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专利号: 2021113297834
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种计及高腐蚀性土壤影响下的接地装置寿命评估方法,其特征在于,该接地装置寿命的评估方法是基于接地装置寿命评估平台,该平台包括上位机(1)、数据收集单元(2)、数据处理装置(3)、接地装置(4)、电化学腐蚀检测单元(5)、电化学信号滤波器(6)、电流传感器(7)、电流信号采集仪(8)、直流电流发生器(9)、直流电流发生触发器(10)、开关(11)、高腐蚀性试验土壤(12);

所述上位机(1)的控制信号输出端与开关(11)的输入端相连,开关(11)的输出端与直流电流发生触发器(10)的输入端相连,直流电流发生触发器(10)的输出端与直流电流发生器(9)的输入端相连,直流电流发生器(9)的电流输出端与接地装置(4)电流进线端相连;

所述接地装置(4)的输出端分别与电化学腐蚀检测单元(5)的输入端和电流信号采集器(8)的电流输入端相连,电流信号采集器(8)的电流输出端与电流传感器(7)的输入端相连,电流传感器(7)的输出端与数据收集单元(2)相连;

所述电化学腐蚀检测单元(5)的输出端与电化学信号滤波器(6)相连,将电化学腐蚀检测单元(5)和接地装置(4)放置在高腐蚀性试验土壤(12)中心位置;

所述电化学信号滤波器(6)的信号输出端与数据收集单元(2)相连,数据收集单元(2)与数据处理装置(3)的数据输入端相连,数据处理装置(3)的数据输出端与上位机(1)的数据收集端相连;

试验评估包括以下步骤:

第一步、模拟高腐蚀性工况下的接地装置工作状态,其具体步骤为:通过上位机(1)触发直流电流发生触发器(10)使得直流电流发生器(9)输出直流电流,电流信号采集器(5)采集得流经接地装置的直流电流Ia,将电流信号传给电流传感器(7),电流传感器(7)将电流信号传递至数据收集单元(2)中;通过电化学腐蚀检测单元(5)检测接地装置(4)的腐蚀状况,将电化学腐蚀检测单元(5)检测到的电化学信号Ua经过电化学信号滤波器(6)滤除杂波后传递至数据收集单元(2)中;将数据收集单元(2)中的流经接地装置的电流Ia与电化学信号Ua经数据处理装置(3)传递至上位机(1)中;将接地装置(4)周围的高腐蚀性试验土壤(12)按照东西南北方位划分为八块土壤,按照划分好的八块区域,改变电化学腐蚀检测单元(5)在高腐蚀性试验土壤(12)中的位置,重复上述试验步骤,得到n组试验数据;

第二步、计算每组试验数据下高腐蚀性土壤中的接地装置的基准性能因子vm:式中,Iam为每次试验时流经接地装置的电流,Uam为每次试验时土壤中电化学信号;

第三步、计算每组试验数据下高腐蚀性土壤中的接地装置的性能畸变因子hm:式中,Iam为每次试验时流经接地装置的电流,Uam为每次试验时土壤中电化学信号;

第四步、对高腐蚀性土壤中的接地装置的寿命进行评估:综合上述计算得出接地装置寿命评判因子α:式中,vm为接地装置的基准性能因子,hm为接地装置的性能畸变因子;

当α∈(0,0.3)时,表征接地装置寿命状态良好,非必要时不需要安排检修;当α∈(0.3,

0.7)时,表征接地装置寿命状态较差,需定期内进行检修;当α∈(0.7,+∞)时,表征接地装置寿命状态很差,需要及时进行替换。