Способ диагностики глубинного заземлителя

 

Изобретение относится к области электроизмерений. Цель - повышение точности диагностики. Способ диагностики глубинного заземпителя реализован в устройстве, содержащем глубинный заземлитель (ГЗ) 2, токовый электрод 3, генератор 4, неполяризующиеся электроды (НЭ) 5, 7 сравне-i ния и измерительный прибор (ИП) 6. Способ осуществляется следующим образом: токовый электрод 3 устанавливают на расстоянии от ГЗ 2 и подключают к ним генератор 4. НЭ 7 устанавливают в точке далекая земля перпендикулярно линии а-5 напротив середины расстояния между ГЗ 2 и то ковым электродом 3, а НЭ 5 с шагом 0,5-1 М перемещают по линии а-5 и i (Л

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R 27/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и asxorcsovv ca paxw cxsv

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3694476/24-21 (22) 20.01.84 (46) 23,01. 87. Бюл, Р 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (72) В. Д. Сулимин, А. С. Соколов, А. Е. Муравьев, Ю. Н. Шелкунов и Ю. Н, Серебряков (53) 621.317,3(088.8) (56) Никитенко Е. А. Электрохимическая защита магистральных газопроводов от коррозии. - М.: Гостоптехиздат, 1962, с. 112.

Коструба С. И. Измерение электрических параметров земли и заземляющих устройств. вЂ,М.: Энергия, 1972, . с. 142.

Никитенко Е. А., Эдельман Я. M.

Монтер по защите подземных трубопроводов от коррозии. — М.: Недра, 1981, с. 143-144.

„,SUÄÄ 12854М А1 (54) СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ГЛУБИННОГО

ЗАЗЕМЛИТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области электроизмерений. Цель — повышение точности диагностики, Способ диагностики глубинного заземпителя реализован в устройстве, содержащем глубинный заземлитель (ГЗ ) 2, токовый электрод 3, генер атор 4, неполяриэующиеся электроды (НЭ) 5, 7 сравнения и измерительный прибор (ИП) 6.

Способ осуществляется следующим образом: токовый электрод 3 устанавливают на расстоянии от ГЗ 2 и подключают к ним генератор 4. НЭ 7 устанавливают в точке "pàëåêàÿ земля перпендикулярно линии с - 5 напротив середины расстояния межцу ГЗ 2 и то ковым электродом 3, а НЭ 5 с шагом

0,5-1 м перемещают по линии а-Ь и

) 285400 измеряют напряжение между НЗ 5 и 7 определить целостность глубинного

° на каждом шаге до точки минимального анодного заземнителя для катодной потенциала. В описании изобретения защиты, а также длины его рабочей приведены математические выражения части, т.е. позволяет осуществить расчета ГЗ 2. Изобретение позволяет диагностику ГЗ без его вскрытия. 1ил.

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано для определения целостности глубинного анодного заземления для катодной защиты, а также длины его рабочей части, т. е. позволяет осуществить диагностику глубинного заземпителя без его вскрытия, Цель изобретения — повышение точности диагностики путем исключения ошибок измерения абсолютных значений градиента потенциала заземлителя.

На чертеже представлена схема устройства для реализации способа. !

Устройство содержит заделанный на глубине E ниже поверхности 1 земли глубинный заземпитель 2 и токовый электрод 3, между которыми подключен генератор 4. Кроме того, устройство содержит первый неполяризующийся электрод 5 сравнения, измерительный прибор 6 и второй неполяризующийся электрод 7 сравнения, причем измерительный прибор 6 включен между электродами 5 и 7, а электрод 7 установлен в точке "далекой земли" перпендикулярно линии Q.— 6 между глубинным заземпителем 2 и токовым электродом 3.

Сущность способа рассмотрим на примере работы устройства.

Потенциал на поверхности 1 земли, наведенный токами, стекающими с глубинного заэемпителя 2, включенного в цепь токового электрода 3 через гене- 35 ратор 4, определяется выражением

 — J(a) — ——

Р г . а (1) 40 р) где ф1 — потенциал на поверхности земJIBÝ Вj (- удельное электрическое сопротивление грунта, Ом м; 45 получим

1+ 1+2Г а Ы па с г

, =--- У.-- -- + 1

2 Г

z — + )1 . (3) Потенциал, создаваемый электродом 3, равен

I Р

Ф

2 (L-у ) токовым (4) где I полный ток, стекающий с токового электрода, А;

L — расстояние между глубинным эаземпителем 2 и токовым электродом 3.

Так как длина токового электрода

3 значительно меньше длины глубинного заземпителя 2 1 » з, то токовый

2 электрод, можно рассматривать как точечный источник.

Поскольку полные токи, стекающие (втекающие) с глубинного заэемлителя и токового электрода, равны, то получим

Т= .. 1 (1 — ) ж= -""-"- — —. (5) о

2 (Я) — линейная плотность тока утечки глубинного заземпителя, А/м;

Й вЂ” длина глубинного заземпителя, м; текущая координата глубинного заземпителя;

z - расстояние от глубинного заземпителя 2 до точки установ-, ки электрода 5 сравнения, м.

Приняв аппроксимацию тока утечки с глубинного заземпителя 2 в виде (й= „„„, () — ); (2) где ) „— плотность тока утечки на иь.кс дневной поверхности глубинного заземпителя 2, 1285400

Формула изобретения

Способ диагностики глубинного за— землителя, заключающийся в установке двух неполяризующихся электродов сравнения, один из которых расположен в зоне "далекой земли", а друСоставитель Н. Михалев

Редактор С, Пекарь Техрец И.Попович

Корректор Г, Решетник

Заказ 7639/47 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Подписное.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4

При расположении электрода 5 срав- нения в точке нулевого потенциала

=9з

Подставив выражение (5) в (4) и приравняв полученное выражение с (3), получим ъ

1+ 1+т — — — = fn()+1- — +1 (6)

2(z)

Способ осуществляют следующим образом.

Токовый электрод 3 устанавливают на расстоянии L от глубинного заземлителя. Значение Ь выбирается в пре.делах ВБ<1,5.1:. Генератор 4 тока подключают к глубинному заземлителю 2 и токовому электроду 3.

Электрод 7 сравнения устанавливают на поверхности 1 земли в точке

"далекой земли" перпендикулярно линии с -о напротив середины расстояния между глубинным заземлителем 2 и токовым электродом 3, а электрод 5 сравнения с шагом 0,5-1 м перемещают по линии О. — о, измеряя прибором 6 напряжение между электродами 5 и 7 сравнения на каждом шаге. Положение электрода 5 при минимальном показании прибора 6 соответствует точке. нулевого потенциала. Далее рулеткой измеряют расстояние z от точки нулевого потенциала до глубинного заземлителя. Значения L u z подставляют в уравнение (б) и определяют длину 1 глубинного заземлителя 2. гой — в электрическом поле исследуемого заземлителя, на который подается электрическое напряжение, и измерении электрического потенциала, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности диагностики, подают переменное электрическое напряжение в цепь между исследуемым глубинным заземлителем и дополнительным токовым электродом; установленным в земле на расстоянии, равном 3-5 длин исследуемого глубинного заземпителя, устанавливают неполяризующийся электрод сравнения, расположенный в точке

"далекой земли, на прямой, проходящей через середину линии, соединяю" щей исследуемый глубинный заземлитель и дополнительный токовый электрод и перпендикулярной ей, определяют точку минимального потенциала, перемещая второй.неполяризующийся электрод сравнения по линии между исследуемым заземлителем и дополнительным токовым электродом, измеряют расстояние между исследуемым глубиннымзаземлителем и точкой минимального потенциала, а длину рабочей части исследуемого глубинного заземлителя определяют из уравнения

z2

1+1+—

6 ., zã

+1- 1

?(L- <) z P

7.! где (— длина исследуемого глубинного заземлителя;

L — - расстояние между исследуемым глубинным заземлителем и дополнительным токовым электро- дом, 2 — расстояние между исследуемым глубинным заземпителем и точкой минимального потенциала.