Способ глубинной электроразведки иустройство для его осуществления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОЗАУ Св ВПЛЬСТВУ (6() Дополнительное и авт. санд-ву(22) Заявлено 011079 (21) 2824152/18-25

Союз Советский

Социалистических

Республин (>851304 (51)М. Кл

01 V 3/02 с присоединением заявки М— (23) т (риоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изаоретений и открытий

Опубликовано 300781. Бюллетень Но 28

Дата опубликования описания 30.07.81 (53) УДК 550.837 (08 8-;8+ — -—

1 л . . в

Н.П.Антонова, E.A.Áoòáàåâ, В.С.Луговой и Ю.И - :Лысков.

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и энергетических сетей Энергосетьпроект и Киргизский научно-исследовательский отдел энергетики (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ГЛУБИННОЙ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Ф

Изобретение относится к геофизике и предназначено для создания глубин\ ных зондирующих импульсов тока, позволяющих регистрировать изменения 5 электропроводности геологических сред в области подготовки очагов естественных и плотинных землетрясений.

Известен способ зондирования t0 геологических сред, в котором через диполь с помощью двух заземляющих электродов пропускают от генераторной станции постоянный ток и измерительным диполем измеряют сигналы, по которым определяют сопротивление.

Мощность электроразведочного генератора марки РС, питающего такой диполь, составляет 20-30 кВт, а длина проводов, образующих линию диполя - 20 несКолько сот метров (I).

Однако в связи с этим момент диполя, равный произведению тока диполя на длину его линии, относительно невелик и возможная глубина проникновения в землю электромагнитного поля диполя ограничена. Недостатком указанного способа является также .его малая эффективность при использовании для глубинного зондирования в целях прогнозирования землетрясений.

Известен также способ глубинной электрораэведки, заключающийся в зондировании геологических сред, в котором зойдирование производят путем увеличения разносов между питающими и измерительными электродами, при этом используют длинные подводящие линии, соединенные с промьааленной сетью, являющейся источником тока. В качестве источника зондирующих импульсов тока используется мостовой выпрямитель, питающийся от трехфазной сети и подключенный к заземляющим электродам с помощью соединительных линий связи..

Устройство, реализующее этот способ, известно как электроразведочный генератор для глубинных исследований с применением промышленного тока (ЭРГИПТ-I), имеет мощность

120 кВт, что при токе 100 А и длине. диполя 720 м обеспечивает момент, равный 7,2 10 А м (2).

Недостатком данного способа и устройства для его реализации является невысокая производительность труда при г.<убинных зондированиях»

851304

Цель изобретения — повышение производительности труда.

Поставленная цель достигается тем, что в способе глубинной электроразведки путем зондирования геологических сред с помощью импульсов тока от выпрямителя, питаемого от сети трехфазной линии электропередач, отключают указанную линию.с двух концов от трехфазной сети, затем выпрямитель эаземляют, присоединяют е""о к трехфазной сети и к одному концу отключенной линии, а другой конец линии заземляют, после чего с заданными интервалами времени включают и отключают выпрямитель. Это позволяет испольэовать генераторные линии любой длины без раэмотки длинных подводящих проводов.

В устройстве для глубинной злектроразведки, содержащем трехФазный выпрямитель, через соединительную линию связи подключенный к первому заземляющему устройству и через последовательно соединенные трансформатор, выключатель и разъединитель, подключенный к трехфазной линии электропередач, а также второе заземляющее устройство, в качестве питаьхкей линии используют трехфазную линию электропередач, каждый конец которои через разъединитель связан с последовательно соединенными выключателем и концевой трансформаторной подстанцией, а, кроме того, через другую пару разъединителей подключен, с одной стороны, к заземляющему устройству,а с другой стороны— к трехфаэному выпрямителю.

Этим обеспечивается использование в качестве генераторной линии трехфазной линии электропередач любой протяженности. Кроме того, выпрямитель может быть выполнен в виде встречно-параллельных мостОв, а также на управляемых вентилях.

На чертеже изображено предлагаемое устройство для осуществления способа глубинной электроразведки.

Устройство содержит трехфазный выпрямитель 1„ который через соединительные линии 2 и 3 связи подключен к заземляющим устройствам 4 и 5, линию электропередачи, содержащую трехфазную воздушную линию 6 и концевые трансформаторные подстанции

7 и 8, причем одна подстанция подключена к трехфаэной воздушной линии через первый выключатель 9; и первый разъединитель 10, а другая — к этой линии через второй выключатель 11 и второй разъединитель 12. Трехфазный:выпрямителы подключен, например, к шинам концевой подстанции через трансформатор 13, третий выключатель 14 и третий.разъединитель 15.

Трехфазный выпрямитель через четвертый разъединитель 16 подключен к

65 концу трехфазной линии, нагруженному на концевой трансформаторной подстанции. Другой конец линии через пятый разъединитель 17 соединен с соединительной линией 3.

Устройство работает следующим образом.

При проведении зондирования, которое должно выполняться в часы минимума нагрузки линии 6, отключают выключатели 9 и 11 и разъединители

10 и 12, отсоединяя линию 6 от трансформаторных подстанций 7 и 8 и включая разъединители 15, 16 и 17. Затем периодическим включением и отключением выключателя 14 подается серия зондирующих импульсов через трансформатор 13, трехфазный выпрямитель

1„ 3 трехфазную воздушную линию б и заземляющие устройства 4 и 5. После окончания сеанса зондирования выключатель 14 отключают, после чего размыкают разъединители 15, 16 и 17 и замыкают разъединители 10 и 12, затем включают выключатели 9 и 11, чем возвращают схему в исходное состояние.

В двухмостовой схеме выпрямителя раэнополярные импульсы зондирующего тока образуются в диполе подачей команд на отпирание или эапирание реверсивных тиристорных мостов, заранее подключенных к питающему их трансформатору.

Процесс становления электромагнитного поля после включения и выключения электрического тока в зондирующем диполе регистрируется на некотором расстоянии от него при помощи специальных приемных установок с геофизической аппаратурой, автоматические записи которой позволяют судить об изменении электропроводности геологических сред на большой глубине.

Работа диполя и приемных установок проводится по согласованной программе, в ночные часы, соответствующие минимуму нагрузки у отключаемых потребителей, с периодичностью порядка 10 дней. Каждый сеанс включает подачу 15-20 импульсов длительностью 5-20 с каждый. Общая длительность автоматически проводимого сеанса около 20 мин.

Испольэовать предлагаемые способ и устройство можно в зоне развитых, электросетей и, что особенно важно, в районах строительства ГЭС с целью поисков предвестников землетрясений в период первоначального заполнения водохранилища.Так, если зондирующая линия включает участок

ЛЭП 35 кВ, понижающие подстанции с их контурами заземлений и заводской выпрямитель с питающим трансформатором напряжением 10 кВ, то при длине диполя (по прямой между под851304

Формула изобретения

Составитель Л. Воскобойников

Редактор М. Митровка Техред И. Астолош Корректор М Демчик

Эакаэ 6347/64

Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 станциями) в 42 км можно обеспечить ток диполя 1200 A.Ïîýòîìó момент диполя равен 50 ° 105 A м, что на 3-4 порядка превосходит момент диполей существующих геофизических установок и сопоставимо с эффектом, получаемым с помощью МГД-генераторов.

1. Способ глубинной электроразведки путем зондирования геоло- о гических сред с помощью импульсов тока от выпрямителя, питае" мого от сети трехфазной линии электропередач, и измерения электропроводности этих сред, о т л и- t5 ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения .производительности труда, отключают укаэанную линию с двух концов от трехфазной сети, выпрямитель заземляют, присоединяют, Щ к трехфаэной сети и к одному концу отключенной линии, а другой конец линии заземляют, после чего с заданным интервалом времени включают и отключают выпрямитель. 2$

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее трехфаэный выпрямитель, подключенный через соединительную линию связи к первому заземляющему устройству и через последовательно соединенные трансформатор, выключатель и разъединитель, подключенный к. трехфазной линии электропередач, а также второе заземляющее устройство, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве, питающей линии используют трехфазную линию электропередач, каждый конец которой через разъединитель связан с последовательно соединенными выключателем и концевой трансформаторной подстанцией, а, кроме того, через другую пару разъединителей подключен с одной стороны к заземляющему устройству, а с другой стороны — к трехфазному выпрямителю.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иванов А.Г. Физика в разведке земных недр. М., Наука, 1971, с. 105-125.

2. Проспект на электроразведочный генератор.для глубинных исследований с применением промышленного тока. Дагестанский филиал АН СССР, Махачкала, 1978 (прототип).