文档介绍：分类号学号 M200971178
学校代码 10487 密级

硕士学位论文

基于介质频散的接地网腐蚀诊断方法研究

学位申请人: 贺家慧
学科专业: 高电压与绝缘技术
指导教师: 张丹丹副教授
答辩日期: 2012 年 1 月 6 日
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree for the Master of Engineering

Research on the Corrosion Diagnosis Method of
Grounding Grids Based on Dispersions of Media

Candidate: He Jiahui
Major : High Voltage and Insulation Technology
Supervisor: Assoc. Prof. Zhang Dandan

Huazhong University of Science & Technology
Wuhan 430074,
January, 2012
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研
究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或
集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在
文中以明确方式标明。本人完全意识到,本声明的法律结果由本人承担。

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日期: 年月日

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本论文属于
不保密。
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学位论文作者签名: 指导教师签名:

日期: 年月日日期: 年月日
华中科技大学硕士学位论文
摘要
接地网是保证电力系统安全可靠运行的重要措施之一。由于接地网常年埋于地
下,受入地电流和其他电化学因素影响,容易发生腐蚀,产生安全隐患。因此,需要
检测接地网的腐蚀情况。目前接地网腐蚀诊断方法的研究中,大多通过某些特征参数
的理论值或计算值,与现场测量值之间的比较,来判断腐蚀情况。这类方法的诊断精
度依赖于计算模型的准确性和现场测量的可靠性,存在着一定局限,并未真正推广使
用。因此,有必要研究新的接地网腐蚀诊断方法。
本文借鉴了地下管线和钢筋混凝土探测中的探地雷达方法,结合地网腐蚀诊断的
实际需求,提出利用介质频散特性的差异来进行腐蚀诊断,并对此进行了理论分析、
实验和仿真研究。
通过理论分析,建立了介质电参数与高频电磁波传播参数之间的联系,根据介电
弛豫理论,分析了介质频散的内在机理,结合介电谱的测量技术,提出了适用于本文
研究的实验方法。
在理论分析的基础上,搭建实验平台,加工接地碳钢锈蚀物的样品,通过测量样
品电容、电容等参数随频率的变化趋势,分析锈蚀物的频散特征。实验结果表明,锈
蚀物的介电常数随频率升高而下降,存在着频散特征。
接地网腐蚀诊断的目的,是将腐蚀产物和金属从土壤中区分开。为了达到这一目
的,还需要研究土壤的频散特性。论文分析总结了国内外学者关于土壤介电特性的研
究成果,根据变电站接地网的实际土质情况,提出了适用于本文的土壤介电分析模型。
最后在 ANSYS 软件中,建立小尺寸的地网腐蚀诊断模型,进行了仿真研究。在不
同频率激励下,考虑介质介电常数和电导率随频率的变化,分析地表回波随导体锈蚀
程度的变化情况,发现考虑介质频散后,地表接收的回波会变化。但如何从这种变化
中区分锈蚀层的存在还需要进一步研究。

关键词: 接地网腐蚀诊断频散
I
华中科技大学硕士学位论文
ABSTRACT
Grounding Grids is one of the most important measures to ensure safe and reliable
operation of Power