[发明专利]一种深井接地极的最大运行时间估算方法

权利要求书

1.一种深井接地极的最大运行时间估算方法，其特征在于，包括：

将深井接地极简化为无限长圆柱模型，并对所述无限长圆柱模型的温升进行划区域分析，获得所述深井接地极的最大温升发生区域；

将所述深井接地极的最大温升发生区域的温度对时间进行求导，并代入最大允许温升计算最大允许时间，从而实现对所述深井接地极的最大运行时间的估算；

所述将深井接地极简化为无限长圆柱模型；具体包括：将所述深井接地极采用无限长圆柱进行代替，并将所述无限长圆柱的端部改为半球形。

2.根据权利要求1所述的估算方法，其特征在于，

对所述无限长圆柱模型的温升进行划区域分析，具体包括：

将无限长圆柱模型分为上部无限长圆柱和端部半球形，用端部半球形与上部无限长圆柱交界处的平面将散流和发热空间分为上下两部分，并将所述平面作为绝热面，按照无限长圆柱的散流和发热规律对上部分区域的散流和发热进行分析，按照半球形的散热和发热规律对下部分区域的散流和发热进行分析。

3.根据权利要求2所述的估算方法，其特征在于，

所述深井接地极的最大温升发生区域为所述平面以上的区域。

4.根据权利要求3所述的估算方法，其特征在于，

将所述深井接地极的最大温升发生区域的温度对时间进行求导，具体包括：

在圆柱坐标系下，建立所述上部无限长圆柱的导热微分方程。

5.根据权利要求4所述的估算方法，其特征在于，

所述上部无限长圆柱的导热微分方程如下所示：

其中，C为热容率，λ为热导率，τ为时间，T为温度，r、z为柱坐标，q_v为发热功率。

6.根据权利要求5所述的估算方法，其特征在于，

和均为零，将土壤看作各向同性介质，可得：

其中，J为土壤空间中任一点的电流密度，ρ为电阻率。

7.根据权利要求1所述的估算方法，其特征在于，

代入最大允许温升计算最大允许时间是在绝热条件下进行的，可得电极表面土壤温度方程：

其中，J₀为电极表面的电流密度。