接地网是保证电力系统安全平稳运行的重要设施之一,其良好的接地散流性能一直受到电力生产部门的重视。电网的容量在快速增加,因此在系统出现短路故障时,必须依赖电力系统的保护装置切断故障并依赖接地装置分散短路电流,这就为接地网的可靠性提出来更高的要求。为了对接地网进行早期腐蚀程度的检测,提出一种电力系统接地网的电-声检测方法。在施加外部脉冲电流时,接地体腐蚀部位电流分布不均,产生的电阻热和洛伦兹力有所差异。该方法是将电阻热和洛伦兹力转化为声信号,通过检测腐蚀部位和无腐蚀部位激发的声信号的差异来判断接地网的腐蚀状态。首先,介绍了电-声耦合方式下以单根镀锌钢接地体为样本的检测原理。列出了流-固耦合模型和固体模型下的电磁场和声场的耦合关系式。提出了在流-固耦合模型下以及在固-固(土壤-接地体)耦合模型下,用来分析接地网腐蚀的两个物理量:在流固耦合模型中可以通过检测声压p达到接地网早期腐蚀状态的目的;在固-耦合模型中可以检测振动速度v达到接地网早期腐蚀状态的目的。分析了声波在土壤中的衰减规律。其次,在仿真软件中搭建了流-固耦合模型和固-固耦合模型。在保持输入电流幅值不变的前提下,对比分析了接地体腐蚀深度、脉冲宽度、腐蚀种类以及检测距离对声压分布的影响。对比结果显示:在两种模型下,声压幅值p和振动速度幅值v均与接地体表面腐蚀深度和脉冲宽度呈正相关,与检测距离呈负相关。再次,对接地网表面腐蚀产生的单一区域腐蚀和多区域腐蚀进行了仿真分析,结果表明本方法同样可以检测接地网表面存在多块腐蚀区域的情况。并且各个腐蚀区域的腐蚀深度不同时,该方法能够得出声信号参数与腐蚀深度有正相关关系。最后,在实验室中搭建了接地网电声检测的实验平台,选取合适的脉冲电源、传感器以及接收放大器。设计了以接地体为模型的实验,通过大量的仿真和实验验证了前文理论和仿真的正确性。仿真和实验表明了本方法用于检测接地网早期腐蚀具有正确性和可行性,本方法为接地体网早期腐蚀检测提供了新思路。