瞬变电磁法视电阻率成像的接地网断点诊断方法.docx

瞬变电磁法视电阻率成像的接地网断点诊断方法
摘要
本文提出了一种基于瞬变电磁法视电阻率成像的接地网断点诊断方法，首先介绍了瞬变电磁法的基本原理和成像技术，然后结合接地网的特点，提出了一种基于瞬变电磁法的接地网断点诊断方法。该方法通过对接地网区域进行多次瞬变电磁法测量，建立电阻率模型，并利用多次成像对接地网断点进行识别与定位。实验结果表明，该方法能够有效识别和定位接地网断点，为工程实践提供了一种有效的接地网故障诊断方法。
关键词：瞬变电磁法；视电阻率成像；接地网；断点诊断
Abstract
Inthispaper,adiagnosismethodforgroundnetworkbreakpointsbasedontransientelectromagneticmethodwithelectricalresistivityimagingwasproposed.Firstly,thebasicprincipleandimagingtechniqueofthetransientelectromagneticmethodwereintroduced,andthencombinedwiththecharacteristicsofthegroundnetwork,adiagnosticmethodbasedontransientelectromagneticmethodwasproposed.Thismethodusesmultipletransientelectromagneticmethodmeasurementstobuildanelectricalresistivitymodelandusesmultipleimagingtechniquestoidentifyandlocatethebreakpointsinthegroundnetwork.Theexperimentalresultsshowthatthismethodcaneffectivelyidentifyandlocatethebreakpointsinthegroundnetwork,providinganeffectivediagnosticmethodforgroundnetworkfaultsinengineeringpractice.
Keywords:Transientelectromagneticmethod;Electricalresistivityimaging;Groundingnetwork;Breakpointdiagnosis
一、研究背景
接地网在电力系统中起到了非常重要的作用，是保障电力系统安全、稳定运行的重要组成部分。接地网的有序排列和接触良好是其正常工作的前提条件，但由于地下的土质及水分、环境、施工、养护等原因，接地网存在断裂、腐蚀、松动等问题，这些问题严重影响着接地网的正常工作。
传统的接地网故障诊断方法主要采用接触电阻方法，但该方法主要适合于小型接地网，对于大型、复杂接地网的故障诊断存在很大的困难。为了解决这一问题，近年来国内外学者开始探索基于非侵入式电法方法的接地网故障诊断。
瞬变电磁法是目前非侵入式电法方法中应用比较广泛的一种方法，其具有探测深度大、成像分辨率高等优点。随着计算机和成像技术的发展，瞬变电磁法成像技术已经成为地下物探领域的热门话题，也被应用于接地网的故障诊断中。
本文将介绍瞬变电磁法视电阻率成像的接地网断点诊断方法，旨在提供一种有价值的接地网故障诊断方法，为电力系统的安全运行提供技术支持。
二、瞬变电磁法基本原理
瞬变电磁法是一种电法勘探技术，其基本原理是利用电磁感应现象，通过对地下加以电磁激励，利用接收线圈接收地下的电场和磁场信号，从而得到地下介质的电磁响应，进而推断地下介质的电导率变化情况。
图1展示了瞬变电磁法的测量示意图，其中假定平面电磁脉冲源位于$x=0$处，激发电磁波的传播方向垂直于地表。采用一对接收线圈$I$和$V$，接收线圈$I$用于测量电流，接收线圈$V$用于测量电势。工作时，线圈$I$与脉冲源连接，产生一个电流激励，该电流在地下传播时，将在接地开有直流电阻的地点产生电压信号。线圈$V$于此时感应到电压信号，并将其输入到接收电路中。由于该信号反映了地下介质的电性质变化情况，因此可以通过逆推得到地下介质的电阻率分布，从而实现成像。
图1瞬变电磁法测量示意图
三、瞬变电磁法成像技术
瞬变电磁法成像技术的基本思路是对瞬变电磁法所得到的数据进行处理，将原始数据转换成电阻率分布图像。这种转换是通过与数学模型卷积和缩小等方法实现的。
瞬变电磁法成像技术主要包括以下几个步骤：
1.选择合适的数据采集方式
数据的采集方式对成像结果具有重要影响，因此需要针对不同的瞬变电磁法应用环境选择合适的数据采集方式。
2.数据加