[實(shí)用新型]環(huán)保型長(zhǎng)效電解離子接地極的施工結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520998567.2
• 申請(qǐng)日: 2015-12-04
• 公開（公告）號(hào): CN205159530U
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏銳;馬春蘭;苑婷;劉朝東;王碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽北能表面技術(shù)工程有限公司;國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司盤錦供電公司
• 主分類號(hào): H01R4/66
• 分類號(hào): H01R4/66
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及接地體防腐降阻技術(shù)，具體為一種環(huán)保型長(zhǎng)效電解離子接地 極的施工結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

為了保證輸電線路和變電所(站)的安全運(yùn)行，從接地方面來講，有兩個(gè)問題 必須同時(shí)解決好。一個(gè)是阻值問題，即：接地極、網(wǎng)的接地電阻，能否穩(wěn)定地符 合GB50169-2006和DL/T62l-1997標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求；另一個(gè)是接地極、網(wǎng)的腐蝕 問題，即：如何防止接地極、網(wǎng)因土壤、地下水中的溶解氧及氯離子的協(xié)同作用 引起的腐蝕、導(dǎo)致其截面積減小以致斷開、甚至喪失接地而積累或形成的安全隱 患。

1、接地電阻的阻值問題：

DL/T621-1997標(biāo)準(zhǔn)(PPl6-17)中給出了人工接地極工頻接地電阻的計(jì)算公式。 由這些計(jì)算公式可以看出：接地電阻的阻值主要地取決于土壤電阻率、接地極的 長(zhǎng)度和接地網(wǎng)的面積；而與接地極、網(wǎng)所用的何種材料(金屬的或非金屬的)關(guān)系 并不大。

當(dāng)設(shè)計(jì)要求的阻值一定時(shí)，當(dāng)輸電線路桿塔的位置或變電所(站)的位置確定 后，土壤電阻率的范圍也就確定了。如果土壤電阻率很高，如：多巖山地或礫石、 碎石回填層較厚的情況，為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求的阻值，根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)中計(jì)算公式， 這時(shí)，接地極的長(zhǎng)度或接地網(wǎng)的面積將不得不需要很長(zhǎng)或很大。由此會(huì)增加施工 量與施工難度；有時(shí)，受地形、地貌的影響，實(shí)施起來很難、甚至無法展開。這 樣一來，接地阻值從一開始就會(huì)或多或少的存在一些問題。

為了降阻，許多電力部門曾先后使用過各種化學(xué)降阻劑和以強(qiáng)堿弱酸為凝膠 物的物理降阻劑，一度收到較好的降阻效果。但它們帶來的腐蝕問題及失效較快 的問題逐步引起了人們的重視，現(xiàn)已形成共識(shí)。

2、接地電阻的腐蝕問題：

腐蝕問題是鋼鐵材料接地極、網(wǎng)的普遍問題，在鹽堿地、低洼沼澤地及降阻 劑中尤為嚴(yán)重。腐蝕的結(jié)果，不僅造成接地極截面積的減小，使其不能滿足熱穩(wěn) 定條件。而且，形成的腐蝕產(chǎn)物會(huì)增大接地極的過渡電阻。

上述標(biāo)準(zhǔn)中都明確要求應(yīng)考慮腐蝕的影響，在工程實(shí)踐中通常采用留一定的 腐蝕裕量或熱鍍鋅。留一定的腐蝕裕量的作用十分有限，因?yàn)榻拥貥O、網(wǎng)的腐蝕 絕大多數(shù)情況下都屬于局部腐蝕，而非均勻腐蝕。局部的截面積明顯變小足以影 響熱穩(wěn)定性，局部腐蝕的發(fā)展最終可導(dǎo)致接地極的斷開。熱鍍鋅層一般較薄，很 快會(huì)消耗光；因而，其作用也是很有限的。鋅層消耗光之后，接地極同樣遭受局 部腐蝕：只是有鋅層的接地極，其局部腐蝕的發(fā)生要遲于裸鋼。延遲的時(shí)間，取 決于鋅層的厚度和(浸)鍍層的質(zhì)量水平。

為了解決腐蝕問題，近年來研制并應(yīng)用了一些新型接地極，其中有代表性的 是銅包鋼、鋅包鋼、高密度石墨。

在一般情況下，銅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位比鐵正，因而比鐵耐蝕，在鋼鐵接地極上 包覆銅可以解決其腐蝕問題。但是，土壤中總會(huì)存在氯離子，尤其在鹽堿、沼澤 地區(qū)，氯離子含量往往很高，在這種情況下，銅和氯離子可以形成穩(wěn)定的合離子 CuCl^-₂，銅同樣會(huì)遭受腐蝕。另外，如果銅包覆層破壞(損)，將顯著加速原來包覆 的鋼鐵接地極的腐蝕，使鋼鐵接地極遭到嚴(yán)重的腐蝕破壞，銅比鋼鐵耐蝕是有條 件的。

鋅包鋼的鋅包覆層的作用與熱鍍鋅層是一樣的，只是包覆層比熱鍍(浸)層要 明顯的厚，延遲所包覆的鋼鐵接地極發(fā)生局部腐蝕的時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)些。

高密度石墨是非金屬材料，故不存在鋼鐵材料的腐蝕問題；但是，非金屬材 料通常都要考慮老化問題，有待于使用時(shí)間的檢驗(yàn)。

所有這些新材料的接地極，只是在防腐蝕方面比傳統(tǒng)的鋼鐵材料的接地極有 一定優(yōu)勢(shì)，但價(jià)格方面要比傳統(tǒng)材料貴。另一方面，在同樣的土壤電阻率環(huán)境中， 使用相同長(zhǎng)度、相同(等效)直徑的新材料與傳統(tǒng)材料的接地極，如果水平接地極 布設(shè)形狀、埋深均相同，二者的接地電阻不會(huì)有明顯的差別；不可能因?yàn)殂~的導(dǎo) 電性優(yōu)于鋼鐵，在上述條件下的銅包鋼的接地電阻，就一定比相同條件下鋼鐵接 地極的明顯低。在土壤電阻率一定時(shí)，要想達(dá)到設(shè)計(jì)要求的阻值，必須要有相應(yīng) 的接地極長(zhǎng)度或根數(shù)或面積做保證，而與采用何種導(dǎo)體材料關(guān)系并不大，于是就 產(chǎn)生了值得權(quán)衡的綜合性能價(jià)格比問題。