论文部分内容阅读
圆环电极是直流接地电极的一种，因为极体形状均匀对称，理想条件下极体对应的电流场和温度场具有高度对称性，极体上各处电流分布也非常均匀。高压直流输电电压等级逐渐提高，其入地电流也随之增长，这就对直流接地极提出了更高要求。在许多已完成的接地工程中，单、双圆环电极被广泛使用，因为其安全系数高，散流性能好，但是这两种形式的电极（尤其是单圆环电极）要求较大的极址半径，当土壤条件或工程条件制约时，单、双圆环电极无法满足实际工程需要。这时，可以考虑增加极环个数改善电流场分布。本文基于电阻网络模型，以实际工程为原型，进行了圆环电极场域仿真，然后对工程实例进行优化设计，并利用GUI对本文的场域分析法进行了图形用户界面设计。具体工作如下： （1）利用Matlab软件分别对单、双、三圆环电极场域进行建模，计算地表电位、跨步电压及溢流密度等参数。通过对比 CDEGS（常用的接地极分析软件）的计算结果，校验了建模的准确性。 （2）基于电阻网络模型，分析各种工况时三圆环电极对应的场域特性。计算结果表明：首先，跨步电压的峰值与极环埋深成反比，但是基于工程成本的角度考虑，极环埋深一般不超过5m；其次，采用内环深，中、外环浅的方式埋设时可以有效改善电流场分布。 （3）针对某工程实例，建立多约束条件的目标规划模型。然后利用微分进化算法搜寻较优解，得到新的电极布设方案。 （4）利用GUI对电阻网络模型进行了图形用户界面设计。