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1前言接地極是埋入土地以便與大地連接的導(dǎo)體,它是與大地充分接觸,實(shí)現(xiàn)與大地連接的電極,在電氣工程中,接地極是用多條2.5米長。
45毫米×45毫米鍍鋅角鋼,釘于600毫米深的地下,再用引出線引出與桿塔連接。
在輸電線路的運(yùn)行中,當(dāng)發(fā)生直擊雷或反擊雷時(shí),雷電流就要通過接地裝置向大地泄放,降低雷擊過電壓的幅值,降低設(shè)備損壞率。
如果接地電阻過大,鍍銅鋼接地圓線圖片鍍銅鋼接地圓線就會使雷電流流過之后產(chǎn)生的電壓過高,鍍銅鋼接地圓線反擊導(dǎo)線。實(shí)踐證明,桿塔的接地電阻越大,反擊的機(jī)率就越高。輸電線路中應(yīng)用的接地極,安裝后是用來提高系統(tǒng)接地性能的,接地圓線圖片鋼圓線圖片這些接地極必須理想的埋入(深入)潮濕土壤層來降低電阻,提升桿塔的耐雷水平。必須確保金屬導(dǎo)體在服務(wù)期內(nèi)不會過度腐蝕,市場上應(yīng)用的接地極主要有鋼制、銅包鋼制等。接地極腐蝕調(diào)研接地體腐蝕是電力系統(tǒng)普遍存在的問題,由于桿塔接地裝置長期在大地潮濕的環(huán)境中,運(yùn)行條件惡劣,最容易發(fā)生腐蝕。接地裝置腐蝕會極大地影響其壽命,造成接地線與接地體脫落、局部斷裂等。對于電力線路來說,接地體的腐蝕會使桿塔接地電阻升高,使線路遭受雷擊的概率增大。埋設(shè)于山區(qū)的接地極,由于巖石較多,土壤電阻率高,接地射線長、伸展范圍大加之地形復(fù)雜,施工難度大,如缺少必要的監(jiān)督或監(jiān)督不嚴(yán),會造成部分施工人員為了保證工程進(jìn)度而忽視施工質(zhì)量的現(xiàn)象,接地裝置施工時(shí)不能按照設(shè)計(jì)圖紙施工,致使留下先天性隱患。腐蝕情況就越加嚴(yán)重。由于土壤介質(zhì)具有多相性、不均勻性等特點(diǎn),所以除了有可能生成和金屬組織的不均一性有關(guān)的腐蝕微電池外,鋼圓線圖片鍍銅圓線圖片還由于土壤介質(zhì)的宏觀不均一性所引起的腐蝕宏電池。后者在構(gòu)成土壤腐蝕中往往起著更大的作用。土壤介質(zhì)的不均一性主要是由于土壤的透氣性不同引起的。在不同的透氣條件下氧的滲透速度變化幅度很大,強(qiáng)烈地影響著和不同區(qū)域土壤接觸的金屬各部分的電位,這是促使建立氧濃差腐蝕電池的基本因素。接地引下線由地面深入地下0.3～0.8m,其接觸的土壤電解質(zhì)含量是不同的,含氧率最低的在最下端,電極電位為負(fù),發(fā)生腐蝕較嚴(yán)重,因而接地體引下線水平體腐蝕最為嚴(yán)重。這些因素又是互相關(guān)聯(lián),共同作用的。孔隙度:透氣性較好的石渣土、風(fēng)化石等粗粒、無黏性土壤中接地網(wǎng)腐蝕程度較輕,在密不透氣的黏土中,卻發(fā)生著嚴(yán)重的腐蝕,且黏性越大腐蝕越嚴(yán)重。這是因?yàn)樵谘鯘獠铍姵氐淖饔孟?透氣性差的區(qū)域?qū)⒊蔀殛枠O而發(fā)生嚴(yán)重腐蝕。透氣性良好的土壤中,更容易生成具有保護(hù)能力的腐蝕產(chǎn)物層,阻礙金屬陽極的溶解,圓鋼腐蝕速度變慢。土壤中的水分對金屬溶解的離子化過程和土壤電介質(zhì)的離子化過程多是必要的影響因素。當(dāng)土壤含水量很高時(shí),飽和度大于95,氧的擴(kuò)散受到阻礙,腐蝕減輕。隨著含水量的減少,飽和度在10～91%氧易于擴(kuò)散,腐蝕度增加。當(dāng)飽和度降到10%以下,氧的擴(kuò)散滲透又呈現(xiàn)急速下降趨勢,圓線圖片腐蝕速度又急速下降。當(dāng)含水量為零時(shí),氧的擴(kuò)散滲透速度又趨近于零,基本無腐蝕。其它因素:土壤中的含鹽量越大,電導(dǎo)率就越大,腐蝕性越強(qiáng)。微生物:在缺氧的土壤條件下,入密實(shí)、潮濕的黏土深處,有利于某些微生物的生長,它們的活動可能引起很強(qiáng)的腐蝕。接地極蝕損部位信陽公司輸電線路桿塔數(shù)量有6千多基,數(shù)量龐大,約30%處于山區(qū)、多雷區(qū)域,全年雷暴日在2006年達(dá)42次。按照DL/T741-2010《架空輸電線路運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定,2011年,信陽公司輸電部完成3586基接地電阻檢測任務(wù),發(fā)現(xiàn)不合格桿塔208基。我們對不符合標(biāo)準(zhǔn)的11基接地網(wǎng)進(jìn)行了開挖檢查,發(fā)現(xiàn):220kV朗茗線76(丘陵地帶,110kV信李線127、110kV沙寶線29(山區(qū))等,接地引下線蝕斷。經(jīng)過多年的檢測觀察,接地極在山區(qū)腐蝕比丘陵地帶較為嚴(yán)重,而珍珠巖廠、電廠及工業(yè)城附近的腐蝕情況與其他地段的差別較多,電化學(xué)腐蝕較重。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),信陽電網(wǎng)的沿信陽市周邊、明港鎮(zhèn)周邊,以及西南部山區(qū)為接地極腐蝕較重區(qū)域。且腐蝕部位多集中在不動土與接地引下線距地面300-400mm區(qū)段,由于氧濃差作用,使引下線造成嚴(yán)重電化學(xué)腐蝕。由上述調(diào)研及現(xiàn)場可以看出,影響接地體腐蝕的因素在土壤性質(zhì)上主要有:孔隙度(透氣性、含水量、電阻率、酸度及含鹽量。腐蝕的主要部位主要集中在地面上下600mm處。治理方式方法探討接地棒的主體材料由鋼筋制作,經(jīng)過熱鍍鋅后可起到防腐蝕的作用。如何能延長其使用壽命,只有在外部材料上做文章,能不能用一種材料覆蓋在接地棒的外層,鍍銅鋼接地圓線隔絕空氣、水分及電化學(xué)的腐蝕,來延長接地棒的使用壽命。普通塑料管覆蓋在鋼筋外層,可以起到一定的防腐蝕作用。2年后,鋼筋依然會出現(xiàn)銹蝕,主要原因是鋼筋與普通塑料管之間的空隙處積水、空氣進(jìn)入,加速了鋼筋的銹蝕變化。工業(yè)用熱縮管覆蓋在接地鋼筋外層與桿塔連接,2年后檢查依然如新,未發(fā)現(xiàn)有銹蝕出現(xiàn)。分析原因后得出:工業(yè)用熱縮管與接地鋼筋緊密結(jié)合,使水分及空氣無法直達(dá)鋼筋,延緩了鋼筋的銹蝕速度。達(dá)到了預(yù)想效果,銹蝕現(xiàn)象可延緩至5年以后,使用壽命可達(dá)到10年。因此,我們建議采用工業(yè)用低壓熱縮管與接地棒制作成的新型接地極安裝使用,以隔離電解質(zhì)對引下線的電化學(xué)腐蝕。熱縮管截取長度桿塔接地螺孔距離地面多在400-600mm部位,接地引下線上端可不套熱縮管,其截取長度應(yīng)為地面上下各300mm。但應(yīng)考慮到信陽地處淮河流域,亞熱帶過度地區(qū),農(nóng)作物多以種植水稻為主,水田耕作深度為400mm,綜上考慮,熱縮管長度應(yīng)截取為1000mm。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研,實(shí)際場地為水田的,截取長度為1000mm,鍍銅圓線圖片鍍銅鋼接地圓線實(shí)際場地為旱田的,截取長度為600mm,可以節(jié)約支出成本。結(jié)束語輸電線路防雷措施多種多樣,接地網(wǎng)的改造往往在各地供電公司多有技改,延長接地棒的使用壽命,提升防雷水平,對于電網(wǎng)的防雷水平將大有好處。節(jié)約了企業(yè)成本的支出同時(shí),輸電線路的安全運(yùn)行也將會得到穩(wěn)定加強(qiáng)。
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