瞬變電磁法變電站接地網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)評(píng)估導(dǎo)則

ICSXXX

標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類(lèi)號(hào)T/CEC

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXXX—202X

瞬變電磁法變電站接地網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)評(píng)估導(dǎo)

則

Guideforstatusdetectionandevaluationtechnologyofgroundinggridbasedon

transientelectromagneticmethod

（征求意見(jiàn)稿）

201X-XX-XX發(fā)布201X-XX-XX實(shí)施

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布

DL/TXXXXX_202x

目次

前言.....................................................................................II

1范圍......................................................................................1

2規(guī)范性引用文件............................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義................................................................................1

4技術(shù)原理..................................................................................2

5一般要求..................................................................................2

6檢測(cè)系統(tǒng)..................................................................................2

7檢測(cè)流程..................................................................................5

8診斷評(píng)價(jià)..................................................................................7

附錄A（資料性附錄）瞬變電磁法檢測(cè)原理.................................................8

附錄B（資料性附錄）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)...................................................9

附錄C（資料性附錄）基于瞬變電磁法的接地網(wǎng)視電阻率計(jì)算方法............................10

附錄D（資料性附錄）基于瞬變電磁法的接地網(wǎng)狀態(tài)診斷案例................................11

I

DL/TXXXXX—202x

瞬變電磁法變電站接地網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)評(píng)估導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基于瞬變電磁法的變電站接地網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)評(píng)估的檢測(cè)系統(tǒng)、檢測(cè)要求、檢測(cè)流程、診

斷評(píng)價(jià)。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于采用瞬變電磁法的變電站接地網(wǎng)非接觸狀態(tài)檢測(cè)及評(píng)估。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版木（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB50169電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范

DI./T393-2010輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗(yàn)規(guī)程

DL/T475-2017接地裝置特性參數(shù)測(cè)量導(dǎo)則

DL/T1532—2016接地網(wǎng)腐蝕診斷技術(shù)導(dǎo)則

DL/T1554—2016接地網(wǎng)土壤腐蝕性評(píng)價(jià)導(dǎo)則

DZ/T0187-2016地面磁性源瞬變電磁法技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語(yǔ)和定義

GB50169中所有術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)

3.1

磁性源瞬變電磁法magneticscurcetransientelectromagneticmethod

用不接地對(duì)稱(chēng)雙極性矩形回線脈沖電流產(chǎn)生一次磁場(chǎng)，在斷電間隙觀測(cè)地下介質(zhì)感應(yīng)的瞬變二次

電磁場(chǎng)的一種時(shí)域電磁法。

FDZ/T0187—2016,總則3,11

3.2

接地網(wǎng)groundinggrid

由垂直和水平接地極組成的具有泄流和均壓作用的網(wǎng)狀接地裝置。

[DL/T1554—2016,定義3.1]

3.3

接地網(wǎng)拓?fù)鋱Dtopologicaldiagramofgroundinggrid

構(gòu)成閉合回路的接地網(wǎng)水平導(dǎo)體網(wǎng)絡(luò)圖。

[DL/T1532—2016,定義3.3]

3.4

腐蝕corrosion

II

DL/TXXXXX—202x

由于金屬與環(huán)境間的相互作用使金屬性能發(fā)生變化，導(dǎo)致金屬、環(huán)境或由它們作為組成部分的技術(shù)

體系的功能受到損傷的現(xiàn)象。

[DL/T1554—2016,定義3.1]

4技術(shù)原理

4.1檢測(cè)原理

瞬變電磁法變電站接地網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)評(píng)估技術(shù)檢測(cè)時(shí)，首先利用不接地回線向地下發(fā)送一次脈沖磁

場(chǎng)，地下的接地網(wǎng)在一次脈沖磁場(chǎng)的激發(fā)下感應(yīng)出渦流，并在空間形成二次瞬變磁場(chǎng)。在一次脈沖磁場(chǎng)

的間歇期間，利用接收線圈觀測(cè)二次渦流場(chǎng)，由于二次渦流場(chǎng)隨時(shí)間變化，因而在其周?chē)之a(chǎn)生新的磁

場(chǎng),稱(chēng)二次磁場(chǎng)。由于接地網(wǎng)感應(yīng)電流的熱損耗，二次磁場(chǎng)大致按指數(shù)規(guī)律隨時(shí)間衰減，形成瞬變磁場(chǎng)。

二次磁場(chǎng)主要來(lái)源于接地網(wǎng)的感應(yīng)電流，因此包含著與接地網(wǎng)狀態(tài)有關(guān)的信息。最后，通過(guò)接收線圈觀

測(cè)二次磁場(chǎng)信息，并對(duì)所觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

該技術(shù)可應(yīng)用于變電站接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)完整性驗(yàn)收、腐蝕狀態(tài)診斷、焊接不良問(wèn)題診斷等。

4.2判斷方法

判斷高視電阻率和低視電阻率的主要依據(jù)是測(cè)試路徑下方的視電阻率斷面圖像中的電阻率值等值

線圖?？蓞⒖几戒洝荆?，根據(jù)斷面圖中的顏色分布和等值線配合側(cè)邊的色標(biāo)圖分辨高視電阻率和低視電阻

率。

5一般要求

5.1環(huán)境條件

檢測(cè)宜在連續(xù)晴天3天后或干燥季節(jié)進(jìn)行，不應(yīng)在雨、雪中，或雨、雪后立即進(jìn)行。應(yīng)在相近天氣

狀況下完成同一次檢測(cè)。

a）氣溫：0℃~40℃。

b）相對(duì)濕度：不大于85%。

5.2檢測(cè)周期

按以下要求執(zhí)行。

a）參照DL/T393-2010,宜每6年檢測(cè)一次。

b）腐蝕性嚴(yán)重地區(qū)，或其它必要時(shí)，宜縮短檢測(cè)周期。

c）交接驗(yàn)收時(shí)，宜進(jìn)行接地網(wǎng)敷設(shè)質(zhì)量檢測(cè)。

d）懷疑導(dǎo)通不良時(shí)。

5.3被測(cè)接地網(wǎng)要求

按以下要求執(zhí)行。

a）接地網(wǎng)在正常埋深范圍。

b）接地網(wǎng)單層布局。

6檢測(cè)系統(tǒng)

III

DL/TXXXXX—202x

6.1系統(tǒng)組成

檢測(cè)系統(tǒng)由發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)組成。檢測(cè)設(shè)備連接示意圖如圖1所示。

發(fā)射系統(tǒng)

接收系統(tǒng)

圖1檢測(cè)設(shè)備連接示意圖

6.2發(fā)射系統(tǒng)

5.2.1系統(tǒng)組成

發(fā)射系統(tǒng)用于在接地網(wǎng)上方敷設(shè)的發(fā)射線圈中產(chǎn)生周期性的雙極性脈沖電流，該脈沖電流對(duì)接地

網(wǎng)激發(fā)出一次電磁場(chǎng)。依靠發(fā)射系統(tǒng)高速關(guān)斷的特性，一次電磁場(chǎng)迅速消失，使接地網(wǎng)扁鋼產(chǎn)生純二次

感應(yīng)磁場(chǎng)。發(fā)射系統(tǒng)由電磁脈沖發(fā)射機(jī)和發(fā)射線圈組成。如圖2所示。

同步控制

發(fā)

蓄

射

電

線

池控制系統(tǒng)

圖

組

開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)

圖2發(fā)射系統(tǒng)框圖

5.2.2系統(tǒng)參數(shù)

電磁脈沖發(fā)射機(jī)應(yīng)發(fā)射恒流的、高陡度、高線性度雙極性脈沖電流波形。

發(fā)射線圈宜可快速移動(dòng)，提高探測(cè)效率。

IV

DL/TXXXXX_202x

發(fā)射線圈的形狀宜不易變形，保證激發(fā)穩(wěn)定的一次場(chǎng)。

發(fā)射線圈宜耐高溫，保證連續(xù)供電下激發(fā)穩(wěn)定的一次場(chǎng)。

電磁脈沖發(fā)射機(jī)和發(fā)射線圈參數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足表1要求。

表1電磁脈沖發(fā)射機(jī)和發(fā)射線圈推薦參數(shù)

序號(hào)分類(lèi)名稱(chēng)推薦參數(shù)備注

根據(jù)地網(wǎng)規(guī)格并保

證周?chē)娏υO(shè)備安

1發(fā)射電流幅值>10A

全運(yùn)行進(jìn)而靈活選

擇

具備恒流性能，保

證穩(wěn)流精度。

2發(fā)射電流紋波<2.5%具備高線性度，保

證一次場(chǎng)信號(hào)消失

的更徹底。

總關(guān)斷時(shí)間加宜小

電磁脈沖發(fā)射機(jī)

于35ps；

3發(fā)射電流關(guān)斷時(shí)間<lgs/A具備高陡度性能，

保證純凈的淺層二

次場(chǎng)信號(hào)。

根據(jù)地網(wǎng)規(guī)格并保

1Hz、2Hz>4Hz、證周?chē)娏υO(shè)備安

4發(fā)射電流頻率

8Hz、16Hz、32Hz全運(yùn)行進(jìn)而靈活選

擇

5發(fā)射電流占空比50%

6發(fā)射磁矩>15Am2

7發(fā)射線圈發(fā)射線圈等效面積>1.5m2

6.3接收系統(tǒng)

5.3.1系統(tǒng)組成

接收系統(tǒng)用于收集接收線圈拾取到的接地網(wǎng)扁鋼感應(yīng)的二次場(chǎng)信號(hào)，轉(zhuǎn)換成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)數(shù)據(jù)并記

錄下該探測(cè)數(shù)據(jù)。接收系統(tǒng)由電磁感應(yīng)接收機(jī)和接收線圈組成。如圖3所示。

V

DL/TXXXXX—202x

圖3接收機(jī)原理框圖

5.3.2系統(tǒng)參數(shù)

電磁感應(yīng)接收機(jī)應(yīng)具備高精度、高動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)接收及數(shù)據(jù)預(yù)處理。

接收系統(tǒng)宜使用24位數(shù)模轉(zhuǎn)換器全波形記錄。

采樣率應(yīng)不低于100kHz。

應(yīng)配合發(fā)射機(jī)所提供的多頻率供電，如1Hz、2Hz、4Hz、8Hz、16Hz、32Hz。

接收線圈宜可快速移動(dòng)，提高探測(cè)效率。

接收線圈的形狀宜不易變形，保證拾取穩(wěn)定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)數(shù)據(jù)。

接收線圈宜耐高溫，保證持續(xù)拾取接地網(wǎng)扁鋼的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)數(shù)據(jù)。

電磁感應(yīng)接收機(jī)和接收線圈參數(shù)應(yīng)滿(mǎn)足表2要求。

表2電磁感應(yīng)接收機(jī)和接收線圈推薦參數(shù)

序號(hào)分類(lèi)名稱(chēng)推薦參數(shù)備注

1采樣頻率1.25MHz/2.5MHz

具備高精度采集特

2采樣位數(shù)24位

電磁感應(yīng)接收機(jī)性。

具備高動(dòng)態(tài)范圍接

3采樣動(dòng)態(tài)范圍lOOdB

收信號(hào)的特性。

4接收線圈接收線圈等效面積>lm2

7檢測(cè)流程

7.1檢測(cè)步驟

檢測(cè)步驟如圖4所示。首先連接好儀器設(shè)備；對(duì)于沒(méi)有接地網(wǎng)竣工圖的變電站，先檢測(cè)確定接地網(wǎng)

結(jié)構(gòu)；然后布設(shè)測(cè)試路徑和測(cè)點(diǎn)；沿測(cè)試路徑和測(cè)點(diǎn)進(jìn)行逐點(diǎn)檢測(cè)并采集數(shù)據(jù)，當(dāng)根據(jù)接地網(wǎng)竣工圖布

設(shè)的測(cè)點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果異常時(shí)，應(yīng)檢測(cè)確定準(zhǔn)確的接地網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；根據(jù)檢測(cè)結(jié)果計(jì)算得到接地網(wǎng)視電阻率

成像圖。

VI

DL/TXXXXX—202x

當(dāng)可以提供接地網(wǎng)竣工圖時(shí)，宜根據(jù)竣工圖確定測(cè)試路徑及測(cè)點(diǎn)，即從7.3條開(kāi)始檢測(cè)。

接地網(wǎng)竣工圖缺失時(shí)，可通過(guò)探測(cè)接地網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定測(cè)試路徑及測(cè)點(diǎn)?？刹捎酶戒汢中的拓?fù)浣Y(jié)

構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。

檢測(cè)步驟如下：

a）選擇檢測(cè)區(qū)域外圍對(duì)角處的任意兩個(gè)接地引下線作為激勵(lì)源電磁信號(hào)的注入點(diǎn)。

b）調(diào)整激勵(lì)源發(fā)射模式，選定合適的頻率進(jìn)行激勵(lì)。宜選擇高頻激勵(lì)模式，基于依次遞減的原則，

根據(jù)接收信號(hào)的分辨率確定激勵(lì)頻率，可選頻率段有1kHz以下、10kHz、30kHz和80kHz以上。

c）調(diào)整探測(cè)儀模式與激勵(lì)源模式相匹配，在接地網(wǎng)上方地表進(jìn)行大范圍的探測(cè)。

d）根據(jù)探測(cè)儀信號(hào)最強(qiáng)點(diǎn)確定接地網(wǎng)導(dǎo)體位置及其走向，得到接地網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

7.3布設(shè)測(cè)試路徑及測(cè)點(diǎn)

7.3.1布設(shè)檢測(cè)路徑

在所測(cè)接地網(wǎng)導(dǎo)體正上方相切位置設(shè)置平行測(cè)試路徑并依次編號(hào)，測(cè)試路徑應(yīng)至少跨越三個(gè)接地

網(wǎng)網(wǎng)格，測(cè)試路徑位置應(yīng)避開(kāi)金屬管道、電纜等地下金屬構(gòu)筑物。將接收探頭的外輪廓沿接地導(dǎo)體正上

方位置（如圖5所示）進(jìn)行切線測(cè)量。

7.3.2布設(shè)測(cè)點(diǎn)

在每條測(cè)試路徑上確定測(cè)點(diǎn)并依次編號(hào)，測(cè)點(diǎn)間距宜取0.5m,測(cè)試路徑與測(cè)點(diǎn)布局如圖5所示。

其中，每條測(cè)試路徑首尾測(cè)點(diǎn)需超出被檢測(cè)區(qū)域0.5-0.8倍的單個(gè)網(wǎng)格大小的距離。

VII

DL/TXXXXX—202x

圖5測(cè)試路徑與測(cè)點(diǎn)布局示意圖

7.4數(shù)據(jù)采集

a）按圖1連接檢測(cè)設(shè)備。

b）按布設(shè)好的檢測(cè)路徑和測(cè)點(diǎn)逐點(diǎn)采集數(shù)據(jù)。

c）根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的發(fā)射頻率和增益。

d）為獲取高質(zhì)量接收信號(hào)，應(yīng)進(jìn)行多次疊加，疊加次數(shù)應(yīng)超過(guò)10次。

e）接收機(jī)觀測(cè)記錄感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)數(shù)據(jù)預(yù)處理并存儲(chǔ)。

f）數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量檢查量不應(yīng)低于總工作量的3%,檢查點(diǎn)應(yīng)在檢測(cè)路徑中均勻分布。

g）對(duì)異常檢測(cè)段、可疑測(cè)點(diǎn)和突變測(cè)點(diǎn)宜重點(diǎn)檢查。

h）如果儀器出現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)查明原因并維修，并回到已測(cè)過(guò)的測(cè)點(diǎn)上重復(fù)采集，確認(rèn)儀器性能

正常，方可繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。

i）操作員應(yīng)對(duì)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)認(rèn)真采集數(shù)據(jù)，并記錄好數(shù)據(jù)采集工作日志。

7.5數(shù)據(jù)處理

a）按附錄B中的計(jì)算方法對(duì)預(yù)處理數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理，得到各測(cè)點(diǎn)的視電阻率。

b）根據(jù)每條測(cè)試路徑上各測(cè)點(diǎn)的視電阻率，經(jīng)過(guò)計(jì)算獲得測(cè)試路徑的視電阻率斷面圖。

8診斷評(píng)價(jià)

根據(jù)接地網(wǎng)的視電阻率斷面圖可對(duì)接地網(wǎng)故障進(jìn)行診斷，診斷方法可參照附錄Co

接地網(wǎng)完整狀態(tài)下，接地網(wǎng)網(wǎng)格中心呈低阻形態(tài)，導(dǎo)體上部呈高阻形態(tài)。

接地網(wǎng)存在斷點(diǎn)狀態(tài)下，視電阻率高阻層分布連片且較厚，則這兩個(gè)區(qū)格共用的接地導(dǎo)體存在斷點(diǎn)。

接地網(wǎng)存在腐蝕狀態(tài)下，視電阻率高阻層分布連片，但較斷點(diǎn)狀態(tài)略薄，則有一定程度腐蝕。

VIII

DL/TXXXXX—202x

AA

附錄A

（資料性附錄）

瞬變電磁法檢測(cè)原理

瞬變電磁法或稱(chēng)時(shí)間域電磁法，簡(jiǎn)稱(chēng)TEM（transientelectromagneticmethod）。利用不接地回線向

地下發(fā)送一次脈沖磁場(chǎng)，地下的接地網(wǎng)在一次脈沖磁場(chǎng)的激發(fā)下感應(yīng)出渦流，其大小取決于接地網(wǎng)的拓

撲結(jié)構(gòu)，并在空間形成二次瞬變磁場(chǎng)。一次脈沖磁場(chǎng)隨著脈沖電流的關(guān)斷而消失，但二次瞬變磁場(chǎng)并不

立即消失，它將有一個(gè)過(guò)渡（衰減）過(guò)程，隨時(shí)間按指數(shù)規(guī)律衰減，衰減的快慢與接地網(wǎng)的電性參數(shù)、

結(jié)構(gòu)構(gòu)造、體積形態(tài)等有關(guān)。在一次肽沖磁場(chǎng)關(guān)斷后的間歇期間，利用接收線圈觀測(cè)二次磁場(chǎng)，該二次

瞬變磁場(chǎng)是由于感應(yīng)出的渦流場(chǎng)隨時(shí)間變化，在其周?chē)之a(chǎn)生新的磁場(chǎng)，稱(chēng)二次磁場(chǎng)。由于接地網(wǎng)感應(yīng)

電流的熱損耗，二次磁場(chǎng)大致按指數(shù)規(guī)律隨時(shí)間衰減，形成瞬變磁場(chǎng)。二次磁場(chǎng)主要來(lái)源于接地網(wǎng)的感

應(yīng)電流，因此包含著與接地網(wǎng)狀態(tài)有關(guān)的信息。最后，通過(guò)接收線圈觀測(cè)%至/end期間的二次磁場(chǎng)信

息，并對(duì)所觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。

一次磁場(chǎng)

圖A.1瞬變電磁法檢測(cè)原理圖

圖A.2瞬變電磁法發(fā)射與接收波形示意圖

IX

DL/TXXXXX—202x

附錄B

（資料性附錄）

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)包括發(fā)射器和接收器，原理框圖如圖B.1所示。

圖B.1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)原理框圖

a）發(fā)射器，能探測(cè)外部電壓及測(cè)試持續(xù)的環(huán)路電阻；由發(fā)射器產(chǎn)生電磁信號(hào)，通過(guò)連接兩不同位

置的接地引上線扁鋼的連接方式將信號(hào)傳送到地下被測(cè)地網(wǎng)扁鋼上，地網(wǎng)扁鋼感應(yīng)到電磁信號(hào)后，在扁

鋼上產(chǎn)生感應(yīng)電流，在感應(yīng)電流的傳播過(guò)程中，通過(guò)該地網(wǎng)扁鋼向地面輻射出電磁波。當(dāng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探測(cè)

儀接收器在地面探測(cè)時(shí)，就會(huì)在扁鋼上方的地面上接收到電磁波信號(hào)，通過(guò)接收到的信號(hào)強(qiáng)弱變化來(lái)判

別地網(wǎng)扁鋼的位置和走向。發(fā)射器應(yīng)能通過(guò)對(duì)地網(wǎng)扁鋼激發(fā)交變電磁場(chǎng)或使地網(wǎng)扁鋼帶電.

b）接收器，可指示信號(hào)的強(qiáng)弱；可檢測(cè)水平方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度和垂直方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度，可檢測(cè)水平

方向的磁場(chǎng)強(qiáng)度的變換梯度。接收器應(yīng)能觀測(cè)地網(wǎng)扁鋼感應(yīng)產(chǎn)生的二次電磁場(chǎng)或在地面上能測(cè)量由扁

鋼帶電電流產(chǎn)生的電磁異常信號(hào)，具有一定的抗電磁干擾功能。

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)的基本操作步驟如下：

I）首先確定需要連接的接地網(wǎng)扁鋼的接地引上線位置。

2）按照?qǐng)DB.1的連接方式連接到接地引上線。

3）利用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)的發(fā)射器對(duì)接地網(wǎng)的接地引上線加載交變電磁場(chǎng)。

4）先使導(dǎo)電的地網(wǎng)扁鋼帶電，然后在地面上測(cè)量由此電流產(chǎn)生的電磁異常，達(dá)到探測(cè)地網(wǎng)扁鋼走

向和位置的目的。

5）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)的發(fā)射器和接收器，應(yīng)能在感應(yīng)激發(fā)條件下，使地網(wǎng)扁鋼內(nèi)產(chǎn)生渦流，使用接

收器探測(cè)到地網(wǎng)扁鋼所引起的電磁異常。

6）為取得最好的探測(cè)效果，每次探測(cè)接地網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)前都應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)后按頻率選擇原則選取最佳

的工作頻率。

7）參考四種有源跟蹤頻率段：1kHz以下，10kHz,30kHz和80kHz以上，依據(jù)具體實(shí)際情況，可

以單獨(dú)或同時(shí)使用來(lái)補(bǔ)償現(xiàn)場(chǎng)條件的變化。

8）通過(guò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)探測(cè)系統(tǒng)的接收器測(cè)量扁鋼中的感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度，確定目標(biāo)扁鋼的走向和位置。

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BB

附錄C

（資料性附錄）

基于瞬變電磁法的接地網(wǎng)視電阻率計(jì)算方法

視電阻率的計(jì)算方法是把實(shí)際觀測(cè)值假想為在相同裝置條件下，由均勻大地介質(zhì)感應(yīng)而產(chǎn)生的響

應(yīng)值，并據(jù)其計(jì)算出此假想均勻半空間的電阻率，換言之，就是從測(cè)量值算出與之相對(duì)應(yīng)的均勻半空間

電阻率值。

均勻半空間瞬變響應(yīng)式通用形式為：

經(jīng)=舞[女+（B-1）

Ota\J7T

式中，=包,"[2TX1O70，「通常稱(chēng)為擴(kuò)散參數(shù)，/為瞬變場(chǎng)擴(kuò)散的時(shí)間，其中

助“〃）=2后J。/力稱(chēng)為概率積分，I。為發(fā)射電流，。為發(fā)射回線半徑，〃。為均勻半空間的磁導(dǎo)率

（近似取4萬(wàn)xl0”"/〃2）,p為均勻半空間電阻率。

由以上瞬變電磁響應(yīng)和各裝置參數(shù)之間的關(guān)系式，均勻半空間下磁場(chǎng)對(duì)時(shí)間的微商6旦/次和瞬變場(chǎng)

參數(shù)的非線性方程表達(dá)式，我們寫(xiě)出如下形式:

3etf(u)--勺〃(3+2〃2>=限

(B-2)

&氏I&

Ata

令：第于=1“）為二次感應(yīng)磁場(chǎng)對(duì)時(shí)間的微商明/"的核函數(shù):

y'(〃)=/(女爐(〃)—三〃(3+2u2)e-u2)

(B-3)

由（B-2）式可以得到由觀測(cè)值出）表示的核函數(shù):

4arva）

y(B-4)

I[iSn

由實(shí)際采樣數(shù)據(jù)（感應(yīng)電壓或電壓對(duì)電流的歸一）構(gòu)造計(jì)算瞬變場(chǎng)參數(shù)的函數(shù)表達(dá)式：

4"/；'0=匕'?=J卜時(shí)?一“（3+評(píng)妝伏-〃2））(B-5)

求解（B-3）、（B-5）式非線性方程的根〃雨，則視電阻率為:

(B-6)

XI

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cc

附錄D

（資料性附錄）

基于瞬變電磁法的接地網(wǎng)狀態(tài)診斷案例

某接地網(wǎng)真型試驗(yàn)場(chǎng)地的瞬變電磁法接地網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)診斷案例。

該試驗(yàn)場(chǎng)的接地網(wǎng)模型大小為10米X10米，含5X5個(gè)地網(wǎng)網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格的尺寸為2米X2米,

接地網(wǎng)的平面結(jié)構(gòu)如圖D.1所示。測(cè)試路徑L包含17個(gè)測(cè)點(diǎn)，從A點(diǎn)到C點(diǎn)。斷點(diǎn)設(shè)置在B點(diǎn)處。

圖D.1接地網(wǎng)模型圖

接地網(wǎng)檢測(cè)工作之前，首先檢查系統(tǒng)儀器設(shè)備的情況，保證設(shè)備良好。按照?qǐng)D1連接檢測(cè)設(shè)備，檢

查連線是否正確，電纜有無(wú)短路和斷路的情況，確保無(wú)誤情況下方可通電工作。

根據(jù)接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)檢測(cè)路徑和測(cè)點(diǎn)位置，檢測(cè)路徑如圖D.1中的測(cè)線L所示，測(cè)點(diǎn)如測(cè)線L中A

點(diǎn)到C點(diǎn)所示，共17個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。

設(shè)計(jì)好檢測(cè)路徑和檢測(cè)點(diǎn)位置，布設(shè)發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)的發(fā)射線圈和接收線圈，采用發(fā)射線圈和

接收線圈共圓心的方式，且圓心位置和檢測(cè)點(diǎn)的位置重合。接收機(jī)記錄每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)數(shù)據(jù)，

按照3%的質(zhì)量檢查量，隨機(jī)選取一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)重新采集數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢查。

在對(duì)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，數(shù)據(jù)曲線出現(xiàn)畸變或是異常、突變點(diǎn)時(shí)，查明原因后重復(fù)觀測(cè)。

記錄數(shù)據(jù)采集工作日志，包含地點(diǎn)、天氣、操作員、畸變或異常突變檢測(cè)點(diǎn)位置等信息。

對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到視電阻率剖面圖，并對(duì)接地網(wǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)診斷。

圖D.2、圖D.3和圖D.4分別為圖D.1中接地網(wǎng)模型完整、B點(diǎn)斷開(kāi)，以及E到F段腐蝕三種典型

狀態(tài)下測(cè)試路徑L的視電阻率斷面圖,注意：縱軸為深度；橫軸為測(cè)點(diǎn)（也可為起始點(diǎn)開(kāi)始的測(cè)距）；

右邊為代表視電阻率值的顏色標(biāo)識(shí)，稱(chēng)為色標(biāo)；圖中表示紅色代表高阻，藍(lán)色代表低阻；高低阻是判斷

接地網(wǎng)故障和導(dǎo)體走向的重要依據(jù)。

XII

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a)接地網(wǎng)完整狀態(tài)下，測(cè)試路徑L的視電阻率斷面圖如圖D.2所示；接地導(dǎo)體上的測(cè)點(diǎn)3、測(cè)點(diǎn)

7、測(cè)點(diǎn)11和測(cè)點(diǎn)15處高阻凸起，網(wǎng)格中心測(cè)點(diǎn)5、測(cè)點(diǎn)9和測(cè)點(diǎn)13則呈現(xiàn)低阻凹陷。接地

網(wǎng)網(wǎng)格中心呈低阻形態(tài)，導(dǎo)體上部呈高阻形態(tài)。

H,(m)pr(ohmm)

0.075

0.04

0.02

12345678910111213141516170

圖D.2接地網(wǎng)完整情況下的視電阻率斷面圖

a)接地網(wǎng)存在斷點(diǎn)狀態(tài)下，如圖D.1中B點(diǎn)斷開(kāi)，測(cè)試路徑L的視電阻率斷面圖如圖D.3所示；

斷點(diǎn)所在網(wǎng)格的測(cè)點(diǎn)7至測(cè)點(diǎn)11處，高阻連片且高阻層較厚：表現(xiàn)的特征就是視電阻率高阻

層分布連片且較厚，則這兩個(gè)網(wǎng)格共用的接地導(dǎo)體存在斷點(diǎn)。

Hr(m)pr(ohmm)

o.oe

0.03

1234567891011121314151617?o

圖D.3接地網(wǎng)B點(diǎn)斷開(kāi)情況下的視電阻率斷面圖

b)接地網(wǎng)存在腐蝕狀態(tài)下，如圖D.1E到F段腐蝕，測(cè)試路徑L