【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统接地，尤其涉及一种深井接地极温度分布监测方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、直流接地极作为直流输电工程中不可或缺的重要组成部分，其主要作用是钳制换流站阀侧中性点过电压，并为大地返回电流提供导引通路，在传统的直流输电工程中，水平埋设的直流接地极因其技术成熟而被广泛应用，然而，随着工程建设环境的日益复杂，水平铺设直流接地极的条件越来越难以满足，而垂直型接地极因其占地面积小、地形适应性强等特点，成为解决空间限制问题的有效方案。
2、然而，垂直型接地极也面临着一些技术难题，垂直型接地极通常由多个深井子极组成，其温升问题较为突出，难以有效控制，同时由于垂直型接地极通常由多个深井子极组成，这些深井子极的长度可达数米甚至数十米，而常用的高硅铁电极产品长度有限，因此必须通过引流电缆将多个单元电极连接起来，以达到设计要求的总长度，这种连接方式虽然确保了电极的长度，但也增加了系统复杂性，同时由于深井环境密闭，电解过程中产生的气体难以自然排出，需额外配置排气管以解决这一问题，此外，现有的垂直型接地极在实际运行方面存在显著不足，由于单元电极的长度较长且通常埋设在地下深处，难以直接安装温度传感器来实时监测接地极的运行状况，这导致直流接地极的温升情况无法得到有效监控，增加了系统运行的风险，这种监测盲区不仅影响了运维人员对接地极状态的准确判断，而且增加了因温度过高而引发故障的可能性。
3、综上所述，现有垂直型接地极在温升控制和温度监测方面存在诸多问题，亟需一种能够有效解决这些问题的新技术，以提高直流接地极的安全
技术实现思路
1、为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种深井接地极温度分布监测方法、装置及存储介质。
2、第一方面，本专利技术提供了一种深井接地极温度分布监测方法，所述方法包括以下步骤：
3、根据直流接地极运行要求，在直流接地极极址场地范围内选取两个间隔布置的深井点位，并在所述深井点位分别建设深井直流接地极；
4、对所述深井直流接地极在预设的正负极运行模式下进行额定电流通流温升测试，获取额定电流通流持续时长；
5、在额定电流通流温升测试结束后，将深井直流接地极进行自然冷却，得到额定电流通流自然冷却过程的额定温度变化数据，并根据所述额定温度变化数据和所述额定电流通流持续时长计算得到额定电流条件下的额定时间常数；
6、对处于所述正负极运行模式下的深井直流接地极进行过载通流温升测试，得到过载通流持续时长；
7、在过载通流温升测试结束后，将深井直流接地极进行自然冷却，得到过载通流自然冷却过程的过载温度变化数据，并根据所述过载温度变化数据和所述过载通流持续时长，计算得到过载电流条件下的过载时间常数；
8、基于所述额定时间常数和所述过载时间常数评估深井直流接地极在运行过程中的热性能。
9、在进一步的实施方案中，每个所述深井直流接地极内部由三段长度相同且埋设于地下不同距离处的空心钢管组成，所述深井直流接地极与每段空心钢管之间通过焦炭填充连接；
10、所述深井直流接地极的底部四周均匀布设有热电偶，且在距离所述深井直流接地极底部不同距离处均布设有一对热电偶，所述深井直流接地极内部的三段空心钢管间隔布置有热电偶，所有热电偶按顺序接入温度巡检仪，以使所述温度巡检仪实时监测所述热电偶的温度变化。
11、在进一步的实施方案中，所述正负极运行模式为其中一个深井直流接地极为正极、另一个深井直流接地极为负极的运行模式。
12、在进一步的实施方案中，所述额定电流通流温升测试所加载的通流电流为直流输电额定电流与深井直流接地极数量之比的两倍。
13、在进一步的实施方案中，所述根据所述额定温度变化数据和所述额定电流通流持续时长计算得到额定电流条件下的额定时间常数的步骤包括：
14、在额定电流通流温升测试后的自然冷却过程中，将深井直流接地极的热电偶温度下降至初始温度范围内的时刻作为额定冷却结束时刻；
15、根据所述额定电流通流持续时长与所述额定冷却结束时刻之间的差值，得到额定冷却恢复时间；
16、计算地中环境温度与所述额定冷却结束时刻的温度之间的差值，得到额定冷却温度差，并计算所述额定电流通流持续时长下的最高温度与地中环境温度之差，得到额定通流温升幅度；
17、根据所述额定冷却温度差与所述额定通流温升幅度的自然对数之比，得到额定温度变化比率；
18、根据所述额定冷却恢复时间和所述额定温度变化比率，得到额定电流条件下的额定时间常数。
19、在进一步的实施方案中，所述过载通流温升测试所加载的通流电流为直流输电额定电流和直流输电过载电流倍数乘积与深井直流接地极数量之比的两倍。
20、在进一步的实施方案中，所述根据所述过载温度变化数据和所述过载通流持续时长，计算得到过载电流条件下的过载时间常数的步骤包括：
21、在过载通流温升测试后的自然冷却过程中，将深井直流接地极的热电偶温度下降至初始温度范围内的时刻作为过载冷却结束时刻；
22、根据所述过载通流持续时长与所述过载冷却结束时刻之间的差值，得到过载冷却恢复时间；
23、计算地中环境温度与所述过载冷却结束时刻的温度之间的差值，得到过载冷却温度差，并计算所述过载通流持续时长下的最高温度与地中环境温度之差，得到过载通流温升幅度；
24、根据所述过载冷却温度差与所述过载通流温升幅度的自然对数之比，得到过载温度变化比率；
25、根据所述过载冷却恢复时间和所述过载温度变化比率，得到过载电流条件下的过载时间常数。
26、在进一步的实施方案中，所述基于所述额定时间常数和所述过载时间常数评估深井直流接地极在运行过程中的热性能的步骤包括：
27、根据所述额定时间常数与所述过载时间常数之比与直流输电过载电流倍数之间的乘积，计算得到深井过载系数；
28、计算所述额定时间常数与预设额定时间设计值之间的比值，得到额定时间常数比；
29、计算所述过载时间常数与预设过载时间设计值之间的比值，得到过载时间常数比；
30、根据所述额定时间常数和所述额定电流通流持续时长，计算得到深井直流接地极的额定电流极限温度升高幅度；
31、根据所述过载时间常数和所述过载通流持续时长，计算得到深井直流接地极的过载极限温度升高幅度；
32、根据所述额定电流极限温度升高幅度与所述过载极限温度升高幅度，计算得到额定-过载极限温度升高比；
33、将所述深井过载系数、所述额定时间常数比、所述过载时间常数比和所述额定-过载极限温度升高比定义为性能评估系数，并确定每个性能评估系数的预设热性能合格阈值区间；
34、利用所述性能评估系数评估深井直流接地极在运行过程中的热性能，并在所有所述性能评估系数均满足预设热性能合格阈值区间时，判定所述深井直流接地极本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于：每个所述深井直流接地极内部由三段长度相同且埋设于地下不同距离处的空心钢管组成，所述深井直流接地极与每段空心钢管之间通过焦炭填充连接；
3.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于：所述正负极运行模式为其中一个深井直流接地极为正极、另一个深井直流接地极为负极的运行模式。
4.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于：所述额定电流通流温升测试所加载的通流电流为直流输电额定电流与深井直流接地极数量之比的两倍。
5.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于，所述根据所述额定温度变化数据和所述额定电流通流持续时长计算得到额定电流条件下的额定时间常数的步骤包括：
6.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于：所述过载通流温升测试所加载的通流电流为直流输电额定电流和直流输电过载电流倍数乘积与深井直流接地极数量之比的两倍。
...【技术特征摘要】
1.一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于：每个所述深井直流接地极内部由三段长度相同且埋设于地下不同距离处的空心钢管组成，所述深井直流接地极与每段空心钢管之间通过焦炭填充连接；
3.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于：所述正负极运行模式为其中一个深井直流接地极为正极、另一个深井直流接地极为负极的运行模式。
4.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于：所述额定电流通流温升测试所加载的通流电流为直流输电额定电流与深井直流接地极数量之比的两倍。
5.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于，所述根据所述额定温度变化数据和所述额定电流通流持续时长计算得到额定电流条件下的额定时间常数的步骤包括：
6.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于：所述过载通流温升测试所加载的通流电流为直流输电额定电流和直流输电过载电流倍数乘积与深井直流接地极数量之比的两倍。
7.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于，所述根据所述过载温度变化数据和所述过载通流持续时长，计算得到过载电流条件下的过载时间常数的步骤包括：
8.如权利要求1所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于，所述基于所述额定时间常数和所述过载时间常数评估深井直流接地极在运行过程中的热性能的步骤包括：
9.如权利要求8所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于，所述基于所述额定时间常数和所述过载时间常数评估深井直流接地极在运行过程中的热性能的步骤还包括：
10.如权利要求9所述的一种深井接地极温度分布监测方法，其特征在于，所述深井直流接地极的土壤散热性能评估过程包括：
11.一种深井接地极温度分布监测装置，其特征在于，所述装置包括：
12.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：于洋，张翼，张迎迎，陈宝平，杨小光，潘卓洪，李小娟，温世运，刘泽寰，苟晓彤，景天，潘思宇，史京楠，汤一尧，曹碧波，
申请(专利权)人：国网经济技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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