專利名稱：電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，尤其是涉及一種接地材料耐土壤腐蝕和接地電阻導(dǎo)電性的評(píng)價(jià)裝置。
(二)
背景技術(shù)：
接地網(wǎng)的導(dǎo)體埋設(shè)在地下，常因土壤多年的腐蝕而使性能變壞，造成系統(tǒng)接地短路時(shí)地電位異常升高或分布不均，嚴(yán)重威脅運(yùn)行人員安全，還可能因反擊或電纜皮環(huán)流破壞二次設(shè)備，引起檢測(cè)或控制設(shè)備誤動(dòng)、拒動(dòng)而擴(kuò)大事故。
接地是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障，目前接地存在的主要問題是接地電阻超標(biāo)、接地電阻不穩(wěn)定和接地體材料腐蝕。因此接地材料在土壤中應(yīng)具有低的接地電阻和良好的耐土壤腐蝕性。對(duì)接地材料進(jìn)行耐土壤腐蝕性和接地導(dǎo)電性評(píng)價(jià)是保障接地網(wǎng)安全運(yùn)行的重要前提。現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)對(duì)接地材料進(jìn)行評(píng)價(jià)具有周期長的缺點(diǎn)，短時(shí)間內(nèi)難以對(duì)接地材料的耐腐蝕性和接地導(dǎo)電性做出評(píng)價(jià)。目前普遍采用實(shí)驗(yàn)室加速失效的裝置來評(píng)價(jià)接地材料的性能參數(shù)，以快速地優(yōu)選出所需的材料，但僅能對(duì)材料耐土壤腐蝕性做出評(píng)價(jià)。這種評(píng)價(jià)裝置通過控制土壤溫度和濕度來加速接地材料腐蝕用以模擬接地網(wǎng)自然失效狀態(tài)，從而可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)接地材料的耐土壤腐蝕性進(jìn)行評(píng)價(jià)，但由于現(xiàn)在的方法主要是針對(duì)不需瀉流的埋地金屬材料，無法測(cè)量材料與其周圍土壤的的接觸電阻，不能滿足對(duì)接地材料進(jìn)行評(píng)價(jià)的要求。
另外采用電化學(xué)方法進(jìn)行測(cè)量評(píng)價(jià)時(shí)，研究電極與參比電極之間很高的電位降對(duì)測(cè)量結(jié)果的精度會(huì)產(chǎn)生很大影響，很難獲得精確的測(cè)量結(jié)果。另外目前所采用的電化學(xué)方法往往需要引入其它的腐蝕性物質(zhì)，不僅缺乏現(xiàn)場(chǎng)工況的代表性，而且成本比較高。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明為了克服電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置的上述缺陷，提供一種成本低，不僅能夠準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)接地材料的耐腐蝕性，還能夠測(cè)量與其周圍土壤之間的接觸電阻的電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
4該發(fā)明電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，其包括一箱體，用以構(gòu)造小環(huán)境；
一防腐蝕金屬桶，位于所述箱體內(nèi)，內(nèi)填充有土壤，通過重量傳感器
懸吊，用以測(cè)定其含水量；
加熱裝置，位于所述箱體內(nèi)的防腐蝕金屬桶下方；
兩溫度傳感器，其一位于所述土壤內(nèi)，另一位于箱體內(nèi)防腐蝕金屬桶外，用以通過兩者獲取的溫度與設(shè)定值比較控制所屬加熱裝置，進(jìn)而控制所述箱體內(nèi)小環(huán)境的溫度；
一水箱，通過設(shè)有電控閥的水管對(duì)所述土壤施水，其中電控閥受控于所述含水量；
電阻測(cè)量儀，用于測(cè)量插入所述土壤的接地體材料棒與所述防腐蝕金屬桶間的電阻。
基于本發(fā)明技術(shù)方案的電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置通過改變土壤自身的含水量和溫度加速接地體材料棒的腐蝕，測(cè)試過程中，不會(huì)改變土壤的動(dòng)力學(xué)特征，使獲取的腐蝕參數(shù)更具有代表性。相比于現(xiàn)有方案需要針對(duì)不同的接地材料使用不同的電解質(zhì)，不僅成本大大降低，而且減少了配備各種電解質(zhì)的步驟，操作簡便性也大大提高；另一方面，針對(duì)不同接地材料的測(cè)試結(jié)果更具有可比性。
本方案采用構(gòu)造小環(huán)境的方式，使實(shí)驗(yàn)在變化相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境下進(jìn)行，據(jù)此對(duì)不同接地材料的評(píng)價(jià)更具有可比性。
此外，由于本方案將插有接地體材料棒的土壤裝在一個(gè)防腐蝕金屬桶內(nèi)，不僅使接地材料與土壤之間的電阻的測(cè)量成為可能，而且也比較簡單，只需要測(cè)量接地體材料棒與金屬桶間的電阻R即可，并且可動(dòng)態(tài)地觀察和記錄接地電阻值。由于該電阻R由接地體材料與土壤之間的電阻R。 土壤
電阻R2、 土壤與小桶之間的接觸電阻R3、小桶電阻R4組成。由于土壤電阻R2、 土壤與小桶之間的接觸電阻R3、小桶電阻R4都相同，因此可通過
測(cè)量電阻R來評(píng)價(jià)接地材料的接地導(dǎo)電性。
上述電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，所述箱體設(shè)有一用于與外界換氣的換氣裝置。
所述換氣裝置受控于用于測(cè)量箱體內(nèi)環(huán)境溫度的箱體溫度傳感器，以控制箱體內(nèi)溫度在設(shè)定溫區(qū)范圍。
所述加熱裝置通過一隔熱裝置支撐在所述箱體底部。所述加熱裝置由輸入端子接有所述溫度傳感器，輸出端子接該加熱裝置的PID控制器控制。
當(dāng)兩溫度傳感器所獲取溫度都低于設(shè)定值時(shí)，加熱系統(tǒng)工作。所述水箱位于所述箱體上方。
(四)


下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本發(fā)明，其中
圖1為基于本發(fā)明技術(shù)方案的電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、水箱，2、水管，3、電控閥，4、箱體溫度傳感器，5、防
腐蝕金屬桶，6、換氣裝置，7、 土壤溫度傳感器，8、加熱裝置，9、隔熱裝置，10、接地體材料棒，11、測(cè)量鉗，12、控制裝置，13、測(cè)量鉗，14、箱體，15、電阻測(cè)量儀，16、重量傳感器。
(五)
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作示例性說明
說明書附圖1示出了一種基于本發(fā)明技術(shù)方案電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，其包括.-
一箱體15，用以構(gòu)造小環(huán)境；
一防腐蝕金屬桶5，位于所述箱體內(nèi)，內(nèi)填充有土壤，通過重量傳感器6懸吊，用以測(cè)定其含水量；
加熱裝置8，位于所述箱體內(nèi)的防腐蝕金屬桶下方；
兩溫度傳感器，其一位于所述土壤內(nèi)，另一位于箱體內(nèi)防腐蝕金屬桶外，用以通過兩者獲取的溫度與設(shè)定值比較控制所屬加熱裝置，進(jìn)而控制所述箱體內(nèi)小環(huán)境的溫度；
一水箱l，通過設(shè)有電控閥3的水管2對(duì)所述土壤施水，其中電控閥
受控于所述含水量；
電阻測(cè)量儀15，用于測(cè)量插入所述土壤的接地體材料棒10與所述防腐蝕金屬桶間的電阻。
對(duì)于其中不需要溫度控制的構(gòu)件(元器件)，可以將其置于所述箱體外面，比如接地電阻測(cè)量儀，不僅便于觀察，也防止潮濕的空氣對(duì)其造成腐蝕。所說的防腐蝕金屬桶，本方案傾向于采用不銹鋼桶，成本低，耐腐蝕性完全可以滿足本方案的需要。當(dāng)然，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于本實(shí)施例所列舉的技術(shù)特征，比如不銹鋼桶，能夠起到防腐蝕作用，并具有良好導(dǎo)電性能的材質(zhì)的金屬桶均可使用，甚至是外部鍍有導(dǎo)電層的塑料桶也可以使用，給予本發(fā)明發(fā)明點(diǎn)的所有等同特征或非實(shí)質(zhì)性變動(dòng)特征也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
為了保持箱體內(nèi)的溫、濕度，所述箱體設(shè)有一用于與外界換氣的換氣
裝置6。當(dāng)然，這里的換氣裝置可以僅僅為排氣裝置，因?yàn)橥獠吭骷蛘邩?gòu)件的引入，以便于與箱體內(nèi)的期間連接，必然會(huì)存在一定的間隙，并可據(jù)此形成比較完整的排氣體系。所以本發(fā)明在此處的保護(hù)范圍也應(yīng)當(dāng)延伸至此。
所述換氣裝置受控于用于測(cè)量箱體內(nèi)環(huán)境溫度的箱體溫度傳感器4，
更方便的控制箱體內(nèi)溫度在設(shè)定溫區(qū)范圍。
所述加熱裝置通過一隔熱裝置9支撐在所述箱體底部。為了便于控制箱體和土壤的溫度，所述加熱裝置由輸入端子接有所述
溫度傳感器，輸出端子接該加熱裝置的PID控制器控制。其中PID控制器
指(P—proportion比例；I— integral積分；D—derivative微分)比例
積分微分控制器。
當(dāng)兩溫度傳感器所獲取溫度都低于設(shè)定值時(shí)，加熱系統(tǒng)工作，相對(duì)而言，土壤的蓄熱能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣，但加熱過程中需要對(duì)流的空氣加熱耐腐蝕金屬桶，因此上述加熱方案更具有可行性，可以獲得比較好的土壤溫度。
對(duì)于電控閥的控制，可以采用繼電接觸系統(tǒng)進(jìn)行控制，用重量傳感器發(fā)信號(hào)，以控制電控閥，控制點(diǎn)只有一個(gè)，結(jié)構(gòu)比較簡單。所述水箱位于所述箱體上方，便于水的自流。
權(quán)利要求
1.一種電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，其包括一箱體(15)，用以構(gòu)造小環(huán)境；一防腐蝕金屬桶(5)，位于所述箱體內(nèi)，內(nèi)填充有土壤，通過重量傳感器(6)懸吊，用以測(cè)定其含水量；加熱裝置(8)，位于所述箱體內(nèi)的防腐蝕金屬桶下方；兩溫度傳感器，其一位于所述土壤內(nèi)，另一位于箱體內(nèi)防腐蝕金屬桶外，用以通過兩者獲取的溫度與設(shè)定值比較控制所屬加熱裝置，進(jìn)而控制所述箱體內(nèi)小環(huán)境的溫度；一水箱(1)，通過設(shè)有電控閥(3)的水管(2)對(duì)所述土壤施水，其中電控閥受控于所述含水量；電阻測(cè)量儀(15)，用于測(cè)量插入所述土壤的接地體材料棒(10)與所述防腐蝕金屬桶間的電阻。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，其特征在 于所述箱體設(shè)有一用于與外界換氣的換氣裝置(6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，其特征在 于所述換氣裝置受控于用于測(cè)量箱體內(nèi)環(huán)境溫度的箱體溫度傳感器(4)，以控制箱體內(nèi)溫度在設(shè)定溫區(qū)范圍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，其特征在 于所述加熱裝置通過一隔熱裝置(9)支撐在所述箱體底部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，其特征在 于所述加熱裝置由輸入端子接有所述溫度傳感器，輸出端子接該加熱裝置的PID控制器控制。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，其特征在于當(dāng)兩溫度傳感器所獲取溫度都低于設(shè)定值時(shí)，加熱系統(tǒng)工作。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置，其特征在于所述水箱位于所述箱體上方。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置。其包括一箱體；一防腐蝕金屬桶；加熱裝置；一水箱，通過設(shè)有電控閥的水管對(duì)所述土壤施水，其中電控閥受控于所述含水量；電阻測(cè)量儀，用于測(cè)量插入所述土壤的接地體材料棒與所述防腐蝕金屬桶間的電阻。本發(fā)明提供一種成本低，不僅能夠準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)接地材料的耐腐蝕性，還能夠測(cè)量與其周圍土壤之間的接觸電阻的電力系統(tǒng)接地材料評(píng)價(jià)裝置。
文檔編號(hào)G01R27/02GK101592585SQ200910016100
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者民 劉, 姚金霞, 李辛庚, 閆風(fēng)潔 申請(qǐng)人:山東電力研究院