接地降阻材料

2022-05-04 15:24:06 字數 3050 閱讀 7806

[摘要] 對目前在接地工程中應用的接地降阻防腐材料,如降阻劑;電解地極(或稱離子法);導電水泥;接地模組等材料的降阻機理,降阻效果,使用中存在的問題進行了分析和研究。重點研究了降阻劑, 電解地極的降阻機理以及存在的問題,結合實際的接地工程對如何選擇降阻材料,使用降阻材料和降阻措施,提出具體的意見。並用技術經濟分析的觀點對如何有效地發揮降阻材料的降阻效果,減少其對接地裝置地腐蝕,延長接地裝置的使用壽命,進行了研究。

**了接地降阻材料的應用和如何應用,以及在應用中的注意事項。

[關鍵詞] 接地裝置接地電阻降阻材料降阻措施降阻效果

1 引言

在目前的接地工程中使用的降阻材料有降阻劑, 電解地極,導電水泥,導電塗料和接地模組等, 對這些接地降阻材料在實際的接地工程中應用如何?其降阻效果如何好?壽命如何長?

在使用中存在哪些問題有哪些問題要注意?以及在接地工程中如何正確的選擇降阻產品,使用降阻產品,有必要對這些降阻材的降阻機理、降阻效果以及在使用中存在哪此問題則有必要進行認真的研究和**,並用技術經濟分析的方法結合具體的場所和降阻措施進行研究。

2 主要接地產品的降阻機理和存在問題分析

2.1 接地降阻劑及存在問題分析

關於降阻劑的降阻效果是不可置疑的[1],因為降阻劑已在實際的接地工程中得到大量的,長期的應用。降阻劑的降阻機理一般有以下幾個方面:

(1)由於降阻劑的擴散和滲透作用,降低接地體周圍的土壤電阻率,關於擴散和滲透作用,一般化學降阻劑強於其他型式的降阻劑,膨潤土類的降阻劑擴散和滲透作用較差,但降阻劑的穩定性和長效性與擴散和滲透作用是矛盾的。擴散和滲透好的降阻劑其穩定性和長效性都比較差,因為擴散和滲透性強的降阻劑容易隨雨水的流失而流失。

(2)接地體同周圍施加降阻劑後,相當於擴大了接地體的有效截面[2],這機理對固體降阻劑和膨潤土類降阻劑最為明顯,而化學降阻劑和樹指狀的降阻劑隨著時間的流失有效截面的增大則不太明顯,會越來越小。

(3)消除接觸電阻,接地體的接地電阻可以分為兩部分,一是接地體與周圍的大地所呈現的電阻rd;二是接地體與周圍土壤的接觸電阻rj,rj=rd+rj,rj的大小與接地極周圍的土壤有關,一般土質越密實,接觸電阻越小,土壤越鬆散,接觸電阻越大;接觸電阻還與電極表面狀況有關,接地極表面越光滑,接觸電阻越小,接地極表面越粗糙,接觸電阻越大。接地極生鏽後,接觸電阻會逐漸增大。接地體施加降阻劑後,會減少或消除接觸電阻,但只有某些物理降阻劑和膨潤土類降阻劑才具有這方面的功能,而化學降阻劑和流質降阻劑則不具有這方面的功能,有些降阻劑由於腐蝕還會使接觸電阻變大。

(4)降阻劑的吸水性和保水性改善並保持土壤導電性能,土壤的導電性能除了與土壤所含金屬導電離子的濃度有關外,還與土壤的含水量有關。某些降阻劑具有較強的吸水性和保水性,如膨潤土類降阻劑,具有較強的吸水性,吸水後體積膨脹並能長期保持水分成為漿糊狀,使接地電阻一直保持穩定不受氣候的影響。

目前對降阻劑在工程應用中反應最為強烈的有以下幾方面的問題:

(1) 對接地體的腐蝕問題,這是電力系統中反映最為強烈的問題。一些品牌的無機降阻劑和火山灰降阻劑,以及一些礦渣降阻劑對鋼接地體具有強烈的腐蝕性。這些降阻劑雖然在剛施加後的短期內起到了一走的降阻作用,但卻對鋼接地體造成嚴重的腐蝕,降阻效果隨著時間的推移會迅速下降。

(2) 降阻穩定性問題,這也是使用者的反應較為強烈的問題,特別是一些化學降阻劑,流質降阻劑,廠家追求短期的降阻效果,在降阻劑中加入了大量的無機鹽類,雖然能在短期內有效降低接地裝置的接地電阻,但降阻效果是不穩定的,因為在這類降阻劑所含的無機鹽會隨著雨水迅速流失而使降阻劑失去降阻效果,使接地裝置的接地電阻迅速**回公升。

(3) 降阻效果問題,降阻劑的降阻效果是降阻劑廠家和使用者共同追求的目標,一些降阻劑廠家宣揚他們的降阻劑能把接地裝置的接地電阻降到多少、多少,這是不負責任的。對中小型接地裝置降阻劑的降阻效果是不可置疑的;對大型接地裝置,降阻劑的降阻效果要通過一定的設計和施工工藝體現出來。因為大型接地裝置施加降阻劑同樣存在著相互遮蔽的問題,如何有效的減少遮蔽,發揮最大的降阻效果是設計者的事,不是僅靠某種牌號的降阻劑所能辦得到的。

另外,降阻劑的降阻效果還與施工工藝有關,只有通過正確的施工才能把降阻劑的降阻效果體現出來。

(4) 施工工藝問題,就是各項指標都合格的降阻劑還要通過合理的施工和正確的施工工藝才行,如不能正確施工同樣會對接地體產生腐蝕,或不能發揮應有的降阻效果。比如降阻劑的均勻施加問題,埋深問題,回填土問題,如果有乙個環節發生問題,就會影響降阻劑的降阻效果或對接地體造成腐蝕。如河南省南陽市電業局**路杜塔接地中的降阻劑的使用中發現:

按要求均勻施加降阻劑,接地體被均勻包裹在降阻劑中間的就沒發生腐蝕;而降阻劑施加不均勻,中間有脫節現象的就會發生鏽蝕。另外對降阻劑的埋深,上面的回填土不合要求時也會發生不良後果。

(5) 降阻劑對環境的汙染問題,降阻劑由於直接埋在地下,降阻劑中如含有重金屬等有毒物質就會對地下水資源造成汙染,尤其是一些變電所直接取井水作生活用水的就特別重要。關於降阻劑的毒性和汙染問題正是一些廠家和使用者都容易忽略的問題,因為我們現在已經進入了乙個人人講環保的時代,是不允許在任何一方面對我們的環境和資源造成汙染的。

降阻劑的選擇,在選擇使用降阻劑時應注意如下指標:

(1)降阻劑的電阻率,要想獲得理想的降阻效果,首先降阻劑本身的電阻率ρ值要小。使用者在選擇降阻劑時首先要考慮的就是降阻劑自身的標稱電阻率,一般情況下,降阻劑自身的標稱電阻率越小越好。

(2)降阻劑對鋼接地體的腐蝕率,降阻劑對鋼接地體的腐蝕率要低,一些降阻劑對鋼接地體有腐蝕作用,但也有一些降阻劑對鋼接地體有防腐保護作用。降阻劑是否具有防腐作用,一般要看其對鋼接地體的平均年腐蝕率是否低於當地土壤對鋼接地體的腐蝕率,一般土壤對鋼接地體的平均年腐蝕率為:扁鋼為0.

05~0.2mm/a;圓鋼為0.07~0.

3mm/a[2]。如果降阻劑對鋼接地體的腐蝕率低於當地土壤對鋼接地體的腐蝕率就認為降阻劑對鋼接地體具有防腐作用;否則就認為具有腐蝕作用。

(3)降阻劑的穩定性和長效性,我們希望接地裝置的接地電阻一直穩定在某個值以下,不希望其經常變化,而某些降阻劑的降阻效果會隨土壤乾濕度的變化而變化,特別是一些無機降阻劑,離子類降阻劑,一旦缺水就會析出顆粒狀的晶體,失去導電特性。

(4)對環境有無汙染,選擇降阻劑時一定要選無汙染,無毒性,使用安全的降阻劑,對降阻劑要看其組分,要查有無環保部門的檢測報告。

(5)使用是否方便,**是否便宜,降阻劑的使用,特別是在山區送電線路桿塔接地使用時,應便於操作,方法簡單,最後才是**問題,要做綜合的技術經濟分析,即要滿足效能上的要求,又要**合理,經濟。

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