一种变电站接地网腐蚀预测系统及其使用方法与流程

1.本发明涉及接地网腐蚀技术领域，尤其涉及一种变电站接地网腐蚀预测系统及其使用方法。


背景技术：

2.变电站的接地系统是维护电力系统安全可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的根本保证和重要措施，接地网导体的腐蚀或者断裂将会引发严重事故并带来巨大的经济损失。在不停电和不对地网进行开挖的情况下实现对接地网腐蚀状况进行诊断，指导相关工作人员有的放矢地对腐蚀地网采取一定的补救措施，对电力系统的安全运行可靠运行具有重要意义。目前，现有的接地网诊断的方法主要有3大类：一类是：基于电磁场理论，激励地网，探测地表面的磁感应强度，根据磁感应强度分布特征诊断腐蚀或断裂状况的方法；另一类是基于电路理论为基础建立故障诊断方程并结合相应的优化算法实现诊断的方法。这两类方法在一定程度上可以得到接地网断裂情况，但是难以获得具体的接地网腐蚀速率；还有一类方法是通过电化学检测得到接地网的瞬时腐蚀速率和局部腐蚀，难以对预测腐蚀速率提供有效根据；
3.申请号为cn201310082265.6记载了一种变电站接地网腐蚀速率的模糊预测方法，包括依据土壤理化指标与变电站接地网腐蚀相关关系对隶属度的确定、对不同土壤理化指标对接地网腐蚀贡献度的确定以及不同地域变电站接地网间贴近度的计算。本发明采用模糊预测模型以解决接地网腐蚀速率预测中存在的涉及因素较多，关系错综复杂，以及所涉及因素中的不确定性和模糊性，同时避免了因小样本引起的模型预测精度差，对地域上邻近或土壤理化指标相近的接地网站点，在工程上能够快速而有效的预测其变电站接地网腐蚀速率，虽然该申请解决接地网腐蚀速率预测中存在的涉及因素较多，关系错综复杂，以及所涉及因素中的不确定性和模糊性，同时避免了因小样本引起的模型预测精度差，对地域上邻近或土壤理化指标相近的接地网站点，在工程上能够快速而有效的预测其变电站接地网腐蚀速率，但是该申请的预测方在进行计算处理的时候没有将接地网当中一个立体结构来考虑，将接地网当中平面形式考虑，在进行接地腐蚀的过程中接地网各个位置因土壤成分差异导致各个位置腐蚀程度不一致，检测误差较大，检测精度过低，为此需要一种变电站接地网腐蚀预测系统及其使用方法。


技术实现要素：

4.本发明提出的一种变电站接地网腐蚀预测系统及其使用方法，解决了现有技术中存在的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种变电站接地网腐蚀预测系统，包括土壤接地网数据采集模块、腐蚀因素计算模块和接地网三维腐蚀计算模块，所述土壤接地网数据采集模块、腐蚀因素计算模块和接地网三维腐蚀计算模块均连接有数据存储模块，所述腐蚀因素计算模块包括依次连接的数
据列表构建单元、接地网腐蚀计算单元、腐蚀因素计算单元和回复验证单元，所述接地网三维腐蚀计算模块包括依次连接的接地网三维模型构建单元、接地网三维腐蚀验算单元、接地网腐蚀信息整合单元和接地网腐蚀信息发布单元；所述数据列表构建单元与土壤接地网数据采集模块、回复验证单元和数据存储模块连接，所述回复验证单元与数据存储模块和接地网三维模型构建单元连接，所述数据存储模块与土壤接地网数据采集模块、接地网三维模型构建单元和接地网腐蚀信息发布单元连接。
7.优选的，所述土壤接地网数据采集模块用于采集当前接地网土壤数据以及样品接地网腐蚀数据；所述数据列表构建单元将采集的数据构建数据列表，所述接地网腐蚀计算单元用于计算样品接地网的腐蚀程度，所述腐蚀因素计算单元用于计算样品接地网腐蚀因素的腐蚀贡献率，所述回复验证单元对样品接地网进行腐蚀程度验证计算；所述接地网三维模型构建单元用于构建接地网三维模型，所述接地网三维腐蚀验算单元用于计算接地网三维腐蚀程度，所述接地网腐蚀信息整合单元用于整合接地网腐蚀信息，所述接地网腐蚀信息发布单元用于发布接地网三维腐蚀信息内容。
8.一种变电站接地网腐蚀预测系统的使用方法，包括以下步骤：
9.s1土壤数据采集：
10.以接地网为中心周向等距为起点作为土壤数据采集的基本点，在采集的时候以起始点向下等距作为采挖点进行土壤采集，之后获取土壤采集后的信息，包括土壤有机含量、无机物含量、电阻率、土壤深度和ph值信息；
11.s2将采集的信息构建信息列表：
12.将采集的信息按照样品接地网和预测接地网进行区分构建信息列表，信息列表其内容包括接地网土壤三维数据和样品接地网腐蚀数据；
13.s3样品进行接地网腐蚀计算：
14.将样品接地网腐蚀数据与完整样品进行比较计算得出样品接地网腐蚀数据；
15.s4样品腐蚀因素的腐蚀贡献率计算：
16.根据样品接地网腐蚀数据计算出样品接地网腐蚀因素的腐蚀贡献率；
17.s5样品接地网的回复验证：
18.利用样品腐蚀因素的腐蚀贡献率计算样品接地网腐蚀数据并进行验证对比；
19.s6构建三维腐蚀模型：
20.将采集的信息以接地网为中心构建三维腐蚀模型；
21.s7接地网腐蚀计算：
22.将待检测的接地网进行采用回复验证方式计算出接地网腐蚀数据；
23.s8接地网腐蚀信息整合发布：
24.将计算的接地网三维腐蚀数据结合接地网信息整合并发布给相关检测人员。
25.本发明中，
26.利用样品接地网进行样品接地网腐蚀以及样品的回复验证方式，能够有效的计算出接地网土壤腐蚀因素腐蚀的腐蚀贡献率，为后期计算接地网腐蚀速率提供数据支撑，方便后期接地网腐蚀计算；
27.然后利用三维立体建模结合接地网腐蚀贡献率的方式进行回复验证计算，从而有效计算出当前接地网各个位置的腐蚀速率，提高了接地网腐蚀预测的完整性和准确性，为
接地网腐蚀预警提供有效的数据支撑，方便操作人员对接地网进行预警检测，提高变电站预警安全性。
附图说明
28.图1为本发明提出的一种变电站接地网腐蚀预测系统的原理示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.参照图1，一种变电站接地网腐蚀预测系统，包括土壤接地网数据采集模块、腐蚀因素计算模块和接地网三维腐蚀计算模块，土壤接地网数据采集模块、腐蚀因素计算模块和接地网三维腐蚀计算模块均连接有数据存储模块，腐蚀因素计算模块包括依次连接的数据列表构建单元、接地网腐蚀计算单元、腐蚀因素计算单元和回复验证单元，接地网三维腐蚀计算模块包括依次连接的接地网三维模型构建单元、接地网三维腐蚀验算单元、接地网腐蚀信息整合单元和接地网腐蚀信息发布单元；数据列表构建单元与土壤接地网数据采集模块、回复验证单元和数据存储模块连接，回复验证单元与数据存储模块和接地网三维模型构建单元连接，数据存储模块与土壤接地网数据采集模块、接地网三维模型构建单元和接地网腐蚀信息发布单元连接。
31.进一步的，土壤接地网数据采集模块用于采集当前接地网土壤数据以及样品接地网腐蚀数据；数据列表构建单元将采集的数据构建数据列表，接地网腐蚀计算单元用于计算样品接地网的腐蚀程度，腐蚀因素计算单元用于计算样品接地网腐蚀因素的腐蚀贡献率，回复验证单元对样品接地网进行腐蚀程度验证计算；接地网三维模型构建单元用于构建接地网三维模型，接地网三维腐蚀验算单元用于计算接地网三维腐蚀程度，接地网腐蚀信息整合单元用于整合接地网腐蚀信息，接地网腐蚀信息发布单元用于发布接地网三维腐蚀信息内容。
32.一种变电站接地网腐蚀预测系统的使用方法，包括以下步骤：
33.s1土壤数据采集：
34.土壤接地网数据采集模块以接地网为中心周向等距为起点作为土壤数据采集的基本点，在采集的时候以起始点向下等距作为采挖点进行土壤采集，之后获取土壤采集后的信息，包括土壤有机含量、无机物含量、电阻率、土壤深度和ph值信息；
35.s2将采集的信息构建信息列表：
36.土壤接地网数据采集模块将采集的信息传输至数据列表构建单元，数据列表构建单元按照样品接地网和预测接地网进行区分构建信息列表，信息列表其内容包括接地网土壤三维数据和样品接地网腐蚀数据；
37.s3样品进行接地网腐蚀计算：
38.接地网腐蚀计算单元将样品接地网腐蚀数据与完整样品进行比较计算得出样品接地网腐蚀数据；
39.s4样品腐蚀因素的腐蚀贡献率计算：
40.腐蚀因素计算单元根据样品接地网腐蚀数据计算出样品接地网腐蚀因素的腐蚀
贡献率；
41.s5样品接地网的回复验证：
42.回复验证单元利用样品腐蚀因素的腐蚀贡献率计算样品接地网腐蚀数据并进行验证对比；
43.s6构建三维腐蚀模型：
44.接地网三维模型构建单元将采集的信息以接地网为中心构建三
45.维腐蚀模型；
46.s7接地网腐蚀计算：
47.接地网三维腐蚀验算单元将待检测的接地网进行采用回复验证方式计算出接地网腐蚀数据；
48.s8接地网腐蚀信息整合发布：
49.接地网腐蚀信息整合单元将计算的接地网三维腐蚀数据结合接地网信息整合，之后通过接地网腐蚀信息发布单元发布给相关检测人员。
50.该设计首先利用样品接地网进行样品接地网腐蚀以及样品的回复验证方式，能够有效的计算出接地网土壤腐蚀因素腐蚀的腐蚀贡献率，为后期计算接地网腐蚀速率提供数据支撑，方便后期接地网腐蚀计算；
51.然后利用三维立体建模结合接地网腐蚀贡献率的方式进行回复验证计算，从而有效计算出当前接地网各个位置的腐蚀速率，提高了接地网腐蚀预测的完整性和准确性，为接地网腐蚀预警提供有效的数据支撑，方便操作人员对接地网进行预警检测，提高变电站预警安全性。
52.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
53.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
54.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。