Способ глубинной электроразведки иустройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОГО Св ВПЛЬСТВУ(61) Дополнительное и авт. свнд-ву(22) Заявлено 011079 21) 2824152/18-25 Союз Советский Социалистических Республин(23) Г 5 риоритет Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий(53) УДК 550,837Т 088 т 8+ - - -Н.П.Антонова, Б.А.Ботбаев, В.С.Луговой и Ю.И -Лысков,Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственныйпроектно-изыскательский и научно-исследовательскийинститут энергетических систем и энергетических сетейЭнергосетьпроект и Киргизский научно-исследовательскийотдел энергетики(54) СПОСОБ ГЛУБИННОЙ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к геофизике и предназначено для создания глубинных зондирующих импульсов тока, позволяющих регистрировать изменения 5 электропроводности геологических сред в области подготовки очагов естественных и 1 плотинных землетрясений.Известен способ зондирования 0 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 (1.Однако в связи с этим момент диполя, равный произведению тока диполя на длину его линии, относительно невелик и возможная глубина 25 проникновения в землю электромагнитного поля диполя ограничена. Недостатком укаэанного способа является также .его малая эффективность при использовании для глубинного зондирования в целях прогнозирования землетрясений.Известен также способ глубиннойэлектрораэведки, заключающийся взондировании геологических сред,в котором зойдирование производятпутем увеличения разносов между питающими и измерительными электродами, при этом используют длинные подводящие линии, соединенные с промьааленной сетью, являющейся источникомтока. В качестве источника зондирующих импульсов тока используетсямостовой выпрямитель, питающийсяот трехфазной сети и подключенныйк заземляющим электродам с помощьюсоединительных линий связи, .Устройство, реализующее этот способ, известно как электроразведочный генератор для глубинных исследований с применением промышленноготока (ЭРГИПТ), имеет мощность120 кВт, что при токе 100 А и длине.диполя 720 м обеспечивает момент,равный 7,2 10 А м 2,Недостатком данного способа иустройства для его реализации является невысокая производительностьтруда при г.убинных зондированиях;Цель изобретения - повышение производительности труда.Поставленная цель достигается тем, что в способе глубинной электро- разведки 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 его 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 размотки 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. 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 65 Этим обеспечивается использование в качестве генераторной линии трехфаэной 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 б 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, напри" мер, к шинам концевой подстанции через трансформатор 13, третий выключатель 14 и третий разъединитель 15. Трехфазный выпрямитель через четвертый разъединитель 16 подключен к концу трехфазной линии, нагруженномуна концевой трансформаторной подстанции. Другой конец линии через пятыйразъединитель 17 соединен с соединительной линией 3,Устройство работает следующимобразом,4При проведении зондирования,которое должно выполняться в часыминимума нагрузки линии 6, отключаютвыключатели 9 и 11 и разъединители10 и 12, отсоединяя линию б от трансформаторных подстанций 7 и 8 и включая разъединители 15, 16 и 17. Затемпериодическим включением и отключением выключателя 14 подается сериязондирующих импульсов через трансформатор 13, трехфазный выпрямитель1, соединительные линии 2 и 3, трехфазную воздушную линию 6 и заземляющие устройства 4 и 5. После окончания сеанса зондирования выключатель 14 отключают, после чего размыкают разъединители 15, 16 и 17 изамыкают разъединители 10 и 12, затем включают выключатели 9 и 11, чемвозвращают схему в исходное состояние.В двухмостовой схеме выпрямителяраэнополярные импульсы зондирующеготока образуются в диполе подачейкоманд на отпирание или эапираниереверсивных тиристорных мостов, заранее подключенных к питающему ихтрансформатору.Процесс становления электромагнитного поля после включения и выключения электрического тока в зондирующем диполе регистрируется на некотором расстоянии от него при помощиспециальных приемных установок сгеофизической аппаратурой, автомати"ческие записи которой позволяют судить об изменении электропроводностигеологических сред на большой глу"бине.Работа диполя и приемных установок проводится по согласованнойпрограмме, в ночные часы, соответствующие минимуму нагрузки у отключаемых потребителей, с периодичностью порядка 10 дней. Каждый сеансвключает подачу 15-20 импульсов длительностью 5-20 с каждый. Общаядлительность автоматически проводимого сеанса около 20 мин.Использовать предлагаемые способ и устройство можно в зоне развитых. электросетей и, что особенноважно, в районах строительства ГЭСс целью поисков предвестников землетрясений в период первоначальногозаполнения водохранилища.Так, еслизондирующая линия включает участокЛЭП 35 кВ, понижающие подстанциис их контурами заземлений и заводской выпрямитель с питающим трансформатором напряжением 10 кв, то придлине диполя (по прямой между под851304 Формула изобретения Составитель Л. Воскобойниктровка Техред И. Астолош Редакт Корректор М. Демчи акаэ 6347/б Тираж 732 По ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., дисн П Патент,оектная, 4 у фил станциями) в 42 км можно обеспечитьток диполя 1200 А,Поэтому моментдиполя равен 50 10 ь А м, что на 3-4порядка превосходит момент диполейсуществующих геофизических установоки сопоставимо с эффектом, получаемымс помощью МГД-генераторов. 1. Способ глубинной электроразведки путем зондирования геоло- О гических сред с помощью импуль" сов тока от выпрямителя, питае" мого от сети трехфазной линии электропередач, и измерения электропроводности этих сред, о т л и ч а ю щ и й с я 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, 22. устройство для осуществления способа по и. 1, содержащее трехфаэный выпрямитель, подключенный черезсоединительную линию связи к первому заземляющему устройству и черезпоследовательно соединенные трансформатор, выключатель и разъединитель, подключенный к. трехфазной линии электропередач, а также второезаземляющее устройство, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве,питающей линии используют трехфазную линию электропередач, каждыйконец которой через разъединительсвязан с последовательно соединенными выключателем и концевой трансформаторной подстанцией, а, кроме того,через другую пару разъединителейподключен с одной стороны к заземляющему устройству, а с другой стороны - к трехфазному выпрямителю.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Иванов А.Г. Физика в разведке земных недр. М., Наука, 1971,с. 105-125.2. Проспект на электроразведочный генератор.для глубинных исследований с применением промышленноготока. Дагестанский филиал АН СССР,Махачкала, 1978 (прототип),