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1、《华东电力》年第期直流输电大地回流对附近地下金属管道的影响浙江大学电机系陈水明文摘本文介绍了用金属管道的传输线型等值模型分析埋设于均匀土壤中的圆环接地极的大地回流对地下金属管道、电缆等的影响。着重探讨了接地极的埋深、到接地极的距离等因素对地下金属管道所受腐蚀的影响,并得出若干相应的结论关锐词高压直流输电地中电流接地极电腐蚀加切山红怡亡创灯胜阅团附讲址比一〔
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3、日沁血,,可以利用大地作为回流电路是直流输电的一种由于对称电极表面上的电流分布将是均,一个特点但是采用大地回路也会带来一些间,。题必须研究解决当直流大电流在地下流动,时如果附近区域内存在地下伸长型金属设施诸如金属管道、带金属护层的电缆等,部分直流,电流就会通过该金属导体分流引起电流流出部位金属导体的电腐蚀。对于这个问题的研究包括影响的范围有多大、影响程度如何和如何采取保护措施以消除或削弱这种影响的两个方面。‘图圆环接地极附近的地下金属管道本
4、文采用了肠,等在文献〔」中提。,,匀的此外考虑到实用圆环接地极的导体半径出的金属管道的传输线型等值模型以工程上,,,比电极总的尺寸要小得多因此在计算圆环接比较常见的圆环型接地极作为算例对其附近,,地极周围的电流场分布时可以近似地用位于地下金属管道所受到的影响进行了分析研究并着重计算了接地极埋深、管道与接地极之间导体中心的等值环线周围的电流场分布来表示。,,的距离等几何因素对管道各点的电位、纵向电如图所示在均匀土壤中环线附近的流、溢散电流的影响程度。地下电位可以表示为,,一接地极与管道的相对位置及管道型式如
5、图二,,’’‘,,所示假设管道为无限长外表面涂有绝缘保甲甲‘。介一护层叮·’圆环型接地极附近的地中电流场分布〕回环型接地极在均匀土镶中的地中电流地下场强的径场分量为阂场分布,一、。一一’乙、几尹一圆环型接地极是最常用的直流接地极中的丽面万蔽丽下了严一一·传‘甲·,二于子瑞气不’二扮,不一下网气井气二厂丁二气西一产‘一叫
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7、+Zh)+(+R)](4),式中h一管道埋深m:“’k一于干丽」、[健绛图2等值环线附近的地中电位径向场强Z’‘’k一丈厄硬,·砰砰丽式中户一土壤电阻率Qm[韶罕」I一注入圆环接地极的电流(入地总电2,管道等值电路及其求解流)A,z一垂直距离m假设一埋在均匀土壤中的管道的电气特性,,a一圆环半径m可以用一条传输线来等值则其等值电路如图R,m3所示[2j.其中z~R,,而R,为管道单位长度的一径向距离;G,K(k,一d甲电阻为管道单位长度的对地总电导它由管介(l一kZsinZ甲)’/2道保护层的电导和保护层对远方大地的电导串模数为k
8、的第一类完全椭圆积分,。v(联而成x)为激励源,:(hk)一d甲介sinZ甲I一ZnZ甲(l+h)UksiZ么拭~~~~~J、自产丫乍,kZ一第三类完全椭圆积分[3j当h-一时击~、梦灭二(一kZ,k)一d甲v(x一入入x)-V(火十八K)贾介(l
