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一种埋地金属管道高压直流检测装置及检测系统


技术摘要:
本发明属于埋地管道检测技术领域,具体涉及一种埋地金属管道高压直流检测装置,包括测试盒、聚磁环和传输线路,测试盒内安装有霍尔传感器,聚磁环具有断口,断口位于测试盒之内,且霍尔传感器位于聚磁环的断口以与聚磁环间隙配合;聚磁环用于套设在金属管道之外;传输  全部
背景技术:
随着能源需求和经济的快速发展,高压/特高压直流输电线路、城市地铁和管道工 程的快速建设,高压/特高压直流输电线路接地极单级运行和城市地铁等直流牵引系统对 埋地金属管道的干扰越来越严重。接地极直流干扰和直流牵引系统等往往存在入地电流大 和放电时间不确定等特点,而埋地金属管道是良好的金属导体,瞬间大电流会从管道上流 入流出,会造成管道发生腐蚀泄漏爆炸、设备烧毁、人员触电伤亡、管道保护电位偏差大等 危害。因此,对埋地金属管道的电流有效检测是关系到管道安全运行的重要措施。 针对埋地金属管道中电流检测,已存在一些检测方法。例如,公开号为 CN201583583U的专利文献公开了一种埋地燃气管道杂散电流检测设备,包括电源、三支硫 酸铜参比电极、两个接线桩和单片机系统,三支硫酸铜参比电极成120度放置在埋地燃气管 道附近,两个接线桩焊接在埋地燃气管道上;三支硫酸铜参比电极和两个接线桩分别通过 导线连接至单片机系统。再如,公开号为CN208654224U的专利文献公开了一种埋地金属管 道杂散电流检测装置,其主控制器分别与数据转换模块连接,数据采集模块的输出端与数 据转换模块的输入端相连接,数据转换模块的输出端与主控制器连接,GPS授时模块、数据 存储模块、电源模块、报警模块、以太网模块分别与主控制器连接,以太网模块与PC机连接, 数据采集模块采集埋地金属管道的杂散电流数据,通过数据转换模块将杂散电流数据传输 给主控制器,主控制器存储数据并将数据通过以太网模块发送到PC机上,PC机结合EMD方法 对数据进行处理。 但是,上述针对管道电流信号的采集装置无法在大口径管道上进行应用,且检测 精度不高。
技术实现要素:
基于现有技术中存在的上述不足,本发明提供一种埋地金属管道高压直流检测装 置及检测系统。 为了达到上述发明目的,本发明采用以下技术方案: 一种埋地金属管道高压直流检测装置,包括测试盒、聚磁环和传输线路,测试盒内 安装有霍尔传感器,聚磁环具有断口,断口位于测试盒之内,且霍尔传感器位于聚磁环的断 口以与聚磁环间隙配合;聚磁环用于套设在金属管道之外;传输线路与霍尔传感器连接,用 于霍尔传感器的信号输出。 作为优选方案,所述聚磁环包括聚磁环芯和包覆于聚磁环芯之外的防腐护套。 作为优选方案,所述聚磁环芯为多层金属条带卷绕而成的环形结构。 作为优选方案,所述多层金属条带的截面为边长1-5cm的正方形。 3 CN 111579846 A 说 明 书 2/4 页 作为优选方案,所述聚磁环芯包括第一环部和第二环部,第一环部的一端与第二 环部的一端通过可拆卸式连接件连接,第一环部的另一端与第二环部的另一端构成聚磁环 的断口。 作为优选方案,所述聚磁环具有柔性,聚磁环芯采用软磁材料。聚磁环芯采用高饱 和磁感应强度和低铁损的软磁材料,主要为镍含量30~90%的镍铁合金,也可以采用铁硅 合金、铁铝合金、铁硅铝合金、铁钴合金或软磁铁氧体等软磁材料。 作为优选方案,所述测试盒包括盒体和盖合于盒体之上的盒盖,盒体内设有安装 架,安装架用于安装霍尔传感器;盒体的两侧壁分别具有插孔,用于聚磁环的插入。聚磁环 通过两侧开孔进入测试盒内,能防止除聚磁环以外的外部电磁波的干扰。 作为优选方案,所述盒体内还设有盒内传输线路,所述盒盖设有防水接头,盒内传 输线路连接防水接头与霍尔传感器。 作为优选方案,所述测试盒内灌封环氧树脂。 作为优选方案,所述测试盒外具有石墨烯防腐层。测试盒外采用石墨烯防腐涂料 包覆,具有导电性的石墨烯涂层除具有防腐性能外,还具有一定的电磁屏蔽防干扰能力。 本发明还提供一种埋地金属管道高压直流检测系统,包括如权利要求1-9任一项 所述的埋地金属管道高压直流检测装置,还包括位于地面的测试桩,测试桩通过传输线路 与霍尔传感器连接。 本发明与现有技术相比,有益效果是: (1)本发明通过聚磁环以及霍尔传感器的设计,能够即时测量埋地金属管道是否 有电流流经,以及准确测量电流大小,具备高精度测量; (2)本发明采用金属条带卷绕聚磁环,针对超大直径的埋地金属管道的磁场变化 测量;条带卷绕聚磁环具有柔性,能够根据管道尺寸任意卷绕加工,即聚磁环能够柔性弯曲 安装; (3)本发明的测试盒外设计的石墨烯防腐层具备防腐蚀和抗电磁干扰能力; (4)埋地测量元件具备高规格的防水、防腐能力。 附图说明 图1是本发明实施例一的埋地金属管道高压直流检测系统的结构示意图; 图2是本发明实施例一的埋地金属管道高压直流检测装置内部的结构示意图; 图3是本发明实施例一的聚磁环的局部结构示意图; 图4是本发明实施例二的埋地金属管道高压直流检测装置的结构示意图。
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