水平型直流接地极温升试验与仿真

摘要：

直流系统在单极运行时,接地极的散流电流会使附近土壤温度升高,同时极址土壤各参数也会随温度发生改变.为研究土壤参数变化情况下的接地极温度场,在考虑接地极自阻的情况下对接地极电流场进行计算,并将电流场计算结果作为温度场的计算条件采用有限元法计算土壤暂态温度场,构成电流场与温度场耦合仿真模型.采用该模型求解直流接地极的暂态温升过程,并采用水平型直流接地极温升试验数据对算法进行验证.试验选取直径30 mm、长9 m的圆钢作为接地极,加载74 h的直流电流,采用霍尔电流传感器和光纤光栅感温光缆对接地极的电流与温度进行采集与记录.试验发现接地极电流注入处的温度曲线表现为尾部上扬,表明土壤电阻率随温度升高而增大,且电阻率的升高也导致了温升更快.根据这一情况,对土壤电阻率与温度的关系进行了拟合,并给出拟合公式.对比实测数据,模型在考虑土壤电阻率随温度变化的情况下,计算结果较为准确.

关键词：水平接地极、温升、电流场、温度场、土壤电阻率、散流电流

所属期刊栏目：39

分类号：TH ;TM9

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划2009CB724500;National Basic Research Program of China973Program2009CB724500

在线出版日期：2013-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1184-1190