摘要：垂直型直流接地极可以有效解决极址选择困难问题,但也将带来土壤温升过高,接地极散流不均匀等难题。为了对接地极运行时的暂态温升进行有效计算,建立了暂态温度场计算模型,并通过试验进行验证。计算首先基于场路耦合法,在考虑接地极自阻的情况下对接地极电流场进行计算,然后将电流场计算结果作为温度场的计算条件,依据Gurtin变分原理构造时空有限元模型,对接地极进行暂态温升计算。试验选取长9m、直径为30mm的圆钢作为接地极,加载113h的直流电流,分别采用热电偶传感器和霍尔电流传感器采集并记录接地极的温升规律以及散流特性。对比分析表明,计算结果与试验结果具有较高的吻合度,验证了算法的有效性,能为实际工程设计提供参考。

摘要：椭圆环布置的垂直型直流接地极占地面积小,地形适应能力强,具有推广应用价值,但椭圆环布置带来的溢流不均匀特性值得深入研究。分析并对比接地极外形尺寸对溢流特性的影响,外形参数包括椭圆率、极环周长、电极长度、电极间距、电极数量。研究表明,椭圆率越大、电极长度越长、电极间距越小、电极数量越少,则电极之间的不均匀程度也越高;且影响程度最大的是椭圆率,其次是电极长度和电极间距,再次是电极数量。采用椭圆环布置垂直接地极时,需要考虑电极之间和单个电极本身的两类溢流不均匀特性的叠加,以控制任一点上的最大溢流密度偏差系数。

摘要：针对不同系统运行条件及土壤电阻率对接地极设计的影响进行分析,指出了额定电流持续运行时间较长会导致发热问题严重,电极井孔径扩大,增加施工难度,土壤电阻率对溢流密度及不均匀程度、跨步电压值的影响较大。提出了合理优化接地极设计条件,降低额定电流持续运行时间,尽量降低最大溢流密度及不均匀程度,减小电极地面跨步电压值的建议。此外,计算表明与水平型接地极相比,垂直型直流接地极并不能减小对周围环境的影响,不同型式直流接地极对周围环境的影响差别很小。

摘要：[目的]垂直型直流接地极的溢流密度是关乎接地极性能的关键参数,因此电极结构对溢流密度的影响值得研究。[方法]针对垂直接地极的结构特点,分析了子电极数量、子电极长度、子电极间的间隙距离、电极井截面对溢流密度大小和均匀程度的影响。[结果]研究表明:溢流密度大小与子电极总长度有关,与子电极分段数量和间隙距离几乎无关;而溢流不均匀程度与间隙距离和电极井截面有关。[结论]结合计算分析结果提出了优化的垂直型电极结构。

摘要：深井型和垂直型直流接地极用地面积小,具有推广应用价值。由于其结构不同于水平接地极,因此其导流方式也与水平接地极不同。本文分别就深井型接地极和垂直型接地极的导流方式进行了介绍,并对不同导流方式的选用原则进行了说明,为后续直流接地极的建设提供了具体的参考。