[發明專利]一種復合石墨接地導體、制備方法及其使用方法

有效

• 申請號: 201310375011.3
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103441342A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 于欽賢
• 申請（專利權）人: 于欽賢
• 主分類號: H01R4/66
• 分類號: H01R4/66;H01R43/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 商金婷

技術領域

本發明涉及接地導體領域，具體地講，涉及一種復合石墨接地導體、制備方法及其使用方法。

背景技術

為了將雷擊時所產生的強大電流引向大地，高壓輸電鐵塔和變電站都配有避雷接地系統，該系統由地上的避雷器和地下的避雷接地放電網組成，避雷接地放電網基本由金屬接地導體串接放電接地模塊構成。

傳統的防雷電接地系統基本都是金屬條連接而成，或者由金屬條加垂直石墨塊連接而成。它有兩個明顯的缺陷，一是金屬條連接導體易腐蝕、生銹，尤其在酸堿土壤中，在較短的時間內即可在金屬表面形成一層氧化層；二是接地模塊較短又不能連接，到達不了有效放電層。這就極大減弱導體向大地的放電功能。在雷電大電流沖擊下，極易形成“反擊”，破壞電力系統或電力設施。

有人嘗試采用石墨繩代替金屬條，但其結構疏松，導電性差，且機械強度小，容易損壞。此為現有技術的不足之處。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種復合石墨接地導體、制備方法及其使用方法，既保證了高導電性，又具備高機械強度，還有一定的柔韌性，不易斷裂，延長了使用壽命。

本發明采用如下技術方案實現發明目的：

一種復合石墨接地導體，其特征是：包括耐腐蝕的套管，所述套管內填充有高碳石墨內芯，所述套管上分布有一組通孔。

作為對本技術方案的進一步限定，所述套管為圓柱形。

作為對本技術方案的進一步限定，所述套管為熱鍍鋅管或者不銹鋼管。

作為對本技術方案的進一步限定，所述通孔均勻布置于所述套管上。

一種復合石墨接地導體制備方法，其特征是：包括如下步驟：

（1）采用高純度的膨脹石墨作為原材料；

（2）選擇高強度粘合劑作為粘合劑；

（3）經過20噸/平方厘米以上高壓處理將石墨填充到耐腐蝕套管內；

（4）將一組耐腐蝕套管無縫焊接，形成設定長度的套管。

作為對本技術方案的進一步限定，所述步驟(1)的高純度石墨的純度為99%以上。

作為對本技術方案的進一步限定，所述粘合劑為纖維素。

一種復合石墨接地導體使用方法，其特征是：包括如下步驟：

（1）根據環境需求選擇石墨接地導體的安裝方式，若是需要石墨與石墨垂直接觸安裝，則轉步驟（2），若需要石墨接地導體水平安裝，轉步驟（3）；

（2）在車間制作完好的石墨接地導體可以較容易的在現場組裝，在有垂直體的接地系統中，垂直接地體組裝到設定長度后，將水平石墨導體垂直穿過垂直接地體的上端，在水平石墨導體與垂直接地模塊接觸位置實現石墨與石墨的直接接觸

（3）在沒有垂直體的接地系統中，水平接地體可以直接水平放入地下，石墨接地導體的四周設置降阻劑層。邊開挖，邊敷設，邊回填。

作為對本技術方案的進一步限定，所述步驟（2）通過兩種方式實現石墨與石墨直接接觸，具體如下：

（2.1）水平石墨導體與垂直接地體連接位置處設置有開孔，水平體內的石墨通過管壁上的開孔，同垂直體內的石墨直接結合到一起，實現水平石墨導體內石墨與垂直接地體石墨直接接觸；

（2.2）水平石墨導體在垂直接地體內部形成一段間斷，在間斷處由石墨材料完全填充，實現水平石墨導體的石墨與垂直接地模塊的石墨接觸。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明采用帶孔高強度熱鍍鋅管或帶孔不銹鋼管包裹膨脹石墨芯的辦法，既保證了高導電性，又具備高機械強度，還有一定的柔韌性，不易斷裂。因其特殊的構造，導電主要是由石墨芯來完成的，即使金屬鎧甲氧化生銹，但機械強度還在，整個產品的導電性不會受到影響復合型石墨接地導體將石墨的導電性和耐腐蝕性同金屬材料的物理性能有機結合在一起，質地密實，并且具有高強度的抗壓、抗拉、耐沖擊性的特點。復合型石墨接地導體不受復雜環境，惡劣氣候影響的限制，石墨接地導體具有不腐蝕、不生銹的特點，適合酸性土壤、堿性土壤、山區，沙漠等各種環境使用。復合石墨接地導體的高物理穩定性和高導電性能將會大大減少電網運行的故障與維護。使用壽命能達到50年，遠遠超越了普通金屬接地導體使用3-5年就需要維修更換的弊端。

本發明的另一個顯著優點是，垂直接地體和水平石墨導體的制造工藝和所用材料完全一樣，只是尺寸不同。在整個的接地系統中，金屬套管內的石墨連為一體，承擔著送電放電的任務；金屬套管除了承擔部分的送電放電任務以外，主要是給石墨內心提供足夠的機械支撐。

附圖說明

圖1為本發明優選實施例的結構示意圖。