本(ben)發明(ming)涉(she)及(ji)(ji)電力系統(tong)接地(di)網斷(duan)(duan)點(dian)診(zhen)斷(duan)(duan)技術領域，尤(you)其(qi)涉(she)及(ji)(ji)一種接地(di)網斷(duan)(duan)點(dian)診(zhen)斷(duan)(duan)方法及(ji)(ji)瞬(shun)變電磁探(tan)測(ce)裝置。

背景技術：

接(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)網(wang)的(de)完(wan)整可靠(kao)性是電(dian)力系統(tong)安全運(yun)行(xing)的(de)必要(yao)保障，構成(cheng)(cheng)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)網(wang)的(de)導(dao)體埋設于地(di)(di)(di)(di)下(xia)，常(chang)因(yin)施工(gong)時的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)不(bu)良、漏焊(han)(han)或土壤腐蝕等原因(yin)，造成(cheng)(cheng)導(dao)體斷裂，致(zhi)使接(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)網(wang)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)泄流性能下(xia)降，不(bu)僅威脅(xie)設備及人身安全，還會帶來巨大的(de)經濟損(sun)失(shi)和社會影響，但(dan)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)網(wang)屬于地(di)(di)(di)(di)下(xia)隱蔽(bi)工(gong)程，在土建施工(gong)階段回填土工(gong)序完(wan)成(cheng)(cheng)后(hou)(hou)，就很難對接(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)網(wang)的(de)連通情(qing)況以(yi)及運(yun)行(xing)后(hou)(hou)接(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)體的(de)銹(xiu)蝕情(qing)況進行(xing)直觀的(de)檢查和狀態評價，因(yin)此，研究接(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)網(wang)故障診斷技術尤為(wei)重要(yao)。

今年來，在(zai)(zai)接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)斷(duan)點(dian)診斷(duan)領域，不少學者將(jiang)接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)看作阻性(xing)網(wang)(wang)(wang)絡，通(tong)(tong)過對(dui)(dui)(dui)接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)引線(xian)間(jian)(jian)電(dian)阻或地(di)(di)(di)(di)(di)(di)表電(dian)位(wei)差的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)來判斷(duan)是(shi)否(fou)存(cun)在(zai)(zai)斷(duan)點(dian)，該方(fang)(fang)法的(de)(de)不足(zu)是(shi)當接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)存(cun)在(zai)(zai)局部斷(duan)點(dian)時，接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)極(ji)間(jian)(jian)電(dian)阻以及地(di)(di)(di)(di)(di)(di)表電(dian)位(wei)變化很小，差異(yi)不明顯、不直觀。也有(you)國外F.Dawalibi研究組從電(dian)磁(ci)場(chang)理論的(de)(de)角度(du)建立的(de)(de)接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)頻(pin)域分析方(fang)(fang)法，利(li)用接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)可(ke)(ke)及端點(dian)向接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)中注(zhu)入一定(ding)頻(pin)率的(de)(de)正弦電(dian)流，通(tong)(tong)過對(dui)(dui)(dui)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)面附近磁(ci)場(chang)的(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)，探(tan)索了(le)對(dui)(dui)(dui)接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)結構性(xing)故(gu)障進行(xing)診斷(duan)的(de)(de)電(dian)磁(ci)方(fang)(fang)法，但(dan)僅僅停留在(zai)(zai)理論分析上(shang)。國內學者張波、崔(cui)(cui)翔(xiang)在(zai)(zai)2002年就(jiu)根據矩量(liang)(liang)(liang)法提出了(le)一種新的(de)(de)諧(xie)波電(dian)流諧(xie)波分析方(fang)(fang)法，通(tong)(tong)過測(ce)量(liang)(liang)(liang)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)表電(dian)位(wei)差分布進行(xing)接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)故(gu)障診斷(duan)。而(er)后劉洋、崔(cui)(cui)翔(xiang)等進行(xing)了(le)進一步研究，通(tong)(tong)過接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)兩(liang)根引導體注(zhu)入異(yi)頻(pin)的(de)(de)正弦激勵電(dian)流，測(ce)量(liang)(liang)(liang)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)表磁(ci)感應強度(du)的(de)(de)分布特(te)征，并設計了(le)相應的(de)(de)電(dian)流源和(he)磁(ci)場(chang)檢測(ce)電(dian)路，也有(you)提出對(dui)(dui)(dui)注(zhu)入電(dian)流后的(de)(de)接(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)上(shang)方(fang)(fang)磁(ci)場(chang)測(ce)量(liang)(liang)(liang)數(shu)據進行(xing)濾(lv)波和(he)數(shu)值(zhi)微(wei)分處理，但(dan)這(zhe)些方(fang)(fang)法同樣(yang)依賴于可(ke)(ke)及斷(duan)點(dian)的(de)(de)位(wei)置和(he)數(shu)目，如果可(ke)(ke)及斷(duan)點(dian)很少，則難以取得較(jiao)好的(de)(de)診斷(duan)結果。

目前的接(jie)地(di)網故(gu)障(zhang)診斷(duan)技(ji)術基于電(dian)路(lu)理論、場(chang)路(lu)法、無(wu)損檢測法和電(dian)化(hua)學法，但這(zhe)些方法或是依賴于接(jie)地(di)網設計(ji)施工圖紙，或是要求變電(dian)站停電(dian)，影響(xiang)電(dian)力系統運行。

技術實現要素：

本發明提供了一種接地網(wang)斷(duan)點診斷(duan)方(fang)法及(ji)瞬變(bian)電(dian)磁探測裝置，以解決(jue)現有技術存在的依賴于接地網(wang)設(she)計(ji)資料，或是要求(qiu)變(bian)電(dian)站停電(dian)，影(ying)響電(dian)力系統運行的問題。

第(di)一方面，本發明提供了一種接地網斷點診斷方法，基于瞬變電磁探(tan)測裝置，所(suo)述方法包括：

在待診(zhen)斷(duan)接地網的上方設置試驗(yan)測(ce)線(xian)，沿所述(shu)試驗(yan)測(ce)線(xian)建(jian)立多個測(ce)點(dian)坐標；

所(suo)述瞬變(bian)電(dian)磁探測(ce)裝(zhuang)置沿著所(suo)述試驗測(ce)線的測(ce)點坐標進行逐點測(ce)量，獲得(de)所(suo)述測(ce)點坐標處的感應電(dian)壓(ya)數據；

根據所述感應(ying)電(dian)壓(ya)數據計(ji)算得到垂直(zhi)方向磁場(chang)強度值，建立測(ce)試區域的三(san)維(wei)磁場(chang)強度等值線圖；

分析(xi)所(suo)述(shu)三維磁場(chang)強度等(deng)值線圖，判斷所(suo)述(shu)接地網是否存在(zai)斷點。

可選地，所述瞬變電磁探測(ce)(ce)裝置沿著(zhu)所述試驗測(ce)(ce)線(xian)的測(ce)(ce)點坐標進行逐點測(ce)(ce)量，獲得所述測(ce)(ce)點坐標處(chu)的感應電壓數(shu)據，具體包(bao)括(kuo)：

將所(suo)述瞬變電磁探測(ce)裝置(zhi)的中(zhong)心分別(bie)與所(suo)述試驗測(ce)線的測(ce)點坐(zuo)標重合；

所述瞬變電(dian)磁(ci)探測裝置產(chan)生(sheng)雙極(ji)性矩形脈(mo)沖電(dian)流，建立一次(ci)脈(mo)沖磁(ci)場，并(bing)激勵接地(di)網產(chan)生(sheng)二次(ci)渦流場信號；

感應所述(shu)二次渦流場信號，獲得各個所述(shu)測點坐標處的感應電壓數據(ju)。

可選地，所(suo)述(shu)根據所(suo)述(shu)感應電(dian)壓數據計(ji)算得到(dao)垂(chui)直方向磁(ci)場強度(du)值，建立(li)測試區域的三維磁(ci)場強度(du)等值線圖(tu)，具體包括：

對所述測(ce)點(dian)坐標處的感應電壓數據(ju)積(ji)分(fen)得到垂直方向磁場強度(du)值；

將(jiang)所述(shu)測試區域內各個測點的垂直方向磁場強(qiang)度(du)值繪制成(cheng)三維磁場強(qiang)度(du)等值線圖。

可(ke)選地，所(suo)述(shu)分析所(suo)述(shu)三維磁(ci)場強度等值線圖(tu)，判斷所(suo)述(shu)接地網是否(fou)存在斷點，具(ju)體包括：

根(gen)據(ju)所述三維磁場強度等值線圖獲取接地網(wang)扁鋼的位置和走向；

分(fen)析所(suo)述接(jie)(jie)地網(wang)扁鋼(gang)處的(de)磁場強(qiang)度值與所(suo)述接(jie)(jie)地網(wang)扁鋼(gang)周圍的(de)磁場強(qiang)度值的(de)差異情況；

根(gen)據所述(shu)磁場強(qiang)度值的差異情況判斷所述(shu)接地網是否存在斷點。

第(di)二方(fang)面(mian)，本發明(ming)還(huan)提供了(le)一種瞬變電(dian)磁探(tan)測裝(zhuang)置(zhi)，所述裝(zhuang)置(zhi)包(bao)括發射(she)組件和(he)接(jie)收組件，其中(zhong)：

所述(shu)(shu)發(fa)射組(zu)件包括電(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)、發(fa)射機(ji)和(he)發(fa)送線圈，所述(shu)(shu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)的(de)正極與(yu)(yu)所述(shu)(shu)發(fa)射機(ji)的(de)供(gong)電(dian)(dian)正端(duan)連接，所述(shu)(shu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)組(zu)的(de)負極與(yu)(yu)所述(shu)(shu)發(fa)射機(ji)的(de)供(gong)電(dian)(dian)負端(duan)連接；所述(shu)(shu)發(fa)送線圈與(yu)(yu)所述(shu)(shu)發(fa)射機(ji)的(de)電(dian)(dian)流輸(shu)出(chu)端(duan)連接；

所述接(jie)收組件包括接(jie)收線(xian)(xian)圈和接(jie)收機，所述接(jie)收線(xian)(xian)圈與接(jie)收機的信號采集線(xian)(xian)連(lian)接(jie)；所述接(jie)收線(xian)(xian)圈與發射線(xian)(xian)圈信號連(lian)接(jie)。

可選地，所述發(fa)送線(xian)圈和接收線(xian)圈設置為中心(xin)回(hui)線(xian)裝置。

本(ben)發明(ming)提供的技術(shu)方案可以包括以下有(you)益效果：

本發(fa)明提供一種接(jie)(jie)地網(wang)斷點診(zhen)(zhen)斷方法(fa)及瞬(shun)變電(dian)磁探測裝置(zhi)，該方法(fa)包括：在(zai)待(dai)診(zhen)(zhen)斷接(jie)(jie)地網(wang)的(de)上(shang)方設(she)置(zhi)試驗測線(xian)，沿試驗測線(xian)建立(li)多個(ge)測點坐(zuo)(zuo)標(biao)；瞬(shun)變電(dian)磁探測裝置(zhi)沿著試驗測線(xian)的(de)測點坐(zuo)(zuo)標(biao)進行逐點測量，獲得測點坐(zuo)(zuo)標(biao)處的(de)感應(ying)電(dian)壓數據；根據感應(ying)電(dian)壓數據計(ji)算(suan)得到垂直方向磁場強度(du)值(zhi)(zhi)，建立(li)測試區域的(de)三維磁場強度(du)等(deng)值(zhi)(zhi)線(xian)圖(tu)；分析三維磁場強度(du)等(deng)值(zhi)(zhi)線(xian)圖(tu)，判(pan)斷接(jie)(jie)地網(wang)是否存在(zai)斷點。該診(zhen)(zhen)斷方法(fa)不(bu)(bu)(bu)依賴(lai)于接(jie)(jie)地網(wang)設(she)計(ji)施(shi)工圖(tu)紙，不(bu)(bu)(bu)要求變電(dian)站(zhan)停電(dian)，能夠實現非開挖和(he)不(bu)(bu)(bu)停電(dian)的(de)接(jie)(jie)地網(wang)斷點診(zhen)(zhen)斷，降低了診(zhen)(zhen)斷過程的(de)經濟損失。

應當(dang)理解的是，以上的一般描述和(he)后文的細(xi)節(jie)描述僅(jin)是示例性(xing)和(he)解釋性(xing)的，并不(bu)能限制本發明(ming)。

附圖說明

為(wei)了更清楚地說明本發明的(de)技(ji)術(shu)方案，下面(mian)將(jiang)對(dui)實施例中所需要使用(yong)的(de)附圖作簡(jian)單地介紹，顯而易見地，對(dui)于本領域(yu)普通技(ji)術(shu)人(ren)員而言，在不付出創造性勞動性的(de)前提下，還可(ke)以根據這些附圖獲得其他的(de)附圖。

圖1為(wei)本發明實(shi)施例(li)提供(gong)的一(yi)種接地網斷(duan)點(dian)診斷(duan)方法的流程(cheng)示意(yi)圖；

圖(tu)2為本(ben)發明實施例提供的一(yi)種接地(di)網斷點診(zhen)斷方法中S200的詳細流程示(shi)意圖(tu)；

圖(tu)3為本發明實施例(li)提供的一(yi)種接地網斷(duan)(duan)點診(zhen)斷(duan)(duan)方法中S400的詳細流(liu)程示意圖(tu)；

圖(tu)4為本發明實(shi)施例提(ti)供的仿(fang)真(zhen)實(shi)驗中接(jie)地網結(jie)構及斷點和測(ce)點位置圖(tu)；

圖5為(wei)本發明實施例提供的接地網仿真實驗(yan)的垂直(zhi)磁場(chang)三維等(deng)值線圖；

圖(tu)6為本發(fa)明實(shi)施(shi)例提供的接地網仿真實(shi)驗(yan)的垂直磁場平面等值線圖(tu)；

圖7為本發明實施例提供的一種(zhong)瞬變(bian)電(dian)磁探測(ce)裝(zhuang)置的結構示意圖。

具體實施方式

瞬變電(dian)(dian)磁法(fa)是一(yi)種地(di)球物理方(fang)(fang)法(fa)，它通(tong)過發送線圈在地(di)下建立一(yi)次(ci)脈沖磁場，在一(yi)次(ci)場間歇期間，形成(cheng)地(di)下渦流場，并向(xiang)下、向(xiang)外擴散，稱“煙圈效應(ying)”，利用接(jie)收(shou)線圈觀(guan)測(ce)二次(ci)渦流場，并經反演(yan)推斷地(di)層電(dian)(dian)阻(zu)率縱向(xiang)分(fen)布，可形成(cheng)縱向(xiang)電(dian)(dian)阻(zu)率斷面圖。與(yu)其(qi)他電(dian)(dian)阻(zu)率探測(ce)方(fang)(fang)法(fa)比，瞬變電(dian)(dian)磁法(fa)具有穿透能(neng)力(li)強、分(fen)辨(bian)率高、體積效應(ying)影響小和(he)無接(jie)觸測(ce)量等特(te)點(dian)，有望為解決接(jie)地(di)網(wang)故障診斷在線、無損(sun)非開挖和(he)地(di)網(wang)信息全面探測(ce)難題提供新思路。

參見圖1，為(wei)本(ben)發明實(shi)施例提供的接地(di)網斷點診斷方法的流程示意圖。

本發明實施例(li)提供的接(jie)地網斷點診斷方(fang)法(fa)包括：

S100：在待診斷接(jie)地網的上方設置試驗測線(xian)，沿所(suo)述(shu)試驗測線(xian)建立多個測點坐標(biao)。

具體地(di)，在待診斷(duan)接地(di)網(wang)的(de)(de)上方區域設定(ding)試驗(yan)測線(xian)，包(bao)括(kuo)試驗(yan)測線(xian)的(de)(de)長度和試驗(yan)測線(xian)之間(jian)的(de)(de)距離，沿(yan)試驗(yan)測線(xian)的(de)(de)測試方向建(jian)立多個測點(dian)(dian)(dian)，設定(ding)測點(dian)(dian)(dian)間(jian)距。設定(ding)3條相互平(ping)行的(de)(de)實驗(yan)測線(xian)，三條試驗(yan)測線(xian)兩兩相距0.5m，每條實驗(yan)測線(xian)7等分(fen)(每段(duan)14.29cm)設定(ding)測點(dian)(dian)(dian)位置，方便探(tan)測該測點(dian)(dian)(dian)位置處的(de)(de)接地(di)網(wang)扁(bian)鋼是否發生(sheng)斷(duan)點(dian)(dian)(dian)。

S200：所(suo)述(shu)瞬(shun)變電磁探測(ce)裝(zhuang)置沿著所(suo)述(shu)試驗測(ce)線的測(ce)點(dian)坐標進(jin)行逐(zhu)點(dian)測(ce)量(liang)，獲得所(suo)述(shu)測(ce)點(dian)坐標處的感應電壓數據。

具體地，沿所述(shu)試(shi)驗測線的測試(shi)方向，利用瞬變電(dian)磁(ci)探(tan)測裝置進行逐點測量(liang)，具體步驟如圖(tu)2所示：

S201：將(jiang)所述瞬變(bian)電磁探測(ce)(ce)裝置(zhi)的中心分別與所述試驗測(ce)(ce)線(xian)的測(ce)(ce)點坐標重合。

S202：所述瞬(shun)變電磁探測(ce)裝置產生(sheng)雙極(ji)性矩形(xing)脈(mo)沖電流，建(jian)立一次脈(mo)沖磁場(chang)，并(bing)激勵接地網(wang)產生(sheng)二次渦流場(chang)信號。

S203：感(gan)應所述二(er)次渦流(liu)場信號，獲得各個所述測點坐標處的感(gan)應電(dian)壓數據(ju)。

具體(ti)地，瞬(shun)(shun)變(bian)(bian)電磁探測(ce)裝(zhuang)(zhuang)置中(zhong)發射線圈(quan)的中(zhong)心與測(ce)點坐(zuo)標重合，然后瞬(shun)(shun)變(bian)(bian)電磁探測(ce)裝(zhuang)(zhuang)置產生雙極性矩形脈沖電流(liu)，建立一(yi)次(ci)脈沖磁場，并激(ji)勵接地網產生二次(ci)渦(wo)流(liu)場信號，瞬(shun)(shun)變(bian)(bian)電磁探測(ce)裝(zhuang)(zhuang)置中(zhong)的接收(shou)線圈(quan)觀(guan)測(ce)感應二次(ci)渦(wo)流(liu)場，測(ce)量(liang)得(de)到(dao)該測(ce)點坐(zuo)標處(chu)的感應電壓數據，存(cun)儲該測(ce)點坐(zuo)標處(chu)的感應電壓數據，之(zhi)后繼(ji)續測(ce)量(liang)下一(yi)測(ce)點坐(zuo)標。

S300：根(gen)據所述感應電(dian)壓數據計算得到垂直方(fang)向磁(ci)場強(qiang)度，建(jian)立測試區域的三(san)維磁(ci)場強(qiang)度等值線圖。

具體地，在瞬變電(dian)(dian)磁探(tan)測裝置中，現(xian)有(you)的(de)大(da)多數儀器(qi)采(cai)用的(de)都是感(gan)(gan)應(ying)(ying)線圈作為接收傳感(gan)(gan)裝置，只能測量探(tan)測區域的(de)感(gan)(gan)應(ying)(ying)電(dian)(dian)壓響(xiang)應(ying)(ying)值(zhi)，也就(jiu)是磁場隨時間的(de)變化(hua)率。根據法(fa)拉第(di)電(dian)(dian)磁感(gan)(gan)應(ying)(ying)定律，對(dui)感(gan)(gan)應(ying)(ying)電(dian)(dian)壓響(xiang)應(ying)(ying)積分可得到垂直(zhi)磁場強度值(zhi)。

瞬變電磁裝置的參數包括發射電流I₀，發射回線半徑a，發射機關斷時間t₀，接收線圈的有效接收面積S，接收機的采樣頻率f_rate。對參數固定的瞬變電磁探測裝置，接收線圈測量的是感應電壓響應數據V_z(t)，也就是垂直磁場H_z(t)隨時間的變(bian)化率根據法拉第電磁感應定律有：

其中(zhong)，n——線圈匝(za)數；

μ₀——空氣磁導率。

對式(1)等(deng)號兩邊積分，整理(li)得：

其中，t_a——最早取樣時間；

t_b——最后取樣時間。

當積分上限(xian)為時間變量(liang)t時，又(you)可(ke)得：

當積分下限為時間(jian)變(bian)量(liang)t時，又(you)可(ke)得：

根據式(3)和式(4)可求出感應電壓值轉換的垂直磁場。由式(3)計算垂直磁場，求取出當t_a→0時刻的值H_z(t)；由式(4)計算垂直磁場，當時間t較大時，趨于零，H_z(t)也趨于零。因此當t_b較大時，式(shi)(4)則變為：

式(shi)(5)寫成數值計算形(xing)式(shi)為(wei)：

將(jiang)測(ce)量(liang)得(de)到的各個測(ce)點坐標(biao)處的感應電壓值(zhi)積分得(de)到垂直(zhi)方向磁(ci)場(chang)強度(du)值(zhi)，利用成(cheng)(cheng)圖(tu)工作繪制成(cheng)(cheng)單位磁(ci)場(chang)強度(du)等值(zhi)線圖(tu)。

S400：分(fen)析所述(shu)三維磁(ci)場強度等值線圖，判斷所述(shu)接地網是否存(cun)在斷點。

具(ju)體地，通過分析三維(wei)場(chang)值圖(tu)上(shang)的場(chang)值等值線差異情況(kuang)進行接地網斷點判斷，垂直磁場(chang)強度三維(wei)圖(tu)上(shang)各測點處場(chang)值的大小取決(jue)于(yu)瞬變電(dian)磁探(tan)測裝置(zhi)位(wei)(wei)于(yu)測點位(wei)(wei)置(zhi)時(shi)，向(xiang)下傳播的電(dian)磁信號與接地網網格的耦合產生的渦流狀況(kuang)。

如圖(tu)3所示，為判斷接地(di)網是否存(cun)在斷點的詳細(xi)步驟。

S401：根據所(suo)述三維磁場強度等值線(xian)圖獲取接地(di)網扁鋼的位(wei)置(zhi)和走向。

具(ju)體(ti)地(di)(di)(di)(di)(di)，三(san)維(wei)磁場強度等值線(xian)圖(tu)顯(xian)示(shi)網(wang)(wang)(wang)狀(zhuang)結構，且和(he)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)模型(xing)結構與明顯(xian)的(de)(de)對應，因此可以(yi)顯(xian)示(shi)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)扁(bian)(bian)鋼的(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)及(ji)走向(xiang)。三(san)維(wei)圖(tu)上黑(hei)色的(de)(de)網(wang)(wang)(wang)狀(zhuang)粗線(xian)代表(biao)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)扁(bian)(bian)鋼位(wei)(wei)置(zhi)，圖(tu)中圓點(dian)標(biao)記為接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)扁(bian)(bian)鋼上方的(de)(de)測(ce)點(dian)位(wei)(wei)置(zhi)。接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)扁(bian)(bian)鋼屬(shu)于(yu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)的(de)(de)材料，接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)干線(xian)屬(shu)于(yu)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)的(de)(de)線(xian)路(lu)，接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)扁(bian)(bian)鋼用于(yu)制(zhi)作接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)，接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)干線(xian)也是接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)扁(bian)(bian)鋼之一，負責連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)，把接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)延伸到變電(dian)所地(di)(di)(di)(di)(di)面所有電(dian)氣(qi)設備的(de)(de)金屬(shu)外(wai)殼(ke)，和(he)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)連(lian)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)在(zai)一起。接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)故(gu)障最大的(de)(de)危害(hai)是扁(bian)(bian)鋼斷(duan)裂(lie)，因此首先判(pan)別接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)扁(bian)(bian)鋼的(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)和(he)走向(xiang)，然后再判(pan)斷(duan)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)地(di)(di)(di)(di)(di)網(wang)(wang)(wang)扁(bian)(bian)鋼是否發生斷(duan)點(dian)及(ji)斷(duan)點(dian)位(wei)(wei)置(zhi)。

S402：分析所(suo)述(shu)接地網扁鋼(gang)處的(de)磁場(chang)強(qiang)度值(zhi)與所(suo)述(shu)接地網扁鋼(gang)周圍的(de)磁場(chang)強(qiang)度值(zhi)的(de)差異情況。

S403：根據所述磁場強度值(zhi)的(de)差異(yi)情(qing)況判斷所述接地網是(shi)否存在斷點。

具體地，對比三維磁(ci)場(chang)(chang)強度(du)等值(zhi)線圖中(zhong)接(jie)地網(wang)扁鋼(gang)處磁(ci)場(chang)(chang)強度(du)值(zhi)與非(fei)接(jie)地網(wang)扁鋼(gang)處磁(ci)場(chang)(chang)強度(du)值(zhi)的差(cha)別。接(jie)地網(wang)扁鋼(gang)處的場(chang)(chang)值(zhi)較(jiao)扁鋼(gang)周圍(wei)的場(chang)(chang)值(zhi)明顯(xian)較(jiao)小(xiao)(xiao)，當接(jie)地網(wang)扁鋼(gang)某(mou)處出現大(da)片(pian)低洼表(biao)征，且該處的場(chang)(chang)值(zhi)遠小(xiao)(xiao)于(yu)周圍(wei)場(chang)(chang)值(zhi)大(da)小(xiao)(xiao)，則表(biao)明該處的接(jie)地網(wang)扁鋼(gang)發生斷點(dian)，定位該點(dian)的坐(zuo)標信息(xi)，實現精(jing)確開挖維修。

仿真實驗驗證

在實(shi)地(di)建立接地(di)網斷(duan)點(dian)仿真實(shi)驗模(mo)型(xing)，給予(yu)瞬變(bian)電(dian)(dian)磁發(fa)射波形激勵：發(fa)射電(dian)(dian)流1A，發(fa)射線(xian)圈(quan)(quan)半(ban)徑為(wei)1.25m，接收(shou)線(xian)圈(quan)(quan)半(ban)徑0.25m，關(guan)斷(duan)時間(jian)250us，采(cai)樣頻率(lv)100MHz。采(cai)用一個邊長(chang)100m的(de)大(da)正方體均(jun)勻半(ban)空間(jian)，設(she)置(zhi)(zhi)平均(jun)土(tu)壤電(dian)(dian)阻(zu)率(lv)ρ＝50.27Ω·m，接地(di)網處在土(tu)壤模(mo)型(xing)上表面一下0.8m，接地(di)網模(mo)型(xing)的(de)規(gui)格(ge)為(wei)：網格(ge)數量(liang)5×5，網格(ge)大(da)小6m×6m，斷(duan)點(dian)設(she)置(zhi)(zhi)位置(zhi)(zhi)如(ru)圖4所示。

隨機選擇通過(guo)斷點(dian)(dian)位置的(de)(de)探測(ce)(ce)范圍，設(she)定測(ce)(ce)線和測(ce)(ce)點(dian)(dian)間距；仿真實驗結束，記錄測(ce)(ce)點(dian)(dian)位置感應電壓(ya)數據，利用(yong)上述感應電壓(ya)轉換垂直(zhi)方向磁場強度(du)的(de)(de)理(li)論公(gong)式(shi)得到各個測(ce)(ce)點(dian)(dian)的(de)(de)垂直(zhi)方向磁場強度(du)數據；利用(yong)成圖(tu)(tu)工具繪(hui)制三維磁場強度(du)等(deng)值線圖(tu)(tu)，如圖(tu)(tu)5、圖(tu)(tu)6所示(shi)。

圖(tu)5為(wei)(wei)垂直磁場強(qiang)度的(de)三維等值(zhi)(zhi)線圖(tu)，圖(tu)6為(wei)(wei)磁場強(qiang)度的(de)平面等值(zhi)(zhi)線圖(tu)，其(qi)中，黑色的(de)網狀粗線代(dai)(dai)表(biao)接地網扁鋼位置，圓點代(dai)(dai)表(biao)接地網扁鋼正上方的(de)測點位置，是為(wei)(wei)了(le)對(dui)比驗證扁鋼處(chu)與非扁鋼處(chu)的(de)場值(zhi)(zhi)差別，圖(tu)中可以看(kan)出扁鋼處(chu)的(de)場值(zhi)(zhi)較扁鋼周圍低(di)洼(wa)明顯，在斷點處(chu)清晰的(de)出現(xian)大片低(di)洼(wa)表(biao)征(zheng)，且斷點處(chu)場值(zhi)(zhi)遠小(xiao)于周圍場值(zhi)(zhi)大小(xiao)。

對(dui)比(bi)圖(tu)4接地(di)網結構模型(xing)和圖(tu)5、圖(tu)6的(de)(de)磁(ci)場強度等(deng)值線圖(tu)可(ke)以清(qing)晰看(kan)出(chu)橫向(xiang)和縱(zong)向(xiang)的(de)(de)扁鋼位置(zhi)及(ji)走向(xiang)；通過(guo)對(dui)比(bi)兩組圖(tu)坐標(0,-3)位置(zhi)處的(de)(de)場值分(fen)布(bu)，可(ke)清(qing)晰看(kan)出(chu)斷點和非斷點的(de)(de)差(cha)異，由此可(ke)準確判斷斷點的(de)(de)位置(zhi)分(fen)布(bu)。

此次仿(fang)真試驗，在扁(bian)鋼正上(shang)方(fang)(fang)，X軸(zhou)(zhou)方(fang)(fang)向上(shang)的測點標記間(jian)(jian)隔為1m，Y軸(zhou)(zhou)方(fang)(fang)向上(shang)的測點標記間(jian)(jian)隔為2m，Y軸(zhou)(zhou)方(fang)(fang)向較(jiao)X軸(zhou)(zhou)測點稀疏(shu)，故圖中顯(xian)示(shi)縱(zong)向扁(bian)鋼測點間(jian)(jian)表征(zheng)不如橫向扁(bian)鋼表征(zheng)連續性明(ming)顯(xian)。

本發明提(ti)供的接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)斷(duan)(duan)(duan)(duan)點(dian)診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)(duan)方(fang)(fang)法(fa)通過(guo)在接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)測(ce)(ce)試(shi)(shi)區域規劃試(shi)(shi)驗測(ce)(ce)線和(he)(he)測(ce)(ce)點(dian)位置(zhi)(zhi)，將瞬變(bian)電(dian)磁(ci)探測(ce)(ce)裝置(zhi)(zhi)中接(jie)收線圈的中心與測(ce)(ce)點(dian)坐(zuo)標重合(he)，接(jie)收裝置(zhi)(zhi)沿著試(shi)(shi)驗測(ce)(ce)線逐點(dian)進(jin)行(xing)測(ce)(ce)量，得到測(ce)(ce)點(dian)坐(zuo)標處的感(gan)應電(dian)壓數據；利用感(gan)應電(dian)壓計(ji)算垂直(zhi)方(fang)(fang)向(xiang)磁(ci)場強度(du)值(zhi)，利用成圖(tu)(tu)工具繪制三維磁(ci)場強度(du)等(deng)(deng)(deng)值(zhi)線圖(tu)(tu)；分析三維磁(ci)場強度(du)等(deng)(deng)(deng)值(zhi)線圖(tu)(tu)，以此判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)是否發生斷(duan)(duan)(duan)(duan)點(dian)。該(gai)方(fang)(fang)法(fa)能(neng)在三維磁(ci)場強度(du)等(deng)(deng)(deng)值(zhi)線圖(tu)(tu)上(shang)清(qing)晰(xi)看到接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)扁(bian)(bian)鋼(gang)位置(zhi)(zhi)和(he)(he)走向(xiang)以及接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)網(wang)(wang)(wang)(wang)格(ge)的大(da)小。若接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)扁(bian)(bian)鋼(gang)存在斷(duan)(duan)(duan)(duan)點(dian)，接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)斷(duan)(duan)(duan)(duan)點(dian)處感(gan)應磁(ci)場的三維等(deng)(deng)(deng)值(zhi)線圖(tu)(tu)更清(qing)晰(xi)表現出低洼(wa)狀，可直(zhi)接(jie)作為接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)斷(duan)(duan)(duan)(duan)點(dian)判(pan)斷(duan)(duan)(duan)(duan)的依據。該(gai)方(fang)(fang)法(fa)應用于(yu)電(dian)力系統接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)的斷(duan)(duan)(duan)(duan)點(dian)診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)(duan)領域，不(bu)依賴于(yu)接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)設計(ji)資料，并(bing)且能(neng)實現非開挖和(he)(he)不(bu)停電(dian)的接(jie)地網(wang)(wang)(wang)(wang)斷(duan)(duan)(duan)(duan)點(dian)診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)(duan)，降低了(le)診(zhen)斷(duan)(duan)(duan)(duan)過(guo)程的經濟損失。

參(can)見(jian)圖7，為本(ben)發明提(ti)供的(de)(de)瞬變電磁探測裝置(zhi)的(de)(de)基本(ben)結構。

本發(fa)明提供的(de)瞬變(bian)電磁探測(ce)裝置包括發(fa)射(she)組件和接收組件，其中：

發(fa)射(she)組(zu)(zu)件包括(kuo)電(dian)(dian)池組(zu)(zu)1、發(fa)射(she)機(ji)2和(he)發(fa)送線圈3，電(dian)(dian)池組(zu)(zu)1的(de)(de)(de)正極(ji)與(yu)發(fa)射(she)機(ji)2的(de)(de)(de)供(gong)電(dian)(dian)正端連接(jie)(jie)，電(dian)(dian)池組(zu)(zu)1的(de)(de)(de)負極(ji)與(yu)發(fa)射(she)機(ji)2的(de)(de)(de)供(gong)電(dian)(dian)負端連接(jie)(jie)；發(fa)送線圈3與(yu)發(fa)射(she)機(ji)2的(de)(de)(de)電(dian)(dian)流輸出端連接(jie)(jie)。電(dian)(dian)池組(zu)(zu)1為(wei)發(fa)射(she)機(ji)2供(gong)電(dian)(dian)，發(fa)射(she)機(ji)2產生(sheng)雙極(ji)性矩形脈沖電(dian)(dian)流，通過發(fa)送線圈3建(jian)立一(yi)次(ci)脈沖磁場(chang)。

接(jie)(jie)收(shou)組(zu)件包括接(jie)(jie)收(shou)線(xian)圈4和接(jie)(jie)收(shou)機(ji)5，接(jie)(jie)收(shou)線(xian)圈4與接(jie)(jie)收(shou)機(ji)5的信(xin)(xin)號采集線(xian)連接(jie)(jie)。接(jie)(jie)收(shou)線(xian)圈4與發(fa)送線(xian)圈3通信(xin)(xin)連接(jie)(jie)，發(fa)送線(xian)圈3用于建立一(yi)次脈沖磁場，并(bing)激勵(li)地網產(chan)生二(er)次渦(wo)流場信(xin)(xin)號，而接(jie)(jie)收(shou)線(xian)圈4用于觀測感應二(er)次渦(wo)流場，并(bing)以感應電(dian)壓(ya)信(xin)(xin)號形式存儲(chu)于接(jie)(jie)收(shou)機(ji)5中。接(jie)(jie)收(shou)機(ji)5根據接(jie)(jie)收(shou)到的電(dian)磁發(fa)射波進行成像(xiang)分(fen)析，得出結果。

進(jin)一步地，發(fa)送(song)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)3和(he)接收(shou)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)4為中(zhong)(zhong)心(xin)回(hui)線(xian)(xian)(xian)(xian)裝置，發(fa)送(song)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)3和(he)接收(shou)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)4可設置為同心(xin)圓的一體化線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)，且(qie)發(fa)送(song)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)3和(he)接收(shou)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)4不連(lian)通。使用時(shi)，中(zhong)(zhong)心(xin)回(hui)線(xian)(xian)(xian)(xian)裝置沿著(zhu)試驗(yan)測(ce)(ce)線(xian)(xian)(xian)(xian)進(jin)行測(ce)(ce)量，每次(ci)測(ce)(ce)量時(shi)中(zhong)(zhong)心(xin)回(hui)線(xian)(xian)(xian)(xian)裝置的中(zhong)(zhong)心(xin)與(yu)測(ce)(ce)點重合。可選的，發(fa)射(she)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)3的半徑為1.25m，接收(shou)線(xian)(xian)(xian)(xian)圈(quan)4的半徑為0.25m。

接(jie)(jie)收組件還包括電腦(未標注)，電腦讀取接(jie)(jie)收機5中的感應電壓數據，并將感應電壓數據轉換為垂(chui)直方向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度(du)值，之后利用成(cheng)圖工具將各個(ge)測(ce)點(dian)處(chu)的垂(chui)直方向(xiang)磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度(du)值繪制成(cheng)三維磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度(du)等(deng)值線(xian)圖，方便技術人(ren)員通過(guo)三維磁(ci)(ci)(ci)場強(qiang)度(du)等(deng)值線(xian)圖判斷接(jie)(jie)地網是否發(fa)生(sheng)斷點(dian)。

試(shi)驗(yan)時(shi)，設置(zhi)3條互相平行的(de)試(shi)驗(yan)測(ce)線(xian)(xian)，測(ce)線(xian)(xian)1位(wei)于接收線(xian)(xian)圈(quan)4中心向外(wai)(wai)延伸(shen)，測(ce)線(xian)(xian)2位(wei)于接收線(xian)(xian)圈(quan)4邊緣向外(wai)(wai)延伸(shen)，測(ce)線(xian)(xian)3位(wei)于發射(she)線(xian)(xian)圈(quan)3外(wai)(wai)側10cm并向外(wai)(wai)延伸(shen)。三條測(ce)線(xian)(xian)兩兩相距0.5m，采用(yong)7等分(每(mei)段14.29cm)，用(yong)于根據三維場值(zhi)圖(tu)判(pan)斷(duan)斷(duan)點(dian)位(wei)置(zhi)。具體方(fang)法是測(ce)量得出三維場值(zhi)圖(tu)，發現斷(duan)點(dian)后數(shu)格(ge)判(pan)斷(duan)具體位(wei)置(zhi)，每(mei)一格(ge)為14.29cm，可(ke)判(pan)斷(duan)到14.29cm附近，然(ran)后開挖(wa)維修，最小(xiao)化人工(gong)成本。

本發(fa)(fa)(fa)(fa)明(ming)提供(gong)的(de)(de)瞬(shun)變電(dian)磁探測裝置(zhi)由3條試驗測線(xian)、發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)組(zu)(zu)件(jian)、接(jie)收(shou)(shou)(shou)組(zu)(zu)件(jian)和電(dian)腦(nao)組(zu)(zu)成，發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)組(zu)(zu)件(jian)包括(kuo)電(dian)池(chi)組(zu)(zu)、發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)機(ji)(ji)和發(fa)(fa)(fa)(fa)送(song)(song)線(xian)圈，電(dian)池(chi)組(zu)(zu)的(de)(de)正極與發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)機(ji)(ji)的(de)(de)供(gong)電(dian)正端(duan)連(lian)接(jie)，電(dian)池(chi)組(zu)(zu)的(de)(de)負極與發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)機(ji)(ji)的(de)(de)供(gong)電(dian)負端(duan)連(lian)接(jie)，電(dian)池(chi)組(zu)(zu)為發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)機(ji)(ji)供(gong)電(dian)。發(fa)(fa)(fa)(fa)送(song)(song)線(xian)圈與發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)機(ji)(ji)的(de)(de)電(dian)流輸出端(duan)連(lian)接(jie)，發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)機(ji)(ji)產生雙(shuang)極性(xing)矩形脈(mo)沖電(dian)流，通過發(fa)(fa)(fa)(fa)送(song)(song)線(xian)圈建立一次脈(mo)沖磁場(chang)(chang)。接(jie)收(shou)(shou)(shou)組(zu)(zu)件(jian)包括(kuo)接(jie)收(shou)(shou)(shou)線(xian)圈和接(jie)收(shou)(shou)(shou)機(ji)(ji)，接(jie)收(shou)(shou)(shou)線(xian)圈與接(jie)收(shou)(shou)(shou)機(ji)(ji)的(de)(de)信(xin)號(hao)(hao)采集線(xian)連(lian)接(jie)，且(qie)接(jie)收(shou)(shou)(shou)線(xian)圈與發(fa)(fa)(fa)(fa)射(she)(she)(she)線(xian)圈信(xin)號(hao)(hao)連(lian)接(jie)，用于接(jie)收(shou)(shou)(shou)地網產生的(de)(de)二(er)次渦流場(chang)(chang)信(xin)號(hao)(hao)，并將二(er)次渦流場(chang)(chang)信(xin)號(hao)(hao)數據傳輸至接(jie)收(shou)(shou)(shou)機(ji)(ji)，用于數據處(chu)理、分析。

本領域技(ji)術人員在(zai)考慮(lv)說明(ming)書及實踐這(zhe)里發(fa)明(ming)的(de)公開后(hou)，將容易想到本發(fa)明(ming)的(de)其它實施(shi)方案。本申請旨(zhi)在(zai)涵蓋本發(fa)明(ming)的(de)任何變(bian)型、用途或(huo)者適應性變(bian)化，這(zhe)些變(bian)型、用途或(huo)者適應性變(bian)化遵循本發(fa)明(ming)的(de)一(yi)般性原(yuan)理并包括本發(fa)明(ming)未公開的(de)本技(ji)術領域中的(de)公知常識或(huo)慣(guan)用技(ji)術手段。說明(ming)書和實施(shi)例(li)僅被視為示例(li)性的(de)，本發(fa)明(ming)的(de)真正范圍和精神由(you)下面的(de)權(quan)利要求指出。

以(yi)上所述的本發(fa)明(ming)實(shi)施方式并不構(gou)成對本發(fa)明(ming)保(bao)護(hu)范圍的限(xian)定(ding)。