2022-KJ-1-021大型接地网腐蚀的成像诊断及防治技术

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2022-KJ-1-021大型接地网腐蚀的成像诊断及防治技术

日期：2023年01月15日来源：中国腐蚀与防护学会分享：

获奖项目编号：	2022-KJ-1-021
获奖项目名称：	大型接地网腐蚀的成像诊断及防治技术
第一完成单位：	国网浙江省电力有限公司电力科学研究院
项目联系人：	胡家元
联系人电话：	13675872850
联系人邮箱：	jiayuanhu@yeah.net
项目简介：
电力是国民经济快速发展的命脉，接地是电力系统故障电流和雷电流泄放的最后通道，是确保人身和设备安全、电网稳定的基石。电力部门对镀锌接地网运维投入了大量人力物力，但接地事故仍时有发生。大型接地网深埋于地下，具有不可视特性，尤其在图纸丢失、改造后与图纸不对应时，给故障查找和检修工作造成很大困难。当前接地网检修依靠开挖抽查等方式，无法掌握接地网腐蚀状态及故障点精准位置，导致大量接地网“带病运行”。鉴于隐蔽工程的传统运维方式手段落后、投入大、效率低等不足，亟待研发精准高效的技术手段以提升接地网服役寿命。本项目瞄准大型接地网“结构探测-腐蚀诊断-缺陷排查-防腐治理”全过程，在国家自然科学基金、国网科技项目持续支持下，历时8年，取得了系列原创性成果，主要创新点如下：（1）首次提出了基于微分磁定位的接地导体敷设定位与圆周法定向的接地网拓扑重构方法，研制了空间定位误差小于5cm的接地网拓扑检测装置，实现了强电磁干扰背景下复杂大型接地网拓扑精准探测及三维重构，攻克了大型接地网支路导体难定位、难查找的痛点。（2）提出了基于拓扑图论和电网络理论的大型接地网腐蚀诊断技术，研制了可通道复用的多节点毫欧级网络阻抗检测装置，开发了三维腐蚀成像诊断系统，实现了接地网腐蚀的全域式成像评估及故障点“支路级”精准定位，首次完成了接地网状态由“不可见”到“可见”的技术突破。（3）首次创立了内源式电阻抗成像的接地导体腐蚀精准诊断技术，构建了基于有限元分析和自诊断正则化求解的电阻率成像模型，开发了求解接地网场域真实电阻率分布的诊断软件，进一步将接地网重点区域成像精度由“支路/米级”突破为“片段/分米级”。（4）发明了已获成像结果的定点精准阴极保护方法，研制了可耐kA级大电流冲击的石墨导电防腐水性涂料、电阻率仅1.85欧姆•米的钙基膨润土防腐降阻材料等环保型防腐延寿产品，实现接地网精准防腐并大幅节约成本。项目获授权发明专利12项（海外专利1项）、实用新型2项，论文30篇，著作3部，软著8项，标准5部，新增利税6250万元，节支11850万元。成果已纳入浙江省变电站接地网专项监督检测技术，入选国网公司新技术推广目录。成果已应用于十余个省（市），服务G20杭州峰会、天津全运会等重大保电场所，并推广至石化、铁路等行业，产生了显著的经济与社会效益。