深井型接地极的上端部绝缘构造制造技术

本发明专利技术属于深井型接地极的领域，具体涉及到一种深井型接地极的上端部绝缘构造，其包括绝缘护套；馈电电极，其包括第一馈电电极和第二馈电电极，所述第一馈电电极从某一深度至顶端包裹所述绝缘护套；钢套管，其包括第一钢套管和第二钢套管，所述第一钢套管从某一深度至顶端包裹所述绝缘护套；其中，当深井型接地极安装完成后，所述第二馈电电极和所述第二钢套管可从深井抽离取出。本发明专利技术提供的深井型接地极的上端部绝缘构造，其能够保证钢套管以及馈电电极从深井的某一深度至地面的一段对大地绝缘，也可以保证直流电流从电极井绝缘处理段以下的部分泄流。

【技术实现步骤摘要】
深井型接地极的上端部绝缘构造
本专利技术属于深井型接地极的领域，具体涉及到一种深井型接地极的上端部绝缘构造。
技术介绍
现有的高压直流接地极普遍采用水平浅埋式接地极，占地面积大，在经济发达的直流受端地区选址困难。南方电网在最近的少数几个直流工程中尝试应用了垂直接地极，电极井长度30～40m，一般单个直流工程的独立接地极也需要50～60口电极井，电极井需组成环状布置，虽然占地面积相对于水平浅埋型接地极有所减少，但施工占地面积依然较大，施工完成后形成的几十口露出地面的井口将永久占用土地，同时也增加了井口维护的工作量。为了进一步减小接地极对极址所在地的居民生产生活的影响，进一步降低对周边电力变压器、油气管道、铁路等各类设施的影响。目前，有科研机构正在开展深井接地极的工程研究，相比较于垂直接地极，深井型电极井长度一般可达数百米至一千米，电极井数量可减少至几口，接地电阻比垂直型接地极更低，因此对周边设施的影响更小，同时对地形的要求不高，选址更容易，有很强的工程应用价值。要取得对周边设施影响尽可能小的效果是有前提条件的，即深井型电极井必须是一种理想的大深度埋深的电极，以某科研机构的试验新深井接地极为例，其电极顶端需位于-150m深度。然而，由于钻井技术的限制，下放钢套管以及馈电电极的过程中，上端部的材料需承受被下放物体整体的重量，因此必须使用钢质材料才能满足拉力要求，下放完成后，上端150m的部分很难再取出。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种深井型接地极的上端部绝缘构造。
技术实现思路
本专利技术为了满足一种新型的接地极，即深井型接地极对其上端部绝缘的要求，提供了一种深井型接地极的上端部绝缘构造。本专利技术还有一个目的是提供了一种深井型接地极的上端部绝缘构造，其能够保证钢套管以及馈电电极从-150m处至地面的一段对大地绝缘。本专利技术还有一个目的是提供了一种深井型接地极的上端部绝缘构造，其可以保证直流电流从电极井绝缘处理段以下的部分泄流。本专利技术针对新型的深井型接地极的特殊需要，提供了一种深井型接地极的上端部绝缘构造，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，本专利技术提供了一种深井型接地极的上端部绝缘构造，包括：绝缘护套；馈电电极，其包括第一馈电电极和第二馈电电极，所述第一馈电电极从某一深度至顶端包裹所述绝缘护套；钢套管，其包括第一钢套管和第二钢套管，所述第一钢套管从某一深度至顶端包裹所述绝缘护套；其中，当深井型接地极安装完成后，所述第二馈电电极和所述第二钢套管可从深井抽离取出。本专利技术提供的深井型接地极的上端部绝缘构造，其实现了深井型极井上端部的一段长度达到上百米的对地绝缘效果，保证了深井型接地极周边地电位升较低的良好特性。优选的是，所述绝缘护套包括电极绝缘护套和钢套管绝缘护套，所述电极绝缘护套套设在所述第一馈电电极埋深10-150m段的外围，所述钢套管绝缘护套套设在所述第一钢套管埋深10-150m段的外围，所述电极绝缘护套和所述钢套管绝缘护套的击穿电压大于1kV，具备200m水深的防水能力。由于深井接地极运行时内部充满了地下水，井内水位齐平于地下水位，因此除了所述绝缘护套的电气绝缘性需能满足要求外，护套的防水耐压能力可以保证全寿命周期的绝缘效果。优选的是，所述电极绝缘护套和所述钢套管绝缘护套均为热缩管，每根所述热缩管的长度不小于1m，每根所述热缩管之间的连接部分用热缩带固定。由于护套产品的宽度一般不超过1.2m，此宽度已经是提出了尽可能宽的要求，减少包裹的段数，也减少护套间的连接部分数量，从而减少绝缘破损的概率。优选的是，所述第一馈电电极和所述第二馈电电极以可拆卸方式连接，所述第一钢套管和所述第二钢套管以可拆卸方式连接。深井型接地极的馈电电极和钢套管的顶部一段取出的设计，绝缘可靠性极高，可以保证将井口地面的跨步电压控制在限值以下，且深井型接地极的钻井深度大，上端的第一馈电电极可不作为泄流电极，因此，有利于电流向深底层泄流，减少接地极对极址周边的影响。优选的是，所述第一馈电电极和所述第二馈电电极采用反丝扣连接，所述第一钢套管和所述第二钢套管采用反丝扣连接；当完成下放所述馈电电极和所述钢套管后，所述第二馈电电极和所述第二钢套管可取出。反丝扣的可拆卸连接方式，使得所述第一馈电电极和所述第二馈电电极连接和分离容易操作，由于安装完成后，第一电极(钢管)和第二电极(钢管)的连接处位于地下-10m处，电极与井壁之间的缝隙极小，无法直接对连接点进行分离操作，因此采用反丝扣连接可以利用接地极整体与井壁之间的摩擦阻力，将上端10m的电极(钢管)旋出。同时该方法不额外占用空间，利于在狭窄的安装空间内实施。优选的是，所述第一馈电电极和所述第一钢套管位于离自然地面10m处至深井底部，所述第二馈电电极和所述第二钢套管位于离自然地面0-5m处，所述第一馈电电极和所述第一钢套管之间距地面150m范围内填充砂砾和卵石，所述卵石填充在表层距地面5m范围内，其余部分填充所述砂砾。所述第一馈电电极和所述第一钢套管之间距地面150m范围内从下至上分别填充砂砾和卵石，填充物具备相对高的电阻率。优选的是，还包括电缆，其与所述馈电电极之间的焊点采用环氧树脂包封。保证了所述馈电电极和电缆的安全连接，同时加强了所述深井接地极上端部的整体绝缘效果。优选的是，还包括PE管，其位于深井内，所述PE管分别套设在所述第二馈电电极和所述第二钢套管的外围。所述第二钢套管外套一根厚壁PE管，用于在PE管上固定下放所需的对中器，并在第二钢套管取出后，形成至地面的井身通道。所述第二馈电电极外套一根厚壁PE管，用于在PE管上固定下放所需的对中器以及固定电缆等设施，同时保证反旋取第二馈电电极时对电缆等设施不产生影响。本专利技术的有益效果1、本专利技术提供的深井型接地极的上端部绝缘构造，其实现了深井型极井上端部的一段长度达到上百米的对地绝缘效果，保证了深井型接地极周边地电位升较低的良好特性。2、本专利技术提供的深井型接地极的上端部绝缘构造，其将馈电电极和钢套管顶部一段取出的设计，可靠性极高，可以保证将井口地面的跨步电压控制在限值以下。3、本专利技术提供的深井型接地极的上端部绝缘构造，其反旋取出顶端钢套管和馈电电极的方案中，外套一根PE管的设计，保证了井内的对中器和电缆等设施不受反旋影响，解决了取出埋深0-10m的钢套管和电极的难题。附图说明图1为现有技术典型的垂直电极井的结构示意图；图2为现有技术典型的深井型电极井的结构示意图；图3为现有技术垂直接地极和深井型接地极方圆100km范围的地电位升结果图；图4为本专利技术所述的深井型接地极10-150m段绝缘设计结构图；图5为本专利技术所述的第一和第二钢套管安装的结构示意图；图6为本专利技术所述的第二钢套管取出的结构示意图；图7为本专利技术所述的第二馈电电极取出的结构示意图；图8为本专利技术所述的最终结构示意图。其中，1-馈电电极，2-钢套管，3-第一馈电电极，4-第二馈电电极，5-电极绝缘护套，6-PE管，7-电缆，8-焊点，9-第一钢套管，10-第二钢套管，11-钢套管绝缘护套，12-砂砾，13-卵石，14-焦炭，15-护壁钢管，16-反丝扣。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深井型接地极的上端部绝缘构造，其特征在于，包括：绝缘护套；馈电电极，其包括第一馈电电极和第二馈电电极，所述第一馈电电极从某一深度至顶端包裹所述绝缘护套；钢套管，其包括第一钢套管和第二钢套管，所述第一钢套管从某一深度至顶端包裹所述绝缘护套；其中，当深井型接地极安装完成后，所述第二馈电电极和所述第二钢套管可从深井抽离取出。

【技术特征摘要】
1.一种深井型接地极的上端部绝缘构造，其特征在于，包括：绝缘护套；馈电电极，其包括第一馈电电极和第二馈电电极，所述第一馈电电极从某一深度至顶端包裹所述绝缘护套；钢套管，其包括第一钢套管和第二钢套管，所述第一钢套管从某一深度至顶端包裹所述绝缘护套；其中，当深井型接地极安装完成后，所述第二馈电电极和所述第二钢套管可从深井抽离取出。2.如权利要求1所述的深井型接地极的上端部绝缘构造，其特征在于，所述绝缘护套包括电极绝缘护套和钢套管绝缘护套，所述电极绝缘护套套设在所述第一馈电电极埋深10-150m段的外围，所述钢套管绝缘护套套设在所述第一钢套管埋深10-150m段的外围，所述电极绝缘护套和所述钢套管绝缘护套的击穿电压大于1kV，具备200m水深的防水能力。3.如权利要求2所述的深井型接地极的上端部绝缘构造，其特征在于，所述电极绝缘护套和所述钢套管绝缘护套均为热缩管，每根所述热缩管的长度不小于1m，每根所述热缩管之间的连接部分用热缩带固定。4.如权利要求1所述的深井型接地极的上端绝缘构造，其特征在于，所述第一馈电电极和所述第二馈电电极以可拆卸方...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔志达，谌阳，唐煜坤，蔡汉生，胡上茂，谭威，简翔浩，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44