一种用于测量深井排气效率的实验平台制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于测量深井排气效率的实验平台，涉及直流输电工程中的接地技术领域。用于解决如何使垂直接地极所处深井的排气效率达到最优的问题。本实用新型专利技术用于测量深井排气效率的实验平台包括供气装置、实验装置和气速测量装置，供气装置用于输出气体；实验装置包括密闭实验桶，密闭实验桶内容纳有焦炭混合液，密闭实验桶的顶壁上穿设有第一进气管和第一排气管，第一排气管的数量为多个，多个第一排气管与第一进气管之间的间距各不相同，第一进气管的上端与气速测量装置连接；气速测量装置用于测量第一排气管排出的气体的速度。本实用新型专利技术的实验平台用于试验不同馈电棒、排气管之间间距下垂直接地极所处深井的排气效率。

An experimental platform for measuring exhaust efficiency in deep wells

The utility model discloses an experimental platform for measuring the exhaust efficiency of a deep well, which relates to the grounding technical field of a direct current transmission project. It is used to solve the problem of how to make the exhaust efficiency of deep well in the vertical grounding pole reach the best. The experimental platform for measuring the exhaust efficiency of deep wells of the utility model comprises a gas supply device, an experimental device and a gas velocity measuring device, and the gas supply device is used for outputting gas; the experimental device comprises an airtight experimental barrel, the contents of which contain a coke mixture, and the top wall of the airtight experimental barrel is provided with a first intake pipe and a first exhaust pipe. The number of the first exhaust pipe is plural, and the spacing between the first exhaust pipe and the first intake pipe is different. The upper end of the first intake pipe is connected with the gas velocity measuring device, which is used to measure the velocity of the gas discharged from the first exhaust pipe. The experimental platform of the utility model is used to test the exhaust efficiency of the deep well where the vertical grounding electrode is located under different spacing between the feeder rod and the exhaust pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种用于测量深井排气效率的实验平台
本技术涉及直流输电工程中的接地
，尤其涉及一种用于测量深井排气效率的实验平台。
技术介绍
目前，在直流输电工程中的接地
中，深井型垂直接地极是指将馈电棒竖直插入地下深井中并采用焦炭进行填埋的一种接地结构，相比于浅埋型的水平接地极，深井型垂直接地极因其具有占地面积小、对选址区域的要求低、接地电阻小和跨步电压低等优势，而得到了越来越多的关注。深井型垂直接地极中的馈电棒在向地层散流的过程中，理想的状态是通过馈电棒→焦炭→地层的路径以电子的形式导电，但实际上，深井内不可避免的会存在水，电流在水中传导时，容易分解水并产生难溶于水的氢气和氧气，若氢气和氧气不能有效排出深井，则将以气泡的形式附着于深井内的填充介质中，随着气体量的不断增加，接地电阻相应增加，最终导致馈电棒无法充分将电流散入地层中。为了避免上述问题，现有技术中的一种解决方案为在馈电棒周围几厘米处安装一根或多根与馈电棒平行的排气管，排气管的侧壁上开设有进气孔，进气孔处包覆有用于避免焦炭堵塞进气孔的滤布，这样深井内产生的氢气和氧气可穿过进气孔处的滤布进入排气管内，并由排气管排出。但是，排气管与馈电棒之间的间距将直接影响了接地极所处深井的排气效率，而目前尚无关于排气管、馈电棒之间间距与接地极所处深井的排气效率之间的关系的研究，从而难以选择合适的排气管、馈电棒之间间距，进而不能使接地极所处深井的排气效率达到最优。
技术实现思路
本技术提供一种用于测量深井排气效率的实验平台，用于解决如何使深井型垂直接地极所处深井的排气效率达到最优的问题。为达到上述目的，本技术提供了一种用于测量深井排气效率的实验平台，包括供气装置、实验装置和气速测量装置，所述供气装置用于输出气体；所述实验装置包括密闭实验桶，所述密闭实验桶内容纳有由水和焦炭颗粒组成的焦炭混合液，所述密闭实验桶的顶壁上穿设有沿竖直方向延伸的第一进气管和第一排气管，所述第一进气管的上端开口与所述供气装置的气体输出口连通，所述第一进气管和所述第一排气管的下端均伸入所述焦炭混合液内，所述第一排气管的数量为多个，多个所述第一排气管与所述第一进气管之间的间距各不相同，每个所述第一排气管露出所述密闭实验桶外的管段上均串接有开关阀门，所述第一进气管和所述第一排气管的下端开口均封闭，所述第一进气管的下端侧壁上开设有出气孔，所述第一排气管的下端侧壁上开设有进气孔，且所述第一进气管和第一排气管的下端侧壁一周均包覆有滤布；所述气速测量装置用于测量所述第一排气管排出的气体的速度。具体的，所述气速测量装置包括第一密封罐、第二密封罐和第一电子称，所述第一密封罐内储存有水，所述第一密封罐上连接有第二进气管和排液管，所述第二进气管的一端与所述第一排气管伸出所述密闭实验桶外的一端连通，另一端与所述第一密封罐内水的上方空间连通，所述排液管的一端浸入所述第一密封罐内的水中，另一端伸出所述第一密封罐外，所述第二密封罐位于所述第一电子称上，且所述第二密封罐上连接有进液管，所述进液管的一端与所述排液管上伸出所述第一密封罐外的一端连通，另一端与所述第二密封罐的内部空间连通。进一步的，所述实验平台还包括气液分离装置，所述气液分离装置连接于所述实验装置与所述气速测量装置之间，用于在通过所述气速测量装置测量所述第一排气管排出的气体的速度之前，分离出所述第一排气管排出的气体中的水分。具体的，所述气液分离装置包括第三密封罐，所述第三密封罐连接有第三进气管和第二排气管，所述第三进气管的一端与所述第一排气管伸出所述密闭实验桶外的一端连通，另一端与所述第三密封罐连通，所述第二排气管的一端与所述第三密封罐内的上部空间连通，另一端与所述第二进气管伸出所述第一密封罐的一端连通。优选的，所述密闭实验桶的侧壁或顶壁上穿设有补水管，所述补水管露出所述密闭实验桶外的管段上串接有开关阀门。优选的，所述第一排气管的数量为两个，两个所述第一排气管与所述第一进气管之间的间距分别为20mm和50mm。优选的，所述气液分离装置还包括第二电子称，所述第三密封罐放置于所述第二电子称上。优选的，所述气速测量装置还包括第三电子称，所述第一密封罐放置于所述第三电子称上。进一步的，所述供气装置包括空气压缩机、储气罐和调节装置，所述空气压缩机用于压缩空气，并将压缩后的空气储存至所述储气罐内，所述储气罐与所述第一进气管连通，所述调节装置用于调节所述空气压缩机的功率。优选的，所述第一进气管和多个所述第一排气管内均设有气压表。本技术提供的一种用于测量深井排气效率的实验平台，气体由供气装置输出后，可由第一进气管的上端开口进入第一进气管内，并由第一进气管的下端侧壁上的出气孔穿过滤布进入焦炭混合液中，气体在焦炭混合液中传输，并由第一排气管下端的进气孔进入第一排气管内，然后由第一排气管排出，最后通过气速测量装置测量出第一排气管排出的气体的速度。在实验过程中，可将多个第一排气管依次与气速测量装置连接，以进行多次试验，并模拟出不同馈电棒、排气管之间间距下的排气效率，从而得到馈电棒、排气管之间间距与接地极所处深井的排气效率之间的关系，进而可以选择合适的馈电棒、排气管之间的间距，以使接地极所处深井的排气效率达到最优。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例用于测量深井排气效率的实验平台的结构示意图。附图标记：1—供气装置；11—空气压缩机；12—储气罐；13—第一气压表；2—实验装置；21—密闭实验桶；22—滤布；23—第一进气管；24—第一排气管；25—出气孔；26—进气孔；27—补水管；28—第二气压表；3—气速测量装置；31—第一密封罐；32—第二密封罐；33—第一电子称；34—第二进气管；35—排液管；36—进液管；37—加水管；38—第一排水管；39—第三电子称；4—气液分离装置；41—第三密封罐；42—第三进气管；43—第二排气管；44—第二排水管；45—第二电子称。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。参照图1，图1为本技术实施例用于测量深井排气效率的实验平台的一个具体实施例，本实施例的用于测量深井排气效率的实验平台包括供气装置1、实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量深井排气效率的实验平台，其特征在于，包括供气装置、实验装置和气速测量装置，所述供气装置用于输出气体；所述实验装置包括密闭实验桶，所述密闭实验桶内容纳有由水和焦炭颗粒组成的焦炭混合液，所述密闭实验桶的顶壁上穿设有沿竖直方向延伸的第一进气管和第一排气管，所述第一进气管的上端开口与所述供气装置的气体输出口连通，所述第一进气管和所述第一排气管的下端均伸入所述焦炭混合液内，所述第一排气管的数量为多个，多个所述第一排气管与所述第一进气管之间的间距各不相同，每个所述第一排气管露出所述密闭实验桶外的管段上均串接有开关阀门，所述第一进气管和所述第一排气管的下端开口均封闭，所述第一进气管的下端侧壁上开设有出气孔，所述第一排气管的下端侧壁上开设有进气孔，且所述第一进气管和第一排气管的下端侧壁一周均包覆有滤布；所述气速测量装置用于测量所述第一排气管排出的气体的速度。

【技术特征摘要】
1.一种用于测量深井排气效率的实验平台，其特征在于，包括供气装置、实验装置和气速测量装置，所述供气装置用于输出气体；所述实验装置包括密闭实验桶，所述密闭实验桶内容纳有由水和焦炭颗粒组成的焦炭混合液，所述密闭实验桶的顶壁上穿设有沿竖直方向延伸的第一进气管和第一排气管，所述第一进气管的上端开口与所述供气装置的气体输出口连通，所述第一进气管和所述第一排气管的下端均伸入所述焦炭混合液内，所述第一排气管的数量为多个，多个所述第一排气管与所述第一进气管之间的间距各不相同，每个所述第一排气管露出所述密闭实验桶外的管段上均串接有开关阀门，所述第一进气管和所述第一排气管的下端开口均封闭，所述第一进气管的下端侧壁上开设有出气孔，所述第一排气管的下端侧壁上开设有进气孔，且所述第一进气管和第一排气管的下端侧壁一周均包覆有滤布；所述气速测量装置用于测量所述第一排气管排出的气体的速度。2.根据权利要求1所述的实验平台，其特征在于，所述气速测量装置包括第一密封罐、第二密封罐和第一电子称，所述第一密封罐内储存有水，所述第一密封罐上连接有第二进气管和排液管，所述第二进气管的一端与所述第一排气管伸出所述密闭实验桶外的一端连通，另一端与所述第一密封罐内水的上方空间连通，所述排液管的一端浸入所述第一密封罐内的水中，另一端伸出所述第一密封罐外，所述第二密封罐位于所述第一电子称上，且所述第二密封罐上连接有进液管，所述进液管的一端与所述排液管上伸出所述第一密封罐外的一端连通，另一端与所述第二密封罐的内部空间连通。3.根据权利要求2所述的实验平台，其特征在于，还包括气液...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡上茂，蔡汉生，贾磊，刘刚，饶宏，施健，张义，冯宾，廖民传，胡泰山，屈路，李瑞显，
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