CN107766684B

CN107766684B - 直流接地极环选取方法及系统

Info

Publication number: CN107766684B
Application number: CN201711228117.5A
Authority: CN
Inventors: 谭威; 王海宾; 胡常胜; 刘维; 吕圣龙; 施世鸿; 简翔浩; 孔志达; 曾永胜; 谌阳
Original assignee: China Energy Engineering Group Guangdong Electric Power Design Institute Co Ltd; Economic and Technological Research Institute of State Grid Xinjiang Electric Power Co Ltd
Current assignee: China Energy Engineering Group Guangdong Electric Power Design Institute Co Ltd; Economic and Technological Research Institute of State Grid Xinjiang Electric Power Co Ltd
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2021-01-22
Anticipated expiration: 2037-11-29
Also published as: CN107766684A

Abstract

本发明涉及一种直流接地极环选取方法及系统。上述方法包括步骤：获取预设的输入条件，根据所述输入条件计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度；若所述最大跨步电压值在预设最大跨步电压控制值范围内，则确定预设的极环尺寸合格，根据所述极环最大单位长度溢流密度计算直流接地极环在所述输入条件下的焦炭表面最大温度、馈电棒表面最大温度和馈电棒电腐蚀余量；若所述焦炭表面最大温度不超过预设第一温度，并且所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量均满足设定要求，则确定预设的焦炭截面边长和馈电棒直径合格，根据预设的极环参数选取直流接地极环。本发明能够显著地确保接地极安全可靠运行。

Description

直流接地极环选取方法及系统

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，特别是涉及一种直流接地极环选取方法、系统、计算机可读存储介质及计算机设备。

背景技术

直流接地极是高压直流输电工程中的一个重要组成部分，在单极大地运行时作为直流返回通路的一部分直接为直流系统输送电力，提高系统运行的可靠性和可用率。

传统技术中直流接地极材料的选择，往往采用单一计算选择极环参数，比如极环尺寸等，使其满足接地极安全可靠运行的要求。但在确定直流接地极材料的时候，效率低下，容易出现误选或选型不当，从而带来很大的安全隐患。

综上，传统技术中确定直流接地极材料时容易出现选型不当，带来很大的安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中确定直流接地极材料时容易出现选型不当，带来很大的安全隐患的问题，提供一种直流接地极环选取方法、系统、计算机可读存储介质及计算机设备。

一种直流接地极环选取方法，包括：

获取预设的输入条件，根据所述输入条件计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度；其中，所述输入条件包括预设的极环参数、直流输电系统运行条件和土壤参数，所述极环参数包括极环尺寸、焦炭截面边长和馈电棒直径；

若所述最大跨步电压值在预设最大跨步电压控制值范围内，则确定预设的极环尺寸合格，根据所述极环最大单位长度溢流密度计算直流接地极环在所述输入条件下的焦炭表面最大温度、馈电棒表面最大温度和馈电棒电腐蚀余量；

若所述焦炭表面最大温度不超过预设第一温度，并且所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量均满足设定要求，则确定预设的焦炭截面边长和馈电棒直径合格，根据预设的极环参数选取直流接地极环。

在其中一个实施例中，所述计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤之后，还包括：

若所述最大跨步电压值不在预设最大跨步电压控制值范围内，则调整极环尺寸，更新输入条件，并跳转至根据更新后的输入条件计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤。

在其中一个实施例中，所述计算直流接地极环在所述输入条件下的焦炭表面最大温度、馈电棒表面最大温度和馈电棒电腐蚀余量的步骤之后，还包括：

若所述焦炭表面最大温度超过预设第一温度，则调整焦炭截面边长，更新输入条件，并跳转至根据更新后的输入条件，计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤；否则，执行判断所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量是否均满足设定要求的步骤。

在其中一个实施例中，判断所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量是否均满足设定要求包括：

判断所述馈电棒表面最大温度是否不超过预设第二温度，若是，则确定为馈电棒表面最大温度满足设定要求；

以及，判断所述馈电棒电腐蚀余量是否满足预设馈电棒直径，若是，则确定为馈电棒电腐蚀余量满足设定要求。

在其中一个实施例中，所述预设第一温度为土壤最高允许温度；所述预设第二温度为焦炭表面最大温度；所述预设馈电棒直径为满足流过额定电流的最小馈电棒直径。

在其中一个实施例中，所述判断所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量是否均满足设定要求的步骤之后，还包括：

若所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量中任一不满足设定要求，则调整馈电棒直径，更新输入条件，并跳转至根据更新后的输入条件，计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤。

在其中一个实施例中，所述极环尺寸包括直流接地极环半径和直流接地极环埋深。

一种直流接地极环选取系统，包括：

第一计算模块，用于获取预设的输入条件，根据所述输入条件，计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度；其中，所述输入条件包括预设的极环参数、直流输电系统运行条件和土壤参数；所述极环参数包括极环尺寸、焦炭截面边长和馈电棒直径；

第二计算模块，用于若所述最大跨步电压值在预设最大跨步电压控制值范围内，则确定预设的极环尺寸合格，根据所述输入条件和额定电流时极环最大单位长度溢流密度，计算直流接地极环在所述输入条件下的焦炭表面最大温度、馈电棒表面最大温度和馈电棒电腐蚀余量；

判断模块，用于若所述焦炭表面最大温度不超过预设第一温度，并且所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量均满足设定要求，则确定预设的焦炭截面边长和馈电棒直径合格，根据预设的极环参数选取直流接地极环。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现上述所述直流接地极环选取方法的步骤。

一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现上述所述直流接地极环选取方法的步骤。

上述技术方案，通过综合计算判断极环参数中的极环尺寸、焦炭截面边长和馈电棒直径是否满足要求，再逐一调整三者的大小，迭代循环，直到三者都满足要求，克服了传统技术中选取直流接地极环时容易出现选型不当，带来很大的安全隐患的缺陷，达到了满足接地极全生命周期使用需求，以及确保接地极安全可靠运行的技术效果。

附图说明

图1为一实施例的直流接地极环选取方法的示意性流程图；

图2为一实施例的直流接地极环的示意性截面图；

图3为另一实施例的直流接地极环选取方法的示意性流程图；

图4为一实施例的直流接地极环选取系统的示意性结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或(模块)单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明中的步骤虽然用标号进行了排列，但并不用于限定步骤的先后次序，除非明确说明了步骤的次序或者某步骤的执行需要其他步骤作为基础，否则步骤的相对次序是可以调整的。

本发明可以应用到高压直流输电工程中，直流接地极材料中的极环参数的选取。以下各个实施例所指的极环特指直流接地极环。

图1为一实施例的直流接地极环选取方法的示意性流程图；如图1所示，本实施例中的直流接地极环选取方法包括以下步骤：

步骤S101，获取预设的输入条件，根据所述输入条件计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度。

在本步骤中，所述输入条件包括预设的极环参数、直流输电系统运行条件和土壤参数，所述极环参数包括极环尺寸、焦炭截面边长和馈电棒直径。一般地，极环尺寸包括直流接地极环半径和直流接地极环埋深(表示埋设于地面以下之处的极环与地面之间的垂直距离)。其中，直流接地极是高压直流输电工程中的一个重要组成部分，它的作用体现在：一是单极大地运行时作为直流返回通路的一部分直接为直流输电系统输送电力，提高系统运行的可靠性和可用率，二是钳制换流站中性点电位，避免两极对地电压不平衡而损害设备。

其中，极环是一种具有一定半径的环形直流接地极材料，主要由馈电棒和包裹在馈电棒表面的焦炭组成，如图2所示，其中，图a是整个馈电棒组成的圆形极环，图b是图a中的极环的截面图，主要由馈电棒201和包裹在馈电棒表面的焦炭202组成；馈电棒作为接地极散流材料，一般为高硅铬铁或钢棒，主要将电流导入大地。

为了避免在外加直流电压和上千安培的直流电流长时间地通过金属馈电棒的情况下，馈电棒材料表面会发生电腐蚀，材料会逐渐溶解损失。将活性填充材料焦炭包裹在馈电棒表面，增加电极表面积，降低电极表面的电流密度，从而降低温升及其上升速度，避免电渗透现象发生。此外，还可以保护馈电棒，使之不受或少受电腐蚀。

具体地，可根据工程经验取值或者直流输电系统成套设计报告中获取输入条件。将所述输入条件输入计算机仿真系统中，可以直接输出直流接地极环的最大跨步电压值V_cal(V)以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度J_lmax(A/m)。进一步地，还可以输出额定电流时极环最大面电流溢流密度J_amax(A/m2)、最大跨步电压值裕度。

在一可选实施例中，所述直流输电系统运行条件包括：额定电流In(A)、2h过负荷电流Io(A)、不平衡电流Iu(A)、单极大地连续运行时间T₀(s)、一极强迫停运时每端接地极出线以阳极运行的概率Pf(％)、一极强迫停运年时间比Ptf(％)、一极计划停运时每端接地极出线以阳极运行的概率Pp(％)、一极计划停运年时间比Ptp(％)、设计运行寿命Td(s)。进一步地，上述参数均可从直流输电系统成套设计报告中获取。

在一可选实施例中，所述极环参数包括：极环半径R(m)、极环埋深D(m)、馈电棒直径d(mm)、焦炭截面边长L(m)、焦炭电阻率ρc(Ω·m)、焦炭热容率Cc(J·m^-3·K^-1)、馈电棒密度g(kg/m³)、馈电棒重量G(kg)、馈电棒电腐蚀速度v(kg/(A·年))，接地极到达设计寿命时馈电棒要求的残余等效直径d₀(mm)。其中极环半径、极环埋深、馈电棒直径、焦炭截面边长、接地极到达设计寿命时馈电棒要求的残余等效直径为预设值。焦炭电阻率、焦炭热容率、馈电棒密度、馈电棒重量、馈电棒电腐蚀速度等为材料特性值。

在一可选实施例中，土壤参数包括：表层土壤电阻率ρe(Ω·m)、最大跨步电压控制值Vmax(V)、极环埋设层土壤电阻率ρe0(Ω·m)、热容率Ce(J·m^-3·K^-1)、热导率γe(W·m^-1·K^-1)、土壤初始温度θ₀(℃)、土壤最高允许温度θmax(℃)。

以上各个实施例，获取预设的极环参数、直流输电系统运行条件和土壤参数，是为了计算所述输入条件下的直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度，方便后面选取合适的极环参数。

步骤S102，若所述最大跨步电压值在预设最大跨步电压控制值范围内，则确定预设的极环尺寸合格，根据所述极环最大单位长度溢流密度计算直流接地极环在所述输入条件下的焦炭表面最大温度、馈电棒表面最大温度和馈电棒电腐蚀余量。

在本步骤中，预设最大跨步电压控制值范围是根据工程经验取值的，一般为最大跨步电压控制值的70％-90％。

在一可选实施例中，当所述最大跨步电压值在最大跨步电压控制值的70％-90％这个范围内，则确定预设的极环尺寸合格。先确定预设的极环尺寸合格，再根据所述极环最大单位长度溢流密度计算直流接地极环在所述输入条件下的焦炭表面最大温度、馈电棒表面最大温度和馈电棒电腐蚀余量，方便后面判断所述焦炭截面边长、馈电棒直径是否合格。

步骤S103，若所述焦炭表面最大温度不超过预设第一温度，并且所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量均满足设定要求，则确定预设的焦炭截面边长和馈电棒直径合格，根据预设的极环参数选取直流接地极环。

在本步骤中，焦炭表面最大温度作为校验焦炭截面边长是否合格的条件，馈电棒表面最大温度和馈电棒电腐蚀余量作为校验馈电棒直径是否合格的条件。若焦炭界面边长，馈电棒直径都满足要求，则确定预设的焦炭截面边长和馈电棒直径合格。

上述实施例中的直流接地极环选取方法，通过获取预设的输入条件，计算所述输入条件下的直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度，综合计算判断极环参数中的极环尺寸、焦炭截面边长和馈电棒直径是否满足要求，再逐一调整三者的大小，迭代循环，直到三者都满足要求，克服了传统技术中选取直流接地极环时容易出现选型不当，带来很大的安全隐患的缺陷，达到了确保接地极安全可靠运行的技术效果。

在一可选实施例中，所述计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤之后，还包括：若所述最大跨步电压值不在预设最大跨步电压控制值范围内，比如最大跨步电压控制值的70％-90％，则调整极环尺寸，比如直流接地极环半径、直流接地极环埋深，更新输入条件，并跳转至根据更新后的输入条件计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤。上述实施例中，需要先确定预设的极环尺寸合格后，再进行后面判断预设的焦炭截面边长和馈电棒直径是否合格的步骤。

在一可选实施例中，所述计算直流接地极环在所述输入条件下的焦炭表面最大温度、馈电棒表面最大温度和馈电棒电腐蚀余量的步骤之后，还包括：若所述焦炭表面最大温度超过预设第一温度，比如土壤最高允许温度，则调整焦炭截面边长，更新输入条件，并跳转至根据更新后的输入条件，计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤；否则，执行判断所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量是否均满足设定要求的步骤。上述实施例，焦炭表面最大温度超过预设第一温度，说明焦炭截面边长不符合要求，需调整焦炭截面边长，保证能够选取合适的焦炭截面边长。

在一可选实施例中，焦炭表面最大温度要求不超过土壤最高允许温度，最小焦炭截面边长L应满足下式：

其中，k为土壤配合系数，ρ_e0为极环埋设层土壤电阻率，J_lmax为额定电流时极环最大单位长度溢流密度，C_e为热容率，T₀为单极大地连续运行时间，θ_max为土壤最高允许温度，θ₀为土壤初始温度。上述实施例，根据焦炭表面最大温度不超过土壤最高允许温度，衡量焦炭截面边长满足要求。

具体地，判断所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量是否均满足设定要求的步骤包括：判断所述馈电棒表面最大温度是否不超过预设第二温度，比如焦炭表面最大温度，若是，则确定为馈电棒表面最大温度满足设定要求；以及，判断所述馈电棒电腐蚀余量是否满足预设馈电棒直径，比如满足流过额定电流的最小馈电棒直径，若是，则确定为馈电棒电腐蚀余量满足设定要求。上述实施例中，需要馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量同时满足要求，才确定预设的馈电棒直径合格。

在一可选实施例中，馈电棒表面最大温度不超过焦炭表面最大温度，最小馈电棒直径d应满足下式：

其中，C_c为焦炭热容率，C_e为热容率，ρ_c为焦炭电阻率，ρ_e为表层土壤电阻率，L为焦炭表面最大温度要求不超过土壤最高允许温度时对应的最小焦炭截面边长。上述实施例，馈电棒表面最大温度不超过焦炭表面最大温度，作为衡量馈电棒直径满足要求的一个条件。

在一可选实施例中，馈电棒电腐蚀余量满足流过额定电流的最小馈电棒直径，馈电棒直径d应满足下式：

其中，d₀为接地极到达设计寿命时馈电棒要求的残余等效直径，k₁为保护系数，比如0.2；k₂为电腐蚀汇集效应系数，比如2；J_lmax为额定电流时极环最大单位长度溢流密度，F为接地极阳极运行寿命，由系统运行条件计算得到；V为馈电棒电腐蚀速度，g为馈电棒密度，I_n为额定电流。上述实施例，馈电棒电腐蚀余量满足流过额定电流的最小馈电棒直径，作为衡量馈电棒直径满足要求的另一个条件。

在一可选实施例中，所述判断所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量是否均满足设定要求的步骤之后，还包括：若所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量中任一不满足设定要求，则调整馈电棒直径，更新输入条件，并跳转至根据更新后的输入条件，计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤。

具体地，若所述馈电棒表面最大温度满足要求，所述馈电棒电腐蚀余量不满足要求；或者，若所述馈电棒表面最大温度不满足要求，所述馈电棒电腐蚀余量满足要求；或者，若所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量都不满足要求，则调整馈电棒直径，更新输入条件，并跳转至根据更新后的输入条件，计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤。上述实施例，在所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量中任一不满足设定要求的情况下，需调整馈电棒直径，更新输入条件，重新选取馈电棒直径。

在一可选实施例中，所述预设第一温度为土壤最高允许温度；所述预设第二温度为焦炭表面最大温度；所述预设馈电棒直径为满足流过额定电流的最小馈电棒直径。

图3为另一实施例的直流接地极环选取方法的示意性流程图。

在一个具体的实施例中，如图3所示，所述直流接地极环选取方法包括以下步骤：

步骤S301，获取直流接地极环的输入条件；所述输入条件包括直流输电系统运行条件、极环参数、土壤参数。以下表格所示是一直流接地极环的输入条件。

步骤S302，进行接地极仿真计算，得到直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度。

进一步地，还可以得到额定电流时极环最大面电流溢流密度和最大跨步电压值裕度。

步骤S303，判断直流接地极环的最大跨步电压值是否满足要求。

具体地，判断直流接地极环的最大跨步电压值是否在预设最大跨步电压控制值范围内，比如最大跨步电压控制值的70％-90％；若在预设最大跨步电压控制值范围内，则预设的极环尺寸合格；若不在预设最大跨步电压控制值范围内，则预设的极环尺寸不合格，需调整极环尺寸。

步骤S304，直流接地极环的最大跨步电压值满足要求，则预设的极环尺寸合格，并进行最大温升计算、热稳定验算和电腐蚀验算。

其中，最大温升计算具体是指：在焦炭表面最大温度不超过土壤最高允许温度的情况下，计算最小焦炭截面边长。热稳定验算是指：在馈电棒表面最大温度不超过焦炭表面最大温度的的情况下，计算最小馈电棒直径。电腐蚀验算具体是指：在馈电棒电腐蚀余量满足流过额定电流的最小馈电棒直径的情况下，计算馈电棒直径。

步骤S305，直流接地极环的最大跨步电压值不满足要求，则调整极环尺寸，更新输入条件。

其中，在调整极环尺寸时，可以根据工程经验取值。

步骤S306，判断焦炭截面边长是否满足要求。若焦炭截面边长满足要求，则进入步骤S310，结束计算，根据预设的极环参数选取直流接地极环。

具体地，判断焦炭表面最大温度是否不超过土壤最高允许温度，若不超过土壤最高允许温度，则预设的焦炭截面边长合格。

步骤S307，若焦炭截面边长不满足要求，则调整焦炭截面边长，更新输入条件。

步骤S308，判断馈电棒直径是否满足要求。若满足要求，则进入步骤S310，结束计算，根据预设的极环参数选取直流接地极环。

具体地，馈电棒直径满足要求，需同时满足：馈电棒表面最大温度不超过焦炭表面最大温度、馈电棒电腐蚀余量满足流过额定电流的最小馈电棒直径。

步骤S309，若馈电棒直径不满足要求，则调整馈电棒直径，更新输入条件。

步骤S310，结束计算，根据预设的极环参数选取直流接地极环。

上述实施例，通过综合计算判断极环参数中的极环尺寸、焦炭截面边长和馈电棒直径是否满足要求，再逐一调整三者的大小，迭代循环，直到三者都满足要求，克服了传统技术中选取直流接地极环时容易出现选型不当，带来很大的安全隐患的缺陷，达到了满足接地极全生命周期使用需求，以及确保接地极安全可靠运行的技术效果。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。

基于与上述实施例中的直流接地极环选取方法相同的思想，本发明还提供直流接地极环选取系统，该系统可用于执行上述直流接地极环选取方法。为了便于说明，直流接地极环选取系统实施例的示意性结构图中，仅仅示出了与本发明实施例相关的部分，本领域技术人员可以理解，图示结构并不构成对系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

第一计算模块410，用于获取预设的输入条件，根据所述输入条件，计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度；其中，所述输入条件包括预设的极环参数、直流输电系统运行条件和土壤参数；所述极环参数包括极环尺寸、焦炭截面边长和馈电棒直径；

第二计算模块420，用于若所述最大跨步电压值在预设最大跨步电压控制值范围内，则确定预设的极环尺寸合格，根据所述输入条件和额定电流时极环最大单位长度溢流密度，计算直流接地极环在所述输入条件下的焦炭表面最大温度、馈电棒表面最大温度和馈电棒电腐蚀余量；

判断模块430，用于若所述焦炭表面最大温度不超过预设第一温度，并且所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量均满足设定要求，则确定预设的焦炭截面边长和馈电棒直径合格，根据预设的极环参数选取直流接地极环。

在一可选实施例中，所述第二计算模块420，还用于：若所述最大跨步电压值不在预设最大跨步电压控制值范围内，则调整极环尺寸，更新输入条件，并跳转至根据更新后的输入条件计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤。

在一可选实施例中，所述判断模块430，还用于：若所述焦炭表面最大温度超过预设第一温度，则调整焦炭截面边长，更新输入条件，并跳转至根据更新后的输入条件，计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤；否则，执行判断所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量是否均满足设定要求的步骤。

在一可选实施例中，所述判断模块430，还可用于：判断所述馈电棒表面最大温度是否不超过预设第二温度，若是，则确定为馈电棒表面最大温度满足设定要求；以及，判断所述馈电棒电腐蚀余量是否满足预设馈电棒直径，若是，则确定为馈电棒电腐蚀余量满足设定要求。

在一可选实施例中，所述判断模块430，还进一步用于：若所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量中任一不满足设定要求，则调整馈电棒直径，更新输入条件，并跳转至根据更新后的输入条件，计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤。

上述各个实施例，通过综合计算判断极环参数中的极环尺寸、焦炭截面边长和馈电棒直径是否满足要求，再逐一调整三者的大小，迭代循环，直到三者都满足要求，克服了传统技术中选取直流接地极环时容易出现选型不当，带来很大的安全隐患的缺陷，达到了满足接地极全生命周期使用需求，以及确保接地极安全可靠运行的技术效果。

需要说明的是，上述示例的直流接地极环选取系统的实施方式中，各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明前述方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明前述方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

此外，上述示例的直流接地极环选取系统的实施方式中，各程序模块的逻辑划分仅是举例说明，实际应用中可以根据需要，例如出于相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑，将上述功能分配由不同的程序模块完成，即将所述直流接地极环选取系统的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，作为独立的产品销售或使用。所述程序在执行时，可执行如上述各方法的实施例的全部或部分步骤。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

据此，在一个实施例中还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现如上述各实施例中的任意一种直流接地极环选取方法。

此外，所述存储介质还可设置于一种计算机设备中，所述计算机设备中还包括处理器，所述处理器执行所述存储介质中的程序时，能够实现上述各方法的实施例的全部或部分步骤。

据此，在一个实施例中还提供一种计算机设备，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，处理器执行所述程序时实现如上述各实施例中的任意一种直流接地极环选取方法。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。可以理解，其中所使用的术语“第一”、“第二”等在本文中用于区分对象，但这些对象不受这些术语限制。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，不能理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种直流接地极环选取方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的直流接地极环选取方法，其特征在于，所述计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤之后，还包括：

若所述最大跨步电压值不在预设最大跨步电压控制值范围内，则调整极环尺寸，更新输入条件，并跳转至根据所述输入条件计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤。

3.根据权利要求1所述的直流接地极环选取方法，其特征在于，所述计算直流接地极环在所述输入条件下的焦炭表面最大温度、馈电棒表面最大温度和馈电棒电腐蚀余量的步骤之后，还包括：

若所述焦炭表面最大温度超过预设第一温度，则调整焦炭截面边长，更新输入条件，并跳转至根据所述输入条件计算直流接地极环的最大跨步电压值以及额定电流时极环最大单位长度溢流密度的步骤；否则，执行判断所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量是否均满足设定要求的步骤。

4.根据权利要求3所述的直流接地极环选取方法，其特征在于，判断所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量是否均满足设定要求包括：

5.根据权利要求4所述的直流接地极环选取方法，其特征在于，

所述预设第一温度为土壤最高允许温度；

所述预设第二温度为焦炭表面最大温度；

所述预设馈电棒直径为满足流过额定电流的最小馈电棒直径。

6.根据权利要求4所述的直流接地极环选取方法，其特征在于，所述判断所述馈电棒表面最大温度和所述馈电棒电腐蚀余量是否均满足设定要求的步骤之后，还包括：

7.根据权利要求1至6任一项所述的直流接地极环选取方法，其特征在于，所述极环尺寸包括直流接地极环半径和直流接地极环埋深。

8.一种直流接地极环选取系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时，实现权利要求1至7任一项所述直流接地极环选取方法的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时，实现权利要求1至7任一项所述直流接地极环选取方法的步骤。