专利名称：一种接地网接地引下线腐蚀检测传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型关于发电厂及变电站接地网腐蚀状态检测技术，特别是关于应用了电化学检测的接地网腐蚀状态检测技术，具体的讲是一种接地网接地引下线腐蚀检测传感器。
背景技术：
变电站接地网是电力系统电气装置为防止雷击或接地短路电流危及人身和设备安全而采取的安全措施，其对电网的安全运行具有重要的意义。然而接地网的腐蚀使得接地体截面减小，甚至断裂，由此导致地网接地性能不良，热稳定性达不到要求，电路电流将会烧坏地网，使得变电站内出现高电位差，造成其它主要设备的毁坏事故，还会危及人身安全。在现有技术中，对接地网的检测主要是通过物理方法，主要包括(1)地网接地电阻测量，但是如果发现接地电阻不合格，只有通过开挖查找地网的电气连接故障点或腐蚀段，所以地网接地电阻测量带有盲目性、工作量大、速度慢，并且受现场运行的限制。(2)接触电压和跨步电压测量，但其并不能发现已发生严重腐蚀而未发生断裂的地网腐蚀段。(3) 接地网腐蚀和断点物理诊断法，但是该方法要求准确知道地网的结构，在此基础上提出确切的数学模型，依据此数学模型对测量的数据点分析计算，方可得出各段地网导体的实际电阻值，由此可以看出影响该方法测量结果准确性的因素较多，而且其对运行多年旧地网的腐蚀诊断仍有一定的局限性。

实用新型内容本实用新型实施例提供了一种接地网接地引下线腐蚀检测传感器，用以利用电化学方法对接地网的腐蚀程度进行快速检测和评价。本实用新型的目的是，提供一种接地网接地引下线腐蚀检测传感器，该传感器包括柱状壳体，柱状壳体的一侧设有至少一个参比电极孔和一个辅助电极孔；参比电极，参比电极设置于所述的柱状壳体内，并通过参比电极孔检测被测金属在土壤中的腐蚀电位； 辅助电极，辅助电极设置于柱状壳体内，并通过辅助电极孔与土壤、被测接地网金属极构成导电回路。参比电极包括绝缘管状腔体，用于存放硫酸铜溶液；渗透塞，用于封堵所述绝缘管状腔体的一端，硫酸铜溶液通过渗透塞渗出；密闭塞，用于封堵绝缘管状腔体的另一端； 铜导线，铜导线插入绝缘管状腔体内的硫酸铜溶液，并通过密闭塞引出柱状壳体。参比电极的绝缘管状腔体为PVC管，PVC管的渗透塞一端朝向并接近参比电极孔。柱状壳体包括绝缘柱状壳身100、绝缘锥形前端110和绝缘帽109 ；其中，绝缘锥形前端110与绝缘柱状壳身100之间为可拆卸的连接；绝缘帽109与绝缘柱状壳身100之间为可拆卸的连接。参比电极包括绝缘管状腔体103，用于存放硫酸铜溶液104 ；渗透塞105，用于封堵所述绝缘管状腔体103的一端，硫酸铜溶液104通过渗透塞105渗出；密闭塞106，用于封堵绝缘管状腔体103的另一端；铜导线101，铜导线101插入绝缘管状腔体103内的硫酸铜溶液104，并通过密闭塞106引出。辅助电极包括金属电极107，固定于绝缘柱状壳身100上，且覆盖辅助电极孔；辅助电极引线102，与辅助电极107连接。渗透塞为软木塞或渗透陶瓷塞。绝缘管状腔体103为聚乙烯塑料管。状壳体的一侧设有三个参比电极孔和一个辅助电极孔；并且，传感器包括三个参比电极，三个参比电极均设置于柱状壳体内，并通过各自对应的参比电极孔检测被测金属在土壤中的腐蚀电位。参比电极和辅助电极由填充在柱状壳体内的凝胶所固定；并且参比电极孔和辅助电极孔内填充有凝胶。本实用新型的有益效果在于，采用侧面开孔的单参比电极或多参比电极测试，了解电流的分布特征，对测试有效面积进行界定。可有效探测接地网引下线的腐蚀情况，得到土壤对接地网引下线腐蚀情况影响的数据。对接地网接地引下线腐蚀状况进行有效评估。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例接地网接地引下线腐蚀检测传感器结构图；图2为本实用新型实施例具有三个参比电极的接地网接地引下线腐蚀检测传感器结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例1如图1所示，本实施例的接地网接地引下线腐蚀检测传感器包括柱状壳体100， 柱状壳体100的一侧设有至少一个参比电极孔105和一个辅助电极孔108 ；参比电极，参比电极设置于柱状壳体100内，并通过参比电极孔105检测被测金属在土壤中的腐蚀电位； 辅助电极，辅助电极设置于柱状壳体100内，并通过辅助电极孔108与土壤、被测接地网金属极构成导电回路。参比电极包括绝缘管状腔体103，用于存放硫酸铜溶液104 ；渗透塞，用于封堵绝缘管状腔体103的一端，硫酸铜溶液104通过渗透塞和参比电极孔105渗出；密闭塞106，用于封堵绝缘管状腔体103的另一端；铜导线101，铜导线101插入绝缘管状腔体103内的硫
5酸铜溶液104，并通过密闭塞106引出柱状壳体。参比电极的绝缘管状腔体103为PVC管， PVC管的渗透塞一端朝向并接近参比电极孔105。柱状壳体100包括绝缘柱状壳身、绝缘锥形前端110和绝缘帽109 ；其中，绝缘锥形前端110与绝缘柱状壳身之间为可拆卸的连接；绝缘帽109与绝缘柱状壳身之间为可拆卸的连接。参比电极包括绝缘管状腔体103，用于存放硫酸铜溶液104 ；渗透塞，用于封堵所述绝缘管状腔体103的一端，硫酸铜溶液104通过渗透塞渗出；密闭塞106，用于封堵绝缘管状腔体103的另一端；铜导线101，铜导线101插入绝缘管状腔体103内的硫酸铜溶液 104，并通过密闭塞106引出。辅助电极包括金属电极107，固定于绝缘柱状壳身上，且覆盖辅助电极孔108 ；辅助电极引线102，与辅助电极107连接。渗透塞为软木塞或渗透陶瓷塞。绝缘管状腔体103为聚乙烯塑料管。参比电极和辅助电极由填充在柱状壳体100内的凝胶所固定；并且参比电极孔105和辅助电极孔108 内填充有凝胶。采用传感器侧面开孔的参比电极和辅助电极，了解电流的分布特征，对测试有效面积进行界定。可有效探测接地网引下线的腐蚀情况，得到土壤对接地网引下线腐蚀情况影响的数据。对接地网接地弓I下线腐蚀状况进行有效评估。实施例2如图2所示，本实施例的接地网接地引下线腐蚀检测传感器包括柱状壳体200， 柱状壳体200的一侧设有三一个参比电极孔Q03a，20;3b和203c)和一个辅助电极孔204 ； 参比电极，三个参比电极均设置于柱状壳体200内，并通过各自对应的参比电极孔O03a， 20 和203c)检测被测金属在土壤中的腐蚀电位；辅助电极，辅助电极设置于柱状壳体200 内，并通过辅助电极孔204与土壤、被测接地网金属极构成导电回路。参比电极和辅助电极由填充在柱状壳体200内的凝胶所固定；并且参比电极孔 (203a, 203b和203c)和辅助电极孔204内填充有凝胶。在图2中，三个参比电极孔是等间距的。参比电极孔及限流小孔中填充有填充物， 填充物为导电凝胶，其起到离子导通和保护所述限流孔的作用；参比电极的前端从参比电极孔中穿过，并插入到填充物中，通过填充物导电凝胶与土壤充分接触，以检测被测金属在土壤中的腐蚀电位；辅助电极设置在圆柱状壳体内，辅助电极与土壤、被测埋地金属形成的金属极构成导电回路。本实施例传感器的探测埋地金属腐蚀的方法包括将传感器插入土壤中，并使漏斗形保护壳体侧端的柔软的填充物导电凝胶与土壤充分接触，操作时，采用恒电流法进行测试，用恒电流阶跃法得到恒电流充电曲线，用数据采集器采集实验数据，用Matlab软件进行小波变换分析，滤掉噪声，得到的恒电流充电曲线，再用其他软件分析，得到埋地金属的腐蚀情况信息及所在土壤中的土壤电导率。利用本实施例传感器进行探测，将传感器插入土壤中，并使漏斗形保护壳体侧端的柔软的填充物导电凝胶与土壤充分接触，操作时，采用恒电流法进行测试，用恒电流阶跃法得到恒电流充电曲线，用数据采集器采集实验数据，用Matlab软件进行小波变换分析， 滤掉噪声，再用Kohonen神经网络或曲线拟合分析所得到的恒电流充电曲线，最终，得到埋
6地金属的腐蚀情况信息。采用多参比电极测试，了解电流的分布特征，对测试有效面积进行界定。可有效探测接地网引下线的腐蚀情况，得到土壤对接地网引下线腐蚀情况影响的数据。对接地网接地弓I下线腐蚀状况进行评估。本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种接地网接地引下线腐蚀检测传感器，其特征是，所述传感器包括柱状壳体，所述柱状壳体的一侧设有至少一个参比电极孔和一个辅助电极孔；参比电极，所述参比电极设置于所述的柱状壳体内，并通过所述的参比电极孔检测被测金属在土壤中的腐蚀电位；辅助电极，所述辅助电极设置于所述的柱状壳体内，并通过所述的辅助电极孔与土壤、 被测接地网金属极构成导电回路。
2.根据权利要求1所述的接地网接地引下线腐蚀检测传感器，其特征是，所述的参比电极包括绝缘管状腔体，用于存放硫酸铜溶液；渗透塞，用于封堵所述绝缘管状腔体的一端，所述的硫酸铜溶液通过所述渗透塞渗出；密闭塞，用于封堵所述绝缘管状腔体的另一端；铜导线，所述铜导线插入所述绝缘管状腔体内的硫酸铜溶液，并通过所述的密闭塞引出所述的柱状壳体。
3.根据权利要求2所述的接地网接地引下线腐蚀检测传感器，其特征是，所述参比电极的绝缘管状腔体为PVC管，所述PVC管的渗透塞一端朝向并接近所述的参比电极孔。
4.根据权利要求1所述的接地网接地引下线腐蚀检测传感器，其特征是，所述柱状壳体包括绝缘柱状壳身、绝缘锥形前端(110)和绝缘帽(109)；其中，所述的绝缘锥形前端(110)与所述的绝缘柱状壳身之间为可拆卸的连接；所述的绝缘帽(109)与所述的绝缘柱状壳身之间为可拆卸的连接。
5.根据权利要求4所述的接地网接地引下线腐蚀检测传感器，其特征是，所述的参比电极包括绝缘管状腔体(103)，用于存放硫酸铜溶液(104)；渗透塞，用于封堵所述绝缘管状腔体(10 的一端，所述的硫酸铜溶液(104)通过所述渗透塞渗出；密闭塞(106)，用于封堵所述绝缘管状腔体(103)的另一端；铜导线(101)，所述铜导线(101)插入所述绝缘管状腔体(103)内的硫酸铜溶液 (104)，并通过所述的密闭塞(106)引出。
6.根据权利要求4所述的接地网接地引下线腐蚀检测传感器，其特征是，所述的辅助电极包括金属电极(107)，固定于所述的绝缘柱状壳身上，且覆盖所述的辅助电极孔；辅助电极引线(102)，与所述的辅助电极(107)连接。
7.根据权利要求5所述的接地网接地引下线腐蚀检测传感器，其特征是，所述渗透塞为软木塞或渗透陶瓷塞。
8.根据权利要求5所述的接地网接地引下线腐蚀检测传感器，其特征是，所述绝缘管状腔体(10 为聚乙烯塑料管。
9.根据权利要求1所述的接地网接地引下线腐蚀检测传感器，其特征是，所述柱状壳体的一侧设有三个参比电极孔和一个辅助电极孔；并且，所述的传感器包括三个参比电极，所述三个参比电极均设置于所述的柱状壳体内，并通过各自对应的所述的参比电极孔检测被测金属在土壤中的腐蚀电位。
10.根据权利要求1或9所述的接地网接地引下线腐蚀检测传感器，其特征是，所述的参比电极和辅助电极由填充在所述柱状壳体内的凝胶所固定；并且所述的参比电极孔和辅助电极孔内填充有凝胶。
专利摘要本实用新型提供了一种接地网接地引下线腐蚀检测传感器，该传感器包括柱状壳体，柱状壳体的一侧设有至少一个参比电极孔和一个辅助电极孔；参比电极，参比电极设置于所述的柱状壳体内，并通过参比电极孔检测被测金属在土壤中的腐蚀电位；辅助电极，辅助电极设置于柱状壳体内，并通过辅助电极孔与土壤、被测接地网金属极构成导电回路。用以利用电化学方法对接地网的腐蚀程度进行快速检测和评价。
文档编号G01N17/02GK202075207SQ201120037200
公开日2011年12月14日 申请日期2011年2月12日 优先权日2011年2月12日
发明者吴华成, 张秀丽, 李永立, 李贺全, 王应高 申请人:华北电力科学研究院有限责任公司