[发明专利]接地电极绝缘屏蔽结构

说明书

技术领域

本发明属于电气设备领域，尤其涉及接地电极绝缘屏蔽结构。

背景技术

高压直流输电系统采用单极大地回线方式运行时，强大的直流电流流入大地，可能对周边的环境产生不良影响。在我国高压、特高压直流输电迅速发展的形势下，如何优化接地极设计以及减少电极对周边环境的影响需要深入研究。直流输电接地极不同于交流接地网，它常工作在有源状态。当直流输电系统以单极大地回路运行，强大的直流电流持续地通过接地极注入大地时，将伴随着出现接地极温度和大地电位升高、地面出现跨步电压。

当架空线路的一根带电导线断落在地上时，落地点与带电导线的电势相同，电流就会从导线的落地点向大地流散，于是地面上以导线落地点为中心，形成了一个电势分布区域，离落地点越远，电流越分散，地面电势也越低。如果人或牲畜站在距离电线落地点8～10米以内。就可能发生触电跨步电压事故，这种触电叫做跨步电压触电。人受到跨步电压时，电流虽然是沿着人的下身，从脚经腿、胯部又到脚与大地形成通路，没有经过人体的重要器官，好像比较安全。但是实际并非如此！因为人受到较高的跨步电压作用时，双脚会抽筋，使身体倒在地上。这不仅使作用于身体上的电流增加，而且使电流经过人体的路径改变，完全可能流经人体重要器官，如从头到手或脚。经验证明，人倒地后电流在体内持续作用2秒钟，这种触电就会致命。

一旦误入跨步电压区，应迈小步，双脚不要同时落地，最好一只脚跳走，朝接地点相反的地区走，逐步离开跨步电压区。人站在接地短路回路上，两脚距离为0.8米，人身所承受的电压，称为跨步电压。

目前我国的电力行业不断发展，直流输电系统不断增加，接地的电极就越来越多了。找到合式的地址，用来放置接地电极越来越困难了。目前的现有的一些设计，其最大跨步电压全部超标，这是非常危险的，特别是现在的地址都是选在农田处的。目前这种方式，势必需要改变。

目前已知的技术系下，解决接地电极跨步电压的方法有三种：一是在地表铺设高电阻层；二是将接地电极的尺寸增加；三是将接地电极埋得更加深。

目前接地电极的位置大多选在农田处，在埋下电极之后，还需要将上层的土地归还农民继续种田的。如果采用方法一，这就会增加征地费用，非常不经济。而如果增加接地电极的尺寸，不单需要占用更大的土地，增加征地费用，而且还增加了电极的材料费。另外，在某些特殊的地质环境下，可利用的面积非常有限，方法二并不通用。而将接地电极埋深，能够一定程度上减少最大跨步电压，但是效果并不是非常明显，要获得较为明显的效果，需要增加开挖的泥土重量过于巨大，此外，这方法也意味着需要挖更深的坑导致建设成本直线增加，因此这种方法不够明智。

现有的技术下，降低最大跨步电压，都需要大幅增加建设费用或者增加征地费用，因此，我们急需一种经济、绿色的降低跨步电压的方案。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了接地电极绝缘屏蔽结构，采用这种结构能够在不增加电极尺寸、占地面积的前提下，又最大程度上节省建设费用的条件下，最大化的降低了接地电极产生的最大跨步电压。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：接地电极绝缘屏蔽结构，包括接地电极和水泥浇铸而成的外壳体，所述外壳体内设置有空腔，所述外壳体内的空腔中设置有所述电极，所述接地电极外包裹有一层海绵层，所述海绵层外设置有两层活性碳层分别为外活性碳层和内活性碳层，所述外活性碳层和所述内活性碳层之间设置有生石灰层，所述生石灰层的底端设置有滤水部，所述滤水部和所述生石灰层之间设置具有细小透水孔的过滤层，所述滤水部连接有导水管，所述导水管端部设置有由金属材料制成的具有透水孔的上挡板和下挡板，所述上挡板和所述下挡板之间设置有单向透水膜，所述单向透水膜的透水方向为从所述上挡板至所述下挡板的方向，所述接地电极通过导线和所述下挡板相连。

上述技术方案中，优选地，所述外壳体的底部设置有缺口，所述缺口附近的外壳体上设置有三角形的突出尖头。

上述技术方案中，优选地，所述外活性碳层和所述外壳体的内壁之间设置有一层金属层，所述金属层连接有金属杆，所述金属杆端部逐渐收缩变小形成收缩部。

上述技术方案中，优选地，所述导水管尾端逐渐收缩变小形成尖锐的收缩端头。

上述技术方案中，优选地，所述收缩部和所述收缩端头从所述外壳体的底部的所述缺口处伸出所述外壳体之外。

上述技术方案中，优选地，所述外壳体上方设置有承压平台。