電解離子接地極(新型離子接地極/打入式離子接地極)接地是保證電力系統(tǒng)、電氣設(shè)備正常運(yùn)行和人身及財(cái)產(chǎn)安全而采取的重要技術(shù)措施,除了加強(qiáng)對(duì)接地裝置的管理外,技術(shù)措施也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。接地成功的最主要指標(biāo)就是接地裝置的接地電阻是否符合規(guī)范要求,并保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。這里介紹一種新型接地極,“新型”為多孔管狀,內(nèi)外壁噴涂有導(dǎo)電、防腐涂層,耐腐蝕能力強(qiáng)、導(dǎo)電性能好,安裝、檢查、施工、維護(hù)十分方便。運(yùn)行數(shù)年后若接地電阻值回升,還可打開(kāi)防塵蓋續(xù)填環(huán)保降阻材料,保證了接地系統(tǒng)長(zhǎng)期保持低阻值運(yùn)行。
環(huán)保、防腐、降阻、可調(diào)整接地電阻接地極
電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的可靠接地,一直是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的老大難問(wèn)題。接地裝置可靠與否,直接威脅著電力、石油、煤炭、采礦、鐵路、通訊、倉(cāng)儲(chǔ)、無(wú)線電,甚至軍事裝置的安全。常規(guī)的接地極大都是利用鍍鋅圓鋼、角鋼、銅包鋼制作的,經(jīng)不住自然環(huán)境的腐蝕。尤其在在沿海地區(qū)和土壤污染嚴(yán)重地區(qū),更是受到鹽堿等強(qiáng)電解質(zhì)的電化學(xué)腐蝕,接地網(wǎng)壽命短、接地電阻升高,導(dǎo)流能力下降時(shí)時(shí)威脅著安全運(yùn)行,只能一次次投入大量人力、物力和資金,不斷進(jìn)行改造、更換。
而在山區(qū)、丘陵、沙漠、干旱少雨地區(qū)以及高寒凍土地帶的接地網(wǎng),雖然銹蝕速度較慢,但由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)等原因,接地電阻又很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求,同樣無(wú)法保證安全運(yùn)行。
寧波市鎮(zhèn)海邦和公司,經(jīng)多年對(duì)各種地質(zhì)條件下接地網(wǎng)腐蝕情況、接地電阻變化規(guī)律的研究分析,研制出BSD-CGES型環(huán)保、防腐、接地電阻可調(diào)的新型電解離子接地極(以下簡(jiǎn)稱“新型接地極”)。
新型接地極為多孔管狀,內(nèi)外壁噴涂有導(dǎo)電、防腐涂層,耐腐蝕能力強(qiáng)、導(dǎo)電性能好,安裝、檢查、施工、維護(hù)十分方便。運(yùn)行數(shù)年后若接地電阻值回升,還可打開(kāi)防塵蓋續(xù)填環(huán)保降阻材料,保證了接地系統(tǒng)長(zhǎng)期保持低阻值運(yùn)行。
一、性能特點(diǎn)
1、接地極內(nèi)外壁的防腐涂層導(dǎo)電性能良好,耐腐蝕性強(qiáng),安全使用壽命不低于地面設(shè)備使用壽命。在20%濃度的強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液里浸泡72小時(shí),接地極防腐涂層無(wú)變化。導(dǎo)電防腐涂層的電阻比新品鍍層完好的鍍鋅鋼鐵接地極的電阻稍大,但是優(yōu)于運(yùn)行后產(chǎn)生氧化鐵的接地極的導(dǎo)電性能幾十倍,因而大大延長(zhǎng)了接地極的可靠使用壽命。
2、多孔管狀接地極內(nèi)填充納米超導(dǎo)降阻材料,無(wú)毒害、無(wú)污染、不氧化,依靠吸收自然降水自動(dòng)分解,體積可迅速擴(kuò)張上千倍,將納米導(dǎo)電材料擴(kuò)散到接地極周邊土壤中,大幅降低土壤電阻率。運(yùn)行數(shù)年后若接地電阻回升,還可人工加壓添補(bǔ)稀釋后的納米導(dǎo)電降阻材料,再次降低接地極周邊土壤電阻率,使接地極長(zhǎng)久保持低電阻值運(yùn)行。
3、安裝接地極時(shí),外部填埋無(wú)毒、無(wú)害、不氧化的長(zhǎng)效導(dǎo)電降阻材料,擴(kuò)大接地極的表面積,改變接地極周邊的土壤結(jié)構(gòu),降低土壤電阻率。
4、接地極長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況加長(zhǎng)、加粗,也可增加或改變埋設(shè)深度。
二、安裝結(jié)構(gòu)
接地裝置的安裝、結(jié)構(gòu)如下圖。
三、應(yīng)用范圍
?、逶陔娏ο到y(tǒng)中的應(yīng)用:
1、在高土壤電阻率地區(qū)的發(fā)電廠、變電站,降低接地電阻十分困難,采用環(huán)保防腐降阻接地極,可長(zhǎng)久保持接地網(wǎng)在低電阻值下運(yùn)行,消除接地網(wǎng)電位梯度差和轉(zhuǎn)移電位引發(fā)的微機(jī)保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)以及高壓電氣設(shè)備燒毀事故;
2、高壓輸電桿塔安裝的接地極,常規(guī)采用角鋼、圓鋼制作。耐腐蝕性差,安全使用壽命很短,在邊遠(yuǎn)山區(qū)、丘陵和干燥的沙漠地區(qū),降低接地電阻十分困難,采用環(huán)保防腐降阻接地極,可長(zhǎng)期保持低阻值運(yùn)行,減少人工檢查巡線維護(hù)工作量,減少雷電災(zāi)害引發(fā)線路絕緣污閃,造成的大面積停電事故。
3、配電變壓器中性點(diǎn)接地極長(zhǎng)期通過(guò)不平衡工作電流,造成接地極周邊土壤干燥,接地電阻增大;安裝防腐、降阻接地極可減少電量損耗,大幅節(jié)省電力能源。
4、降低配電變壓器避雷器接地電阻,可快速釋放線路雷電侵入波過(guò)電壓,避免變壓器和避雷器絕緣擊穿燒毀事故。
5、在沿海地區(qū)和鹽堿腐蝕嚴(yán)重地區(qū)的變電站,采用防腐接地極,可大幅延長(zhǎng)安全使用壽命。保證接地網(wǎng)滿足短路容量的要求,降低接地網(wǎng)電位梯度差,減少雜散地電流對(duì)變電站微機(jī)保護(hù)裝置和周邊通信系統(tǒng)的干擾。
6、配電變壓器接地極電阻增大,會(huì)造成三相電壓不平衡,極易燒毀用戶的電器設(shè)備。
7、在配電變壓器中性點(diǎn)采用防腐降阻接地極,可避免零線電壓升高,燒毀電器設(shè)備,避免漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)失靈,危及人身安全。
?、嬖陔姎饣F路中的應(yīng)用:
1、電氣化鐵路兩鐵軌之間的電位平衡線圈的接地電阻是否合格,是關(guān)系鐵路安全行車(chē)的重要設(shè)備,日常檢查維護(hù)工作量很大。采用防腐接地極可大幅減少挖掘檢查、測(cè)量、維護(hù)的工作量。
2、電氣化鐵路的回流線中的接地極,是間斷頻繁導(dǎo)通電動(dòng)機(jī)車(chē)工作電流的接地線,采用防腐接地極,可減少雷電災(zāi)害,大幅減少鐵路沿線通訊電纜屏蔽層中的電流,確保鐵路沿線通訊電纜安全可靠運(yùn)行。
3、電氣化鐵路牽引變電所、信號(hào)樓和鐵路沿線的信號(hào)機(jī)采用防腐環(huán)保接地極,可以降低接地電阻、減少供電系統(tǒng)對(duì)指揮信號(hào)系統(tǒng)的干擾。保證鐵路牽引變電所安全供電,確保鐵路通訊、指揮信號(hào)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
4、電氣化鐵路在山區(qū)、丘陵地區(qū)的橋梁、涵洞的供電系統(tǒng)、信號(hào)屏蔽接地系統(tǒng)如采用環(huán)保、防腐接地極,可確保鐵路供電、通訊暢通,消除故障隱患。
?、缭谕ㄓ嵪到y(tǒng)中的應(yīng)用:
移動(dòng)通信發(fā)射塔、軍隊(duì)雷達(dá)站機(jī)房等,大都建在地勢(shì)較高的空曠地區(qū),遭受雷擊的幾率很高,安裝防腐降阻環(huán)保接地極,可滿足機(jī)房設(shè)備防雷、防靜電、抗干擾的技術(shù)要求,減小場(chǎng)區(qū)設(shè)備的接觸電壓、跨步電壓,減少日常維護(hù)工作量,確保工作人員和設(shè)備安全。
㈣在石油化工系統(tǒng)中的應(yīng)用:
石油化工企業(yè)中的避雷針、煉油生產(chǎn)設(shè)備、儲(chǔ)油、儲(chǔ)氣容器、輸油、輸氣管道、廠區(qū)鐵路運(yùn)輸線安裝的接地極、聚烯烴粉料生產(chǎn)轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的防雷、防靜電設(shè)施是安全生產(chǎn)的生命線。常規(guī)的接地極防腐、降阻性能差,大部分接地極銹蝕變成氧化鐵后,盡管接地電阻合格,但實(shí)際已失去防靜電和快速釋放雷電流的能力,會(huì)造成雷電擊毀儀器儀表、控制系統(tǒng)失靈等事故,是引發(fā)火災(zāi)釀成重大事故的重要因素。
?、樵诘V山、煤礦領(lǐng)域中的應(yīng)用
采煤設(shè)備接地是煤礦工人的生命線,又是井下安全生產(chǎn)的生命線,隨著煤礦機(jī)械電氣化程度的提高,礦井中的動(dòng)力電纜及電氣設(shè)備大都屬于移動(dòng)設(shè)備,運(yùn)行條件十分惡劣,一旦設(shè)備接地不良,就會(huì)引發(fā)人身觸電事故。特別是漏電火花,更容易引起瓦斯和煤塵爆炸,造成重大安全事故。所以在礦井內(nèi)外必須安裝質(zhì)量可靠的保護(hù)接地極。
㈥在其它領(lǐng)域中的應(yīng)用
1、在重點(diǎn)保護(hù)文物以及古代建筑、大型會(huì)堂、辦公大樓、計(jì)算中心、展覽館、博物館、檔案館、飛機(jī)場(chǎng)、火車(chē)站、通訊樞紐機(jī)房、火箭發(fā)射塔等大量使用微電子設(shè)備的場(chǎng)所,均應(yīng)安裝防腐接地極,以避免雷擊引起火災(zāi),避免電氣設(shè)備的燒毀和人員觸電群傷事故。
2、在生產(chǎn)、貯存易燃、易爆物體(液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài))的場(chǎng)所,必須嚴(yán)格防止靜電產(chǎn)生火花,所以一切儲(chǔ)存化工原料、石油制品、武器彈藥、煙花爆竹等的場(chǎng)所,必須具有穩(wěn)定可靠的接地極,安裝了本防腐降阻接地極后,即可大大減少日常維護(hù)工作量,降低更新、維護(hù)所需的的人力、物力和財(cái)力。
四、施工方法:
1、確定接地極所在位置后,根據(jù)地質(zhì)條件和地下水位等情況設(shè)計(jì)接地網(wǎng)形式,確定打孔的直徑、深度、角度,選擇適當(dāng)?shù)慕拥貥O型號(hào);
2、按設(shè)計(jì)方案埋設(shè)接地網(wǎng)后,須連續(xù)數(shù)天測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo),并出具測(cè)試報(bào)告;待接地極的接地電阻逐步降低至最低值后,宣布完工;
3、待數(shù)年后接地電阻回升時(shí),可打開(kāi)接地極降阻劑裝料口,把稀釋好的降阻材料灌入接地極加壓,并向接地極周邊土壤輸送導(dǎo)電材料,繼續(xù)保證接地極可靠運(yùn)行;
4、在特別干旱的山區(qū)、丘陵地區(qū),可適當(dāng)加寬接地極周?chē)盥癍h(huán)保導(dǎo)電降阻材料的范圍,以保證接地極長(zhǎng)久低阻值運(yùn)行。
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