一种深井接地极电解反应模拟系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种深井接地极电解反应模拟系统，涉及直流输电工程接地极技术领域，以对深井接地极的电解反应进行模拟和分析。所述深井接地极电解反应模拟系统包括：反应容器包括连通箱和位于连通箱上方的两个反应筒，两个反应筒对称分布在连通箱的中线的两侧，反应筒的底端与连通箱密闭连通，反应筒的顶端设置有密封端盖；其中一个反应筒内设置有阳极馈电棒，另一个反应筒内设置有阴极馈电棒；阳极馈电棒与直流电源的正极连接，阴极馈电棒与直流电源的负极连接；两个内部呈真空状态的集气装置，其中一个集气装置通过穿过其中一个密封端盖的集气管，与对应的反应筒连通；另一个集气装置通过穿过另一个密封端盖的集气管，与对应的反应筒连通。

An electrolytic reaction simulation system for deep well grounding electrode

The utility model discloses a deep well grounding electrode electrolysis reaction simulation system, which relates to the technical field of the grounding pole of the HVDC transmission project, and simulates and analyzes the electrolytic reaction of the deep well grounding electrode. The deep well grounding electrolytic reaction simulation system includes a reaction container includes two reaction tube connected box and connected in the box at the top of the reaction tube two, symmetrically distributed on the line connecting box on both sides of the reaction tube and the bottom end connected and communicated with the top box, reaction tube is provided with a seal cover; one a reaction cylinder is arranged in the anode rod, another reaction cylinder is arranged in the cathode feed rod; anode fed flashlight with DC power connection, anode cathode fed electrodes with DC power supply connection; two is the internal gas collection device of vacuum state, wherein a gas collecting device through which a the sealing cover of the collecting pipe communicated with the corresponding reaction tube; another gas collecting device through another sealing cover of the collecting pipe communicated with the corresponding reaction tube.

【技术实现步骤摘要】
一种深井接地极电解反应模拟系统
本技术涉及直流输电工程接地极
，尤其涉及一种深井接地极电解反应模拟系统。
技术介绍
近年来，在环境恶化以及资源需求的条件下，常常需要进行远距离、高电压、大容量的输电，而在这种输电情况下，通常会采用具有较小的损耗、较易的调节性能和控制性能的直流输电方式进行输电。在直流输电系统中，通常设置接地极，以将直流电流导入大地，其中，由于深井接地极具有极址条件较低、占地面积较小的优势，在直流输电系统中得到越来越多的应用。深井接地极是指先通过深井钻孔，然后将设计深度等长的垂直接地极置入孔中，采用低电阻率材料填充空隙，最后达到高效降低接地电阻目的的一种垂直接地体。然而，深井接地极在井内通常会与土壤、填充材料等发生电解反应，进而在井内产生气体，并造成气阻效应，造成深井接地极与土壤、填充材料之间的接触电阻增加，导致深井接地极的功能受到影响，即导致深井接地极不能将直流电流安全导入大地。深井接地极作为一种较新的接地极，在极址选址方面、占地面积方面具有较大的优势，因而为了将深井接地极较好的应用在直流输电系统中，对深井接地极的电解反应进行深入分析和研究是非常必要的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种深井接地极电解反应模拟系统，用于对深井接地极的电解反应进行模拟和分析。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种深井接地极电解反应模拟系统，包括：盛放电解质的反应容器，所述反应容器包括连通箱和位于所述连通箱上方的两个反应筒，两个所述反应筒对称分布在所述连通箱的中线的两侧，所述反应筒的底端与所述连通箱密闭连通，所述反应筒的顶端设置有密封端盖；其中一个所述反应筒内设置有阳极馈电棒，另一个所述反应筒内设置有阴极馈电棒；直流电源，所述阳极馈电棒通过穿过对应的所述密封端盖的电线与所述直流电源的正极连接，所述阴极馈电棒通过穿过对应的所述密封端盖的电线与所述直流电源的负极连接；两个内部呈真空状态的集气装置，其中一个所述集气装置通过穿过其中一个所述反应筒的密封端盖的集气管，与对应的所述反应筒连通；另一个所述集气装置通过穿过另一个所述反应筒的密封端盖的集气管，与对应的所述反应筒连通。在本技术提供的深井接地极电解反应模拟系统中，两个反应筒分别与连通箱密闭连通，向反应容器中添加电解质，并将阳极馈电棒和阴极馈电棒分别设置在对应的反应筒中，阳极馈电棒与直流电源的正极连接，阴极馈电棒与直流电源的负极连接，以利用直流电源向阳极馈电棒和阴极馈电棒通入电流，通过密封端盖将反应筒的顶端封盖，使得反应容器呈密闭状态，然后利用一个集气装置收集阳极馈电棒在电解质中发生电解反应时产生的气体，利用另一个集气装置收集阴极馈电棒在电解质中发生电解反应时产生的气体，从而可以对深井接地极的电解反应进行模拟，同时，根据直流电源通入的电流以及各集气装置收集的气体的体积，可以获取直流电源通入的电流与各集气装置收集的气体的体积之间的对应关系，以获取直流电源通入的电流与阳极馈电棒发生电解反应产生的气体的体积之间的对应关系，以及直流电源通入的电流与阴极馈电棒发生电解反应产生的气体的体积之间的对应关系，从而可以反映在向深井接地极通入的电流下产生的气体的体积，进而对深井接地极电解反应进行模拟和分析。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例提供的深井接地极电解反应模拟系统的示意图；图2为图1中反应容器的示意图；图3为本技术实施例提供的深井接地极电解反应模拟方法的流程图。附图标记：10-反应容器，11-连通箱，111-支架，112-排液管，113-排液阀，12-第一反应筒，13-第二反应筒，14-第一密封端盖，15-第二密封端盖，20-阳极馈电棒，30-阴极馈电棒，40-直流电源，51-第一集气装置，52-第二集气装置，53-第一集气管，54-第二集气管，55-气体流量计，56-排气阀，60-电压检测器，70-电流计，81-第一温度传感器，82-第二温度传感器，83-第三温度传感器，84-温度巡检仪。具体实施方式为了进一步说明本技术实施例提供的深井接地极电解反应模拟系统，下面结合说明书附图进行详细描述。请参阅图1和图2，本技术实施例提供的深井接地极电解反应模拟系统包括反应容器10、直流电源40和两个内部呈真空状态的集气装置，其中，反应容器10用于盛放电解质，反应容器10包括连通箱11和位于连通箱11上方的两个反应筒，两个反应筒对称分布在连通箱11的中线的两侧，反应筒的底端与连通箱11密闭连通，反应筒的顶端设置有密封端盖；其中一个反应筒内设置有阳极馈电棒20，另一个反应筒内设置有阴极馈电棒30；阳极馈电棒20通过穿过对应的密封端盖的电线与直流电源40的正极连接，阴极馈电棒30通过穿过对应的密封端盖的电线与直流电源40的负极连接；两个集气装置中，其中一个集气装置通过穿过其中一个反应筒的密封端盖的集气管，与对应的反应筒连通；另一个集气装置通过穿过另一个反应筒的密封端盖的集气管，与对应的反应筒连通。举例来说，请继续参阅图1和图2，本技术实施例提供的深井接地极电解反应模拟系统包括反应容器10、直流电源40和两个呈真空状态的集气装置，其中，反应容器10包括连通箱11和两个反应筒，连通箱11为长方体型连通箱11，图2中连通箱11的上侧具有两个通孔，两个通孔对称分布在图2中连通箱11的上侧的中线的两侧，即两个通孔相对图2中连通箱11的上侧的中线对称，两个反应筒分别为第一反应筒12和第二反应筒13，第一反应筒12的底端与连通箱11的其中一个通孔密闭连通，例如，第一反应筒12的底端与对应的通孔利用法兰进行连通，且第一反应筒12与法兰之间、法兰与连通箱11之间均设置有密封垫，第二反应筒13的底端与连通箱11的另一个通孔密闭连通，例如，第二反应筒13的底端与对应的通孔利用法兰连通，且第二反应筒13与法兰之间、法兰与连通箱11之间均设置有密封垫；第一反应筒12的顶端设置有第一密封端盖14，第一密封端盖14可以为法兰，第一密封端盖14将第一反应筒12的顶端密封，第二反应筒13的顶端设置有第二密封端盖15，第二密封端盖15可以为法兰，第二密封端盖15将第二反应筒13的顶端密封；第一反应筒12内设置有阳极馈电棒20，阳极馈电棒20通过穿过第一反应筒12顶端的第一密封端盖14的电线与直流电源40的正极连接，第二反应筒13内设置有阴极馈电棒30，阴极馈电棒30通过穿过第二反应筒13顶端的第二密封端盖15的电线与直流电源40的负极连接，当在反应容器10中注入电解质后，阳极馈电棒20和阴极馈电棒30均插入电解质中，直流电源40可向阳极馈电棒20和阴极馈电棒30通入电流；两个集气装置分别为第一集气装置51和第二集气装置52，第一集气装置51通过穿过第一反应筒12顶端的第一密封端盖14的第一集气管53，与第一反应筒12连通，第二集气装置52通过穿过第二反应筒13顶端的第二密封端盖15的第二集气管54，与第二反应筒13连通。当使用本技术实施例提供的深井接地极电解反应模拟系统模拟深井接地极的电解反应时，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种深井接地极电解反应模拟系统，其特征在于，包括：盛放电解质的反应容器，所述反应容器包括连通箱和位于所述连通箱上方的两个反应筒，两个所述反应筒对称分布在所述连通箱的中线的两侧，所述反应筒的底端与所述连通箱密闭连通，所述反应筒的顶端设置有密封端盖；其中一个所述反应筒内设置有阳极馈电棒，另一个所述反应筒内设置有阴极馈电棒；直流电源，所述阳极馈电棒通过穿过对应的所述密封端盖的电线与所述直流电源的正极连接，所述阴极馈电棒通过穿过对应的所述密封端盖的电线与所述直流电源的负极连接；两个内部呈真空状态的集气装置，其中一个所述集气装置通过穿过其中一个所述反应筒的密封端盖的集气管，与对应的所述反应筒连通；另一个所述集气装置通过穿过另一个所述反应筒的密封端盖的集气管，与对应的所述反应筒连通。

【技术特征摘要】
1.一种深井接地极电解反应模拟系统，其特征在于，包括：盛放电解质的反应容器，所述反应容器包括连通箱和位于所述连通箱上方的两个反应筒，两个所述反应筒对称分布在所述连通箱的中线的两侧，所述反应筒的底端与所述连通箱密闭连通，所述反应筒的顶端设置有密封端盖；其中一个所述反应筒内设置有阳极馈电棒，另一个所述反应筒内设置有阴极馈电棒；直流电源，所述阳极馈电棒通过穿过对应的所述密封端盖的电线与所述直流电源的正极连接，所述阴极馈电棒通过穿过对应的所述密封端盖的电线与所述直流电源的负极连接；两个内部呈真空状态的集气装置，其中一个所述集气装置通过穿过其中一个所述反应筒的密封端盖的集气管，与对应的所述反应筒连通；另一个所述集气装置通过穿过另一个所述反应筒的密封端盖的集气管，与对应的所述反应筒连通。2.根据权利要求1所述的深井接地极电解反应模拟系统，其特征在于，所述深井接地极电解反应模拟系统还包括电压检测器，所述电压检测器分别与所述阳极馈电棒和所述阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶宏，蔡汉生，贾磊，胡上茂，刘刚，施健，张义，冯宾，廖民传，胡泰山，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，
类型：新型
国别省市：广东,44