Способ глубинной электроразведки иуСТРОйСТВО для ЕгО ОСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01V3/02 

(54) СПОСОБ ГЛУБИННОЙ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

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

Известен способ зондирования 10 геологических сред, в котором через диполь с помощью двух заземляющих электродов пропускают от генераторной станции постоянный ток и измерительным диполем измеряют сигналы, по jj которым определяют сопротивление. Мощность электроразведочного генератора марки PC, питающего такой диполь, составляет 20-30 кВт, а длина проводов, образующих линию диполя - 20 несколько сот метров 1.

Однако а 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 указанного способа является также .его малая эффективность при использовании для г.лубинного зонди

рования в целях прогнозирования землетрясений.

Известен также способ глубинной электроразведки, заключающийся в зонду1ровании геологических сред, в котором зондирование производят путем увеличения разносов между питающими и измерительными электродами, при этом используют длинные подводящие линии, соединенные с промышленной сетью, являющейся источником тока. В качестве источника зондирунхцих 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 АЛЯ глубинных исследований с применением промьпиленного тока (ЭРГИПТ-1), имеет мощность 120 кВт, что при токе 100 Аи длине диполя 720 м обеспечивает мсалент, равный 7, 2.

Недостатком данного способа и устройства для его реализации является невысокая производительность труда при глубинных зондированиях./ Цель изобретения - повышение производительности труда. Поставленная цель достигается тем, что в способе глубинной электр разведки путем зондирования геологи ческих сред с помощью импульсов тока от выпрямителя, питаемого от сети трехфазной линии электропередач, отключают указанную линию с двух ко цов от трехфазной сети, затем выпря митель заземляют, 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 использовать генераторные линии любой длины без размотки длинных подводящих проводов. в устройстве для глубинной элект роразведки, содержащем трехфазный выпрямитель, через соединительную линию связи подключенный к первому заземляющему устройству и через последовательно соединенные трансформатор, вьзключатель и разъединитель, подключенный к трек-казной линии электропередач, а также второе заземляющее устройство, в качестве питак 1а ей линии используют трехфазну линию электропередач, каждый конец которой через разъединитель связан с последовательно соединенными выключателем и концевой трансформатор ной подстанцией, а, кроме того, через другую пару разъединителей подключен, с одной стороны, к заземляю щему устройству,а с другой стороны К трехфазному 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 так же 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 ПОДКЛ чен к заземляющим устройствам 4 и 5 линию электропередачи, содержащую трехфазную воздушную линию 6 и концевые трансформаторные подстанции 7 и 8, причем одна подстанция подкл чена к трехфазной 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 выкл чатель 14 и третий разъединитель 15 Трехфазный выпрямитель через четвер тый разъединитель 16 подключен к 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 б, отключают выключатели 9 и 11 и разъединители 10 и 12, отсоединяя линию б 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, 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 и замыкают разъединители 10 и 12, затем включают выключатели 9 и 11, чем возвращают схему в исходное состояние. В двухмостовой схеме выпрямителя разнополярные импульсы зондирующего тока образуются в диполе подачей команд на отпирание или запирание 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 пройодится 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 длйтельнос.ть автоматически проводимого сеанса около 20 мин. Использовать предлагаемые способ i 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 подстанциями) в 42 км можно обеспечить ток диполя 1200 А.Поэтому момент диполя равен 50-10 А-м, что на 3-4 порядка превосходит момент диполей существующих геофизических установо и сопоставимо с эффектом, получаемы с помощью МГД-генераторов. Формула изобретения 1.Способ глубинной электроразведки путем зондирования, геологических сред с помощью импульсов тока от выпрямителя, питаемого от сети трехфазной линии электропередач, и измерения элек ропроводности этих сред, о т л и чающийся тем, что, с цел увеличения .производительности тру да, отключают указанную линию с двух концов от трехфазной сети, выпрямитель заземляют, присоединяют к трехфазной сети и к одному концу отключенной линии, а другой коиец линии заземляют, после чего с задан ным интервалом времени включают и отклкгчают выпрямитель. 2.Устройство для осуществления способа по п. 1, содержащее трехфаэ ный -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, отличающееся 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 заземлякнцему 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).

-v-X I 2

f7

j 5

да. 1

«