[發明專利]一種耐腐蝕變電站接地材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710132846.4
• 申請日: 2017-03-08
• 公開（公告）號: CN106992418A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 何迎春;王艷芹;李雪晴
• 申請（專利權）人: 寧波高新區遠創科技有限公司
• 主分類號: H01R43/00
• 分類號: H01R43/00;H01R4/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明公開了一種耐腐蝕變電站接地材料的制備方法，屬于接地材料的技術領域。

背景技術

變電站接地系統是保證變電設備安全有效運行的一個重要因素。現階段我國變電站接地材料主要采用鍍鋅鋼或者扁鋼，雖然材料成本低廉易得，但其電阻較高，并且在土壤中極易發生腐蝕，經過多年運行后接地材料逐漸減少甚至消失，嚴重影響電網的正常運行。國外發達國家如美國、日本等國家采用純銅作為接地材料，純銅具有電阻低、不易腐蝕等特點，但存在成本頗高，機械強度較低等缺點。銅包鋼接地材料是目前發展出來的新接地材料，兼具銅的低電阻、耐腐蝕性和鋼的高機械強度等特點。銅包鋼接地材料有電鍍、熱浸鍍法、包覆法和水平連鑄等生產工藝，但目前電鍍生產的銅包鋼接地材料具有銅純度高、銅層覆蓋均勻、與

鋼基結合牢固等優點成為市場的主流。銅包鋼接地材料埋在中性或堿性土壤中會發生鈍化，具有較強的耐腐蝕性能；但在酸性、高鹽分土壤中仍會發生腐蝕。目前我國部分地區酸雨較為嚴重，導致土壤酸化；鹽湖、沿海地區土壤鹽分含量較高，具有較強的腐蝕性，均會對銅包鋼接地材料造成不同程度的腐蝕，縮短其使用壽命。

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。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對目前變電站接地材料的抗腐蝕能力差，造價高，與土壤的結合緊密度不高，金屬材料重量重、體積大，不便運輸與施工，同時易遭盜竊破壞的缺陷，提供了一種通過將赤泥顆粒與灘涂砂石復合，經鹽堿土浸提液激發后，再與導電纖維復合，經導電纖維形成的交織導電網絡進行導電接地，同時，由于赤泥與灘涂砂石形成類似水泥的膠凝材料，提高接地材料與土壤環境結合強度的方法，本發明首先將聚乙烯醇溶液、過氧化氫等混合并在低溫下反應，隨后在氮氣氣氛下，與吡咯單體混合攪拌，洗滌干燥后制得干燥導電纖維，接著將去雜的灘涂淤泥干燥并與去離子水混合離心后得干燥灘涂砂石，隨后與赤泥顆粒和干燥導電纖維球磨制得球磨粉末，然后將鹽漬土顆粒與去離子水混合，離心分離后與球磨粉末混合并澆筑至模具，脫模煅燒后即可得耐腐蝕變電站接地材料，本發明所得的耐腐蝕變電站接地材料抗腐蝕能力好，與土壤的結合緊密度高，易于運輸與施工，同時由于成本低廉，還可避免人為盜竊破壞。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

（1）按重量份數計，分別稱量45～50份質量份數10%聚乙烯醇溶液、3～5份過氧化氫、1～2份對甲苯磺酸和10～15份去離子水置于燒杯中，在0～5℃下冰水浴反應5～8min后，收集得混合改性液；

（2）將上述制備的混合改性液置于三口燒瓶中，通氮氣排除空氣，在氮氣氣氛下，按質量比1:10，將吡咯單體滴加至混合改性液中，控制滴加速度為2mL/min，待滴加完成后，攪拌反應45～60min，隨后過濾并收集濾餅，用去離子水洗滌3～5次后，再在65～70℃下干燥6～8h，制備得干燥導電纖維；

（3）選取灘涂淤泥并篩除大顆粒石塊與貝殼后，在75～80℃下干燥6～8h，收集干燥灘涂淤泥并按質量比1:10與去離子水攪拌混合，再在3500～5000r/min下離心分離10～15min，收集下層砂石并自然晾干，制備得干燥灘涂砂石，按質量比1:1:5，將干燥灘涂砂石、赤泥顆粒與上述制備的干燥導電纖維混合并置于350～400r/min下球磨3～5h，過100目篩制備得球磨粉末，備用；

（4）選取pH為9.5～10.0重度鹽堿地鹽漬土，將其研磨并過80目篩，收集得鹽漬土顆粒，隨后按質量比1:10，將鹽漬土顆粒與去離子水攪拌混合，在2500～3000r/min下離心分離10～15min，收集上層清液制備得改性鹽堿液；

（5）按質量比1:3，將上述制備的改性鹽堿液與步驟（3）制備的球磨粉末攪拌混合并澆注至模具中，在室溫下靜置固化20～24h后，將其脫模并收集得坯料，再將坯料置于120～150℃馬弗爐中煅燒6～8h后，停止加熱并靜置冷卻至室溫，即可制備得一種耐腐蝕變電站接地材料。