Труды КНЦ вып.17 (ЭНЕРГЕТИКА вып. 4/2013(17))

УДК 621.311 А.Н.Данилин, В.В.Ивонин, Д.В.Кукпин ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ИСКРООБРАЗОВАНИЯ ВУВЛАЖНЕННОМ ГРУНТЕ ВЗАВИСИМОСТИ ОТ АМПЛИТУДЫ ИДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ НАЗАЗЕМЛЕННОМ УСТРОЙСТВЕ* Аннотация Приведены результаты экспериментальных исследований процессов искрообразования в фунте на границе «заземленный электрод - увлажненный грунт». Установлены зависимости изменения параметров заземлителя, а именно его импульсного сопротивления от длительности и амплитуды приложенного импульсного напряжения. Измерения выполнены при двух значениях влажности фунта - 10 и 20%. Кроме электрических измерений выполнены оптические исследования процесса искрообразования на границе «электрод - фунт». Приведенные результаты носят феноменологический характер и представляют собой исходный материал для их теоретической интерпретации. Ключевые слова: процессы ионизации грунта, пробой грунта, импульсное сопротивление заземлителя. A.N.Danilin, V.V.Ivonin, D.V.Kuklin LABORATORYSTUDIESOFSPARKING INTHEMOISTSOILDEPENDINGONAMPLITUDE AND DURATION OF IMPULSE VOLTAGE ON THE GROUNDING Abstract The results of experimental studies of sparking in the soil at boundary between grounded electrode and soil are presented. Dependence of transient resistance on duration and amplitude of impulse voltage is determined. Measurements are carried out for two values of soil moisture -1 0 and 20%. Optical analyses of sparking in the soil at electrode - soil boundary were carried out. The obtained results have phenomenological character and later will be studied theoretically. Keywords: soil ionization phenomena, soil breakdown, impulse grounding impedance. Опыт исследований процессов искрообразования в грунте при высоких импульсных напряжениях показал, что образующийся искровой чехол вокруг электрода приводит к увеличению поверхности растекания тока и, соответственно, к снижению импульсного сопротивления заземлителя. В предыдущих опытах [1,2] были определены уровни напряженностей поля на поверхности электрода, при которых начинается процесс искрообразования. В тех же опытах было показано, что процесс искрообразования носит скачкообразный характер и начинается с некоторой задержкой. Далее процесс искрообразования идет по нарастающей и длится некоторое время до установившегося значения, о чем можно судить по процессу установления импульсного сопротивления электрода в грунте. Время начала образования искрового чехла вокруг электрода и время образования нового значения сопротивления зависят от ряда параметров: степени неоднородности поля вокруг электрода, амплитуды импульсного напряжения, удельной проводимости и влажности грунта и, наконец, от длительности импульса напряжения. В данной работе приводятся результаты исследования процесса искрообразования и сопутствующего ему изменения электрических параметров заземлителя. Исследования включают в себя измерения импульсных параметров при прохождении импульса (тока, напряжения и сопротивления) и оптические наблюдения процесса искрообразования. *Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 11-08-00690). 38