[發(fā)明專利]一種電力系統(tǒng)中金屬接地材料腐蝕裕量的設(shè)計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610687678.0
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN107764730B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉靖波;史哲;劉冰;楊曉東;于興成;張平;肖雪;李帥;寧遼逸;劉金源;張如玉;李革;林劍峰;王鏑;修策;張爽瑩;任兆龍;劉曉光;李建華;吳學(xué)鋒;潘進;雷雨;徐強勝;鞠頌
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟技術(shù)研究院
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 沈陽優(yōu)普達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

1.一種電力系統(tǒng)中金屬接地材料腐蝕裕量的設(shè)計方法，其特征在于，該方法包含兩種金屬材料在電力接地環(huán)境中主要的腐蝕類型：土壤對金屬材料的電化學(xué)腐蝕和電氣環(huán)境中工頻入地電流對接地材料的電腐蝕，以及包含對這兩種腐蝕類型的金屬接地材料腐蝕裕量設(shè)計公式；

環(huán)境土壤對金屬材料的電化學(xué)腐蝕速率的確定方法，通過土壤腐蝕環(huán)境5參數(shù)打分法計算材料在土壤環(huán)境中電化學(xué)腐蝕率的范圍，為接地材料富裕量設(shè)計方法提供基本參數(shù)；

接地材料在電氣環(huán)境中工頻入地電流對材料電腐蝕的計算公式，根據(jù)該公式精確計算由于工頻電流導(dǎo)致金屬接地材料的腐蝕速度，預(yù)測金屬接地材料在服役期內(nèi)可能產(chǎn)生的最大腐蝕總量；

金屬接地材料腐蝕裕量設(shè)計公式，該設(shè)計公式包含材料設(shè)計壽命、材料電化學(xué)腐蝕速率、工頻入地電流電腐蝕速率關(guān)鍵參數(shù)；

采用多因素綜合指標(biāo)打分法分級劃分評價土壤的腐蝕性：

a 采用的評價因素包括：

（1）土壤電阻率；

（2）土壤氧化還原電位；

（3）電位梯度；

（4）金屬接地材料在土壤中的瞬時腐蝕速率；

（5）土壤含鹽量；

b 評價簡化條件

上述五種因素為影響土壤腐蝕性的主要因素；

上述五種因素的權(quán)重相同；

c 單因素評價

首先，采用單一指標(biāo)法按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行評價；然后，按照各因素的評價結(jié)果對項目進行多因素綜合土壤腐蝕性評價；

d 多因素綜合打分

將各單指標(biāo)評價的結(jié)果打分量化，其中土壤電阻率和電位梯度分三級，分值采用5－3－1分制；氧化還原電位劃分為四級，分值采用5－3－1－0分制；其余五級因素的分制采用5－4－3－2－1分制；各種因素的權(quán)重相同，各種因素在最終評價體制中所占比重也相同；

打分后將每測試點的打分結(jié)果相加，得到每個測點的土壤腐蝕性量化指標(biāo)；

金屬材料土壤電化學(xué)腐蝕速率取分級結(jié)果的上限值，即：

其中，Ve為材料電化學(xué)腐蝕速率，mm/a；V材料腐蝕分級腐蝕速率，mm/a；

金屬接地材料的工頻電流腐蝕速率與工頻電流密度有關(guān)，隨著工頻電流密度的增加而增大，采用下式表達(dá)：

其中，Vc為金屬接地材料的腐蝕速率，mm/a；I為施加在材料上的工頻電流密度，mA/m² ；a,b為擬合參數(shù)；

腐蝕裕量設(shè)計計算公式采用下式表達(dá)：

其中，r為材料設(shè)計腐蝕裕量，mm；f 為設(shè)計常數(shù)，取1.2～1.5；T為材料涉及壽命，年。