[发明专利]一种直流接地极温升特性检测方法

说明书

技术领域:

本发明涉及一种检测方法，具体讲涉及一种用于高压直流接地极温升特性的检测方法。

背景技术：

当直流输电系统建设初期和单级故障检修的情况下，直流接地极采取单级大地回线方式运行。巨大的直流电流经接地极流散到周围土壤中，引起接地极及周围土壤发热，使土壤温度升高。当温度升高到一定程度时，土壤中的水分将可能被蒸发掉，土壤的导电性变差，电极出现热不稳定，严重时将丧失运行功能。因此准确评估直流接地极温升特性对直流输电系统的安全运行非常重要。

在直流接地极温升特性方面的研究，主要采用数值计算和模拟试验的方法。数值计算基于对接地极参数的准确测量，但是土壤电阻率、热导率以及热容率等相关参数会随着温度、水位而发生变化，无法准确评估直流接地极温升特性。模拟试验是将微型的接地极埋设在模拟槽内，采用铜-康铜热电偶测量土壤不同位置的温升，并用温度巡测装置记录。

现有的试验研究中存在以下问题：1)实验室小型模拟槽中土壤环境与实际土壤环境相差甚远；2)接地极通电电流与工程实际不相符，通电时间短。

发明内容：

为了克服现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种直流接地极温升特性检测方法，通过开展户外真型试验，以实现对高压直流接地极最大暂态温升的评估。

本发明提供的技术方案是：一种直流接地极温升特性检测方法，所述方法包括以下步骤：

01,选取单元电极A和单元电极B，在单元电极A和单元电极B上布置温度传感器；

02，将所述单元电极A埋设于户外实际土壤环境中；

03，根据所述单元电极A的直流接地电阻测量结果，确定零电位点位置；

04，根据所述零电位点位置，将所述单元电极B埋设于户外实际土壤环境中；

05，安装辅助设备；

06，给所述单元电极通电。

优选的，所述单元电极A和所述单元电极B的直径、埋深以及电极周围焦炭床截面与工程实际情况一致。

优选的，所述步骤03通过如下方法确定零电位点位置：

001)，设置电位极与所述单元电极A相隔100m，测量所述单元电极A的直流接地电阻；

002)，以远离所述单元电极A的方向移动所述电位极的位置，测量所述单元电极A的直流接地电阻；

003)，比较当前测得的所述单元电极A的直流接地电阻和前一次测得的所述单元电极A的直流接地电阻，根据比较结果确定进行步骤004)或步骤005)。

004)，如果当前测得的直流接地电阻与前一次测得的直流接地电阻相差小于或等于5％，则把当前电位极的位置作为零电位点，并记录所述电位极与所述单元电极A的距离d；

005)，如果当前测得的直流接地电阻与前一次测得的直流接地电阻相差大于5％，则跳转至所述步骤002)。

优选的，所述步骤04中所述单元电极B与所述单元电极A之间的距离为所述零电位点与所述单元电极之间距离的两倍。

优选的，所述步骤05包括：将所述单元电极A与分流器的一端连接，所述单元电极A上的温度传感器和所述单元电极B上的温度传感器分别通过光纤与温度巡检仪的输入端连接，所述温度巡检仪的输出端与计算机连接。

优选的，所述步骤06包括：通过数值计算接地极上的最大溢流密度Jmax，进而得出接地极上各个单元段的最大流散电流I，I＝JmaxΔL，其中ΔL为单元段的长度；设定最大流散电流I的裕度后，以最大流散电流I作为通电电流给单元电极A和单元电极B通电，通电时间为30天。

进一步，通电操作为：将分流器的另一端连接直流电源的正极，所述单元电极B与所述直流电源的负极连接，所述分流器两端并联万用表，调节所述直流电源的输出，使所述单元电极A和所述单元电极B的通电电流为所述最大流散电流I。

进一步，所述温度传感器实时监测所述单元电极A和所述单元电极B上的温度信号，并将测得的温度信号通过光纤上传给温度巡检仪；所述温度巡检仪实时记录温度传感器测得的温升数据，并将温升数据上传给计算机，所述计算机对接收到的温升数据进行存储，显示和分析。

与最接近的技术方案相比，本发明具有如下显著进步：

1、单元电极直径、埋深以及电极周围焦炭床截面与实际工程一致,最大程度地模拟工程实际情况，使检测结果更加准确可靠。

2、通过测定单元电极A的直流接地电阻，确定零电位点位置，并测得二者之间的距离d；在距离单元电极A两倍d的位置埋设单元电极B，可消除两个电极之间电场的相互影响。