[實用新型]新型石墨復合接地材料

有效

• 申請號: 201320654859.5
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN203521649U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 阮江軍;胡元潮;龔若涵
• 申請（專利權）人: 阮江軍
• 主分類號: H01R4/66
• 分類號: H01R4/66;H01R43/16
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春;王汛琳

技術領域

本實用新型涉及電力系統接地技術領域，尤其涉及一種新型石墨復合接地材料。

背景技術

電力接地系統是保證電力設備安全可靠運行的重要設施。現行電力設備的接地體主要存在以下不足之處：（1）抗腐蝕能力差。一般金屬接地體預計使用壽命20年，有的甚至3～5年即已嚴重銹蝕。（2）造價高。銅接地材料造價高國內應用率低，鍍鋅鋼的有一定防腐效果，但價格也遠高于普通鋼材。（3）與土壤結合緊密度不高。金屬接地體由于其本身的硬脆性特點，在敷設過程中與土壤結合不夠緊密，接觸電阻大且容易形成氧濃差電化學腐蝕。（4）不便運輸及施工。金屬接地材料重量重、體積大不便運輸及施工。（5）金屬材料易遭盜竊破壞。由于金屬材料二次販賣價值高，接地引線、接地盒、接地體等屢遭人為盜竊、破壞。

石墨材料導電性能優異，具有良好的可塑性和穩定性，同時又是很好的耐腐蝕材料，在我國儲藏量豐富。石墨材料廣泛應用于冶煉、電池等工業領域。在電力系統接地技術領域，長方體形和圓柱體形的石墨接地模塊及石墨降阻劑已成為一種接地改造材料。公告號CN1042077C的中國專利《石墨防雷接地裝置及其制作和施工方法》、公告號CN201478468U的中國專利《防腐接地模塊》、公布號CN102496790A的中國專利《一種石墨接地模塊》、公開號CN1110013A的中國專利《碳素復合材料防雷接地裝置及其制造方法》、公告號CN1047881C的中國專利《低電阻接地模塊材料的制作方法》、公告號CN2454912Y的中國專利《金屬石墨接地體》、公告號CN1194930C的中國專利《接地導電混凝土》、公告號CN2845202Y的中國專利《物理性降阻劑接地模塊》、公告號CN2733631Y的中國專利《整體連接式膨脹石墨非金屬接地體》、公告號CN101030458B的中國專利《無腐蝕組合接地極及降阻材料及其生產方法》等專利記載了將方形或圓柱體的石墨與金屬相連，埋入地下即可實現耐腐蝕的接地。

石墨作為降阻劑材料在電力系統接地中也有應用，公告號CN101752021B的中國專利《長效防腐物理性降阻劑》、公告號CN100498978C的中國專利《長效接地防腐降阻劑(改進型)》、公告號CN100490020C的中國專利《一種降阻劑》、公告號CN1249730C的中國專利《固體接地降阻劑及其制備方法》等記載了用于接地改造的石墨降阻劑。

石墨接地模塊由于生產成本高、脆性易斷裂、安裝不便等問題，實際推廣面臨一些困難；石墨降阻劑由于其穩定性差、降阻效果有限、易造成金屬接地體腐蝕、污染土壤等方面的缺點使得其應用仍受到一定限制。

實用新型內容

針對現有電力系統防雷接地體存在的問題，本實用新型提供了一種耐腐蝕、導電性良好、柔韌性好、成本低廉的新型石墨復合接地材料。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

一種新型石墨復合接地材料，其外觀為繩狀或絞線狀，包括復合石墨線內芯和復合石墨線內芯外側包裹的復合石墨線編織層，其中：

復合石墨線內芯為多根第一復合石墨線構成的復合石墨線束或單根第一復合石墨線，第一復合石墨線由第一復合石墨帶經捻制得到，所述的第一復合石墨帶包括上、下蠕蟲石墨層和位于上、下蠕蟲石墨層之間的骨架纖維；

復合石墨線編織層由第二復合石墨線編織獲得，第二復合石墨線由第二復合石墨帶經捻制得到，所述的第二復合石墨帶包括上、下蠕蟲石墨層和位于上、下蠕蟲石墨層之間的骨架纖維。

第一復合石墨帶和第二復合石墨帶的位于上、下蠕蟲石墨層之間的骨架纖維主要起“骨架”支撐作用，所述的位于上、下蠕蟲石墨層之間的骨架纖維為有機纖維、無機纖維和金屬纖維中的一種或多種。第一復合石墨帶和第二復合石墨帶的位于上、下蠕蟲石墨層之間的骨架纖維可以相同或不同。

為增強復合石墨線內芯的導電性，一種優選方案為：第一復合石墨帶的位于上、下蠕蟲石墨層之間的骨架纖維至少包括導電纖維，所述的導電纖維為金屬纖維、合金纖維和導電碳纖維中的一種或多種，導電纖維占骨架纖維的比例視實際制作成本而定。若導電纖維為導電碳纖維，則第一復合石墨帶中導電碳纖維優選數量不超過2根。

為增強復合石墨線編織層的力學性能，一種優選方案為：第二復合石墨帶的位于上、下蠕蟲石墨層之間的骨架纖維至少包括增韌纖維，所述的增韌纖維優選為凱夫拉纖維、碳纖維和鎳纖維中的一種或多種，增韌纖維占骨架纖維的比例視實際制作成本而定。第二復合石墨帶中增韌纖維優選數量為不超過骨架纖維數量的1/3。