[實用新型]一種用于接地網加速腐蝕試驗裝置

有效

• 申請號: 201420752212.0
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN204287003U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 李爽;吳細毛;李冠華;李斌;韓洪剛;趙義松;唐紅
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司 21100
• 代理人: 何學軍

技術領域

本實用新型涉及一種適用于接地網接地極腐蝕特性研究的裝置。

背景技術

接地網是一種為電氣設備提供理論上零電位的設備，在電氣設備發生短路時，或者設備外殼有感應電壓時，或者設備遭受雷擊時等能夠可靠地將電流導入大地，從而保證人身和設備的安全。如果地網發生腐蝕，甚至因腐蝕而斷裂，將嚴重影響電氣設備的安全可靠運行。

當設備正常工作時，導體上的電流將產生磁場，根據麥克斯韋定律，接地體上會感應一定的電流，實測也證明了這一點。而對于氣體絕緣封閉式組合電器來說，外殼會感應出環流，一部分環流會經過接地引下線而流入接地網。實測表明，對于220kV?GIS變電站，接地引下線上最大電流可超過30A。而另一方面，接地網的工作環境特殊，因為接地網所接觸的土壤具有一定的腐蝕性，加之接地體上電流的作用，接地體會表現出不同的腐蝕特性。

目前對接地網腐蝕的研究主要是基于土壤的腐蝕，沒有考慮接地體上電流對其的影響。而入地電流的大小對接地體的腐蝕到底能產生什么樣的影響，還沒有一個有效的結論。僅僅通過計算是不全面的，而且也無法得到令人信服的證據。

通過開挖檢查發現，接地網各處的腐蝕程度并不一樣，離設備近處，腐蝕嚴重，離設備較遠處，腐蝕較輕，甚至沒有發生腐蝕。因此，假設土壤的特性處處相等，那么入地電流的大小對接地網的腐蝕意義重大。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，探索入地電流對金屬接地極的腐蝕機理，實用新型了一套用于接地體加速腐蝕試驗裝置。該裝置結構合理，原理易懂，實現容易，適合試驗室對接地體腐蝕機理的研究。

本實用新型為達到上述目的所采用的技術方案是：

????一種用于接地網加速腐蝕試驗裝置，包括有試驗金屬電極、試驗容器、容器蓋板、接地線、滑動變阻器、開關、電流表、可調變壓器和試驗電源；試驗電源、可調變壓器、電流表、開關與滑動變阻器依次串聯形成可調試驗電流源裝置，并通過導線與金屬電極連接；試驗容器頂部蓋有容器蓋板，底部連接接地線，金屬電極通過容器蓋板上的通孔伸入試驗容器內部形成測試空間，內裝土壤樣本。

????所述的試驗容器分隔為多個獨立的小容器，容器蓋板上每個小容器對應位置均設置有插入金屬電極的通孔，每個獨立小容器底部分別設置有接地線；所述的試驗電源與可調變壓器連接后分別連接多組電流表、開關與滑動變阻器組成多個獨立的可調試驗電流源，并分別連接對應的金屬電極。

????每個小容器底部設計為鋼板制成，每塊鋼板之間相互絕緣，試驗容器的其余部分為透明硬質絕緣材料制成；容器蓋板同樣為透明硬質絕緣材料制成。

????所述的金屬電極材料為與實際被測接地體材質相同的金屬材料，金屬電極表面有螺紋，通過金屬電極上安裝的螺母固定在容器蓋板上；金屬電極首端焊接有與金屬電極同材質的金屬片，其厚度與實際被測接地體相同，作為模擬電流通過金屬片后向土壤中擴散。

優點及有益效果：（1）本裝置一次性可以實現多種土壤腐蝕因素，采用多種不同的金屬電極和不同的土壤腐蝕因素，同時模擬不同的環境下電流對接地體在土壤環境中的影響，通過其與電流的相互作用，研究它們對金屬電極的腐蝕；（2）流過金屬電極中的電流大小可直觀調節，可以研究不同的電流值對接地體的影響；（3）該試驗方法容易實現，通過研究所得到的結論用來指導接地網防腐蝕差異化設計，本系統操作簡單、易于實現、具有極高的推廣應用價值。

附圖說明

圖1為本實用新型試驗裝置的總體結構圖；

圖2為本實用新型金屬電極結構示意圖；

圖3為本實用新型蓋板結構示意圖；

圖中：1、金屬電極，2、試驗容器，3、容器蓋板，4、接地線，5、滑動變阻器，6、開關，7、可調變壓器，8、試驗電源，9、電流表，10、電壓表，11、螺母，12、金屬片。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明：

本試驗裝置主要由試驗金屬電極1、試驗容器2、容器蓋板3、接地線4、滑動變阻器5、開關6、可調變壓器7和試驗電源8組成。

金屬電極1是與實際接地體材質相同的金屬電極，材料可以是鍍鋅鋼、銅包鋼、純銅、鋼等。金屬電極的橫截面為直徑18mm，表面有螺紋，直徑為18mm的螺母11可以與金屬電極配合；金屬電極插入土壤中的部分，首端焊接有與金屬電極同材質的金屬片12，其厚度與接地體相同，用來模擬電流通過金屬片12后向土壤中擴散。