接地网腐蚀在线监测技术研究应用

董玉玺

摘要：随着我国社会主义市场经济的快速发展，国家越来越重视电力企业的发展，发电厂以及变电站中的接地网是变电站设备的重要的组成部分，但是近年来关于接地网的检测技术还并不完善，导致一些不良现象时有发生。所以应该采用接地网腐蚀在线检测技术，减少故障的发生，保证我国电力系统的安全运行。

关键词：接地网；腐蚀；在线检测

随着社会主义现代化建设速度的加快，我国电力企业也面临的巨大的冲击和挑战，接地网是发电厂以及变电站中变电设备的重要组成部分，对于电力系统的安全有着重要的作用，所以电力企业应该加强对于接地网的监测，随着科学技术的快速发展，在线检测技术被用于接地网的腐蚀监测中，而且取得了一定的成就。

一、腐蚀在线检测技术的概述

腐蚀在线检测技术指的是，通过利用各种的检测技术或者是有效的分析方法对一些设备的腐蚀状态进行实时的检测，同时还能够对一些与腐蚀相关的参数也能够进行实时的检测，以及它们变化的趋势，这样能够有效的控制一些设备的腐蚀，保证设备的完好[1]。通过这种自动的控制或者是报警技术，可以及时的了解到一些设备的腐蚀速度，最大程度的避免由于腐蚀的发生造成设备的损坏。

腐蚀在线检测系统是一个系统的检测模式，它进行检测的模式有很多种，可以提供单一的模式也可以综合多种的检测手段，进行有效的评估设备的腐蚀状况，提供可靠的数据，保证设备长期稳定的工作。

二、接地网腐蚀在线检测技术的应用

随着时代的发展，发电厂和变电站的发展受到了很大的关注。接地网是变电站设备的重要组成部分，是影响变电设备正常运行的关键因素。目前我国大部分地区所使用的接地材料是金属铜或者是镀锌扁钢，但是究其它们的基本属性是金属导体，由于接地网长期埋在地下，受到土壤中一些腐蚀因素的影响，所以很容易导致这些材料的腐蚀，从而造成接地网的缺陷，使其无法保障故障状态下设备的安全运行，成为接地网的安全隐患，最后会导致电力企业受到很大的损失。

近年来，由于我国使用的接地材料大部分是钢材，接地网腐蚀是造成接地网破坏的最主要的问题，所以采用科学，有效的方法进行接地网腐蚀的诊断具有重要的现实意义，目前，针对接地网腐蚀故障的诊断技术主要有电网络方法、电磁场方法和电化学方法。但是这三类方法虽然在接地网的腐蚀诊断中有着各自的优点，对已形成严重缺陷（如腐蚀断点）的接地网腐蚀具有一定效果，但是他们也有着共同的缺点，具体表现在，很难检测到接地网腐蚀的早期的隐患方面，只有当腐蚀情况的恶化时候，才能够检测的出来，同时电网络方法、电磁场方法和电化学方法都还没有形成严重接地网腐蚀缺陷的接地网腐蚀故障的检测体系，换句话说，就是这三种诊断方法只能够发现接地网腐蚀的缺陷，却不能够无法发现隐患。另一方面，上述三类方法都是接地线腐蚀的离线诊断方法，无法对接地网的腐蚀现象进行实时的检测，而且历史试验数据无法得到充分利用，人工成本大。

与上述的三种离线检测技术不同的是，腐蚀在线监测技术可以在腐蚀早期或有严重腐蚀倾向时给出指示信息，还可以连续监测接地网导体的腐蚀发展，还能够对于一些与腐蚀相关的系数做出准确的检测而且能够及时准确的给出相关的数据，电力生产人员可以根据腐蚀在线艰检测技术检测到的准确的数据分析接地网目前的腐蚀状况，帮助电力工作人员全面的掌握接地网的安全隐患，并且做出解决方案来进行消除隐患。因此，对腐蚀在线检测技术的研究对电力系统的安全运行有十分重要意义。

接地网腐蚀在线监测系统（以下监测系统）构成是由传感单元和数据收集系统还有一些相应的软件自系统有机的组合到一起。接地网导体在地中的腐蚀实际上属于是电化学腐蚀，所用的腐蚀探针属于系统的传感单元，探针主要用于感知接地网电化学腐蚀的相关信息，然而在接地网腐蚀在线监测系统中还设置了信息采集系统主要负责数据的全面收集。相应软件子系统对数据采集子系统采集到的数据信息进行处理和计算，获得被监测处的接地网导体实时腐蚀速率，并将其反馈给电力生产人员[2]。电力生产人员根据获得的一些实时数据进行分析接地网腐蚀的状况，然后指定相关的预防腐蚀的方案。接地网腐蚀在线监测系统可以向电力生产人员实时反馈被监测接地网导体处的腐蚀速率，使接地网腐蚀造成的接地网缺陷在隐患阶段即可被发现和掌握，这样才能够保证电力系统的正常运行，提高电力生产的安全水平，促进电力企业可持续发展。电力生产人员可以根据接地网腐蚀故障的发展情况，指定相关的解决方案，并且指定科学合理的接地网维修周期，对接地网进行定期的有效的检查和维修养护，从而间接提高电力生产的经济效益。

三、接地网在线腐蚀监测技术应用流程

（一）在线腐蚀监测范围的大小的选择

在线腐蚀监测范围的大小，把腐蚀监测系统大致分为三种，具体的实施步骤具体如下：第一，根据接地网腐蚀的部位和腐蚀的基本特征，结合接地网容易被土壤中的一些腐蚀因素腐蚀，进行判断接地网腐蚀的类型。第二，根据接地网的腐蚀的部位，选择检测的位点，可以把监测点设置在接地网的进口或者是出口。第三，应该选择合适的检测方式。第四，进行探针以及检测系统的整体布局以及进行检测系统的正确安装和适当的调试[3]。第五，在安装检测系统之后，应该对接地网的腐蚀状况进行实时的检测，及时收集系统检测的数据，然后进行分析，总结，工作人员根据分析的结果进行接地网防腐蚀的工作。

（二）选择合适的监测方法

在线腐蚀监测的方法有很多，比如挂片试验方法，这是一种最传统的监测方法，就是在关键的位置建立旁路腐蚀试验釜，然后在特定的情况下打开检测的挂片，由于经过一段时间不同材质的挂片会发生失重的现象，根据这个现象可以了解到不同的材质挂片的腐蚀的速度，这样可以判定腐蚀的类型。所以挂片实验的方法没有环境条件的约束，适用于任何的环境。还有一种监测的方法是探针监测法，适用于接地网腐蚀检测，这样检测的方法最为常用，它操作简单方便而且能够减少监测的时间，缩短监测的周期，而且结果分析难度不大，比较容易进行分析总结数据。

（三）探针监测点的正确选择

探针监测点的选择应该遵循一定的原则，首先保证选择的探针监测点应该具有代表性，同时还有一定的区域性以及系统性。这三个原则的具体含义是，选择的监测点应该能够以点代面的效果，同时选择的一个监测点能够代表整块监测区域的腐蚀的情况，而且监测点的整体布置应该贯穿整个接地网的每一个环节。除了以上的三个主要原则之外，还应该遵循符合经济合理的原则，以解决监测接地网腐蚀情况为目的，制定科学合理的监测点设置计划[4]。

接地网腐蚀在线监测系统的研究和应用也将为接地网的在线状态监测奠定基础。利用接地网腐蚀在线监测系统给出的腐蚀速率的历史数据可计算当前的接地网完整度，将接地网完整度信息导入CDEGS等计算软件可以计算接地网的接地电阻、场区的接触电压和跨步电压等状态参数，从而实现接地网的在线状态监测。

结语：

随着社会的发展，国家越来越重视电力企业的发展，接地网是电网和电气设备的主要組成部分，对于电力设备的正常运行有着十分重要的作用，所以搞好接地网腐蚀的检测具有重要的意义。接地网腐蚀在线监测技术的应用可以实时的监测接地网的腐蚀情况，根据对检测数据的分析，工作人员制定科学合理的解决方案，保证电力设施的正常运行，使电力企业在激烈的竞争中长期存在，并能够保持可持续发展。

参考文献：

[1]张秀丽，安洪光，李长柱，李永立.腐蚀在线监测技术在中水为补充水的循环冷却水系统中的应用[J].中国电力，2009（03）.

[2]邹红妮，寥伟.变电站接地网故障诊断的节点电压线性优化模型[J].现代电子技术，2009（01）.