀深度，以实现接地网在不同腐蚀程度下的状态检测。同时，考虑到接地网现场检测时干扰信号多而强，采用小波滤波及硬件滤波器去除测试环境对准稳态测试响应信号的干扰。基于上述原理，介绍了所在课题组开发的接地网腐蚀检测系统。该系统硬件部分采用嵌入式计算机PCI04作为中央控制单元，其外围电路包括电阻测量模块、准稳态测量模块及信号采集模块；软件部分采用C语言作为开发语言，具体包括信号处理、数据处理、数据管理和人机界面等多个子部分。同时，课题组还分

3、别在软、硬件方面进行了系统的可靠性设计。本文进一步研究了灰色预测理论、遗传算法和BP神经网络在接地网腐蚀速率预测上的应用，提出了基于这三者的灰色组合预测模型，并通过具体的算例，验证了该模型良好的预测效果。在此基础上，初步研究了接地网剩余寿命预测的基本原理，给出了接地网剩余寿命预测的基本流程，以为接地网的日常维护提供一定的理论参考。关键词：接地网；腐蚀检测；准稳态测量；线性极化；腐蚀速率；腐蚀深度；剩余寿命Ⅱ硕士学位论文AbstractGroundinggridsisallindispensableestablishmentinpowerstation

4、sandsubstations．Itplaysavitalroleinkeepingstablilityandsafetyofpowersystem,andinensuringthesecurityofoperatorsandpowerequipments．Inourcountry，corrosionofthegroundinggridswhicharemadeofsteelorgalvanizedsteelwouldoccur0ntheconductorbranchesafterseveralyearsofoperation．Whenitisser

5、ious，itwillmakegroundingparametersworsen．Thenthesafetyandstabilityofthepowersystemwillbeindangerdirectly．So，itisurgenttodevelopamethodtodetectthecorrosionstatusofgroundinggridswithoutexcavationorpoweroff,thentakerelevantdefensivemeasurestoavoidthepotentialaccidents．Byintroducin

6、gcorrosionmechanismofgroundingbodyandanalyzingweaknessesofexistinggroundinggriddetectingapproaches，acorrosoiondetectionmethodforgrounding鲥dsisproposedbasedonquasi—steadymeasurement,linearpolarizationtechnologyandwaveletde—noisingmethod．Equivalentcircuitmodelsareconstructedbysim

7、ulatingthecorrosionofgroundinggrids，corrosionrateandcorrosiondepthofgridconductorsareobtainedbyusingquasi··steady·-statemeasurementandthenthecorrosionstatesofgrounding鲥dsalerecognised．Furthermore，wavelettransformandhardwarefilteraleusedtofiltertheincidentalnoisesintestsignalssi

8、ncethereareamassofstrongnoisesinthetestenviroment．Base