110kV变电站接地网阴极保护设计与实施

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1、内蒙古电力技术2010年第28卷第4期INNERM0NGoLIAELECTRICPOWER39110kV变电站接地网阴极保护设计与实施DesignandProsecutiontoEarthMatCathodicProtectionof110kVSubstation白旭。0(1．华北电力大学，河北保定071003；2．内蒙古包头供电局，内蒙古包头014030)至接地网形成回路，使金属电位降低(阴极极化)。该接地网阴极保护系统运行后，各参比点极化值超过(或接近)0．1v，从根本上减缓了金属的腐蚀速率，接地网被阴极极化后得到有效保护．改变了桥西变电站接地网受腐蚀的现状f关键词1变电站

2、；接地网；阴极保护；接地网腐蚀『文献标志码1Bf文章编号11008—62l8(2010)04—0039—031桥西变电站接地网现状2阴极保护技术原理包头桥西110kV变电站(以下简称桥西变)位阴极保护技术是控制和减缓接地网金属腐蚀有于包头市包钢厂区，始建于1982年。建站时所用接效而又经济的方法．它是基于金属腐蚀的电化学理地网材料为宽40mm厚4mm的普通碳钢．期间虽论．由外部向地下腐蚀的接地网金属材料提供阴极然经过维修．但长年埋于土壤中，接地网的锈蚀已很直流电流，使金属电位降低(阴极极化)，从根本上削严重，表面有较深的腐蚀坑，接地性能不良，危及设弱金属的腐蚀倾向、减缓腐蚀速率

3、，达到抑制接地网备及人身安全2009—05—11—15对桥西变接地网周金属碳钢材料被土壤腐蚀的效果121根据金属腐蚀电围的土壤进行了测试(测试时按照土壤与水1：5的极过程动力学原理及碳钢在土壤中的实测极化曲线比例)．其理化性能指标如表1所示。及实际应用情况可知．当阴极极化使碳钢的腐蚀电表1桥西变土壤的理化性能指标位比它的起始电位低0．1V以上时．碳钢在土壤中硬度，物质的量浓~／(mmol·L-)的腐蚀速率已有明显的下降因而在实际应用时．只H(mmoI-L-’)_F—i需将电位下降0．1V以上就会有明显的保护效果．6．80_28O．6】O．42O75满足接地网防蚀的要求由测试结果

4、知．桥西变不同地域的土壤电阻率均较高(80～120,Gm)且差别大．说明土壤的导电性3桥西变接地网阴极保护防腐蚀设计方案差且不均匀。桥西变大部分土壤pH值较低，为6．8(正常土壤的pH值为8．25～8．48)．根据由土壤含盐3．1电极的选用量及pH值判定土壤腐蚀性的相关标准划分，桥西3．1．1WDFY一711型电极变土壤具有中等腐蚀性⋯．因此急需采取有效防锈保从桥西变土壤环境的适用性考虑．电极材料宜护措施采用贵金属合金。本方案中选择含铂铌合金材质的[收稿13期】2010—03—30[作者简介】白旭(1974一)，男，内蒙古人，学士，工程师，从事变电管理工作。40内蒙古电力技术2

5、OlO年第28卷第4期WDFY一71l型电极作埋地辅助阳极。这种电极属于极化得到保护。参比电极埋设于接地网周边。通过测不溶性电极，具有排流量大、消耗量低等特点。其规量接地网的电极电位用以控制阴极保护系统的运格与电化学性能指标如表2所示。行。表2WDFY一711型电极规格及电化学性能指标4桥西变接地网阴极保护方案的实施方案的实施主要需完成2个任务：(1)WDFY一71l型电极、WDCB一811型电极和测试片的埋设：为扩大电极作用的范围，降低接地电阻，设计在(2)电化学保护装置电缆的连接。WDFY一711型电极外采用了导电性良好、消除气阻4．1电极及测试片的埋设的填充料包裹，如图1

6、所示。g．1．1挖坑2009一l1—06—08进行了WDFY一711型电极坑、WDCB一811型电极坑和测试片坑的开挖，开挖规范如表3所示表3电极坑、测试片坑的开挖数量及规格图1电极坑中的WDFY一7ll型电极和填充料4．1．2埋设3．1．2WDCB一811型电极2009一l1—09一l0进行了WDFY一711型电极、检测阴极保护系统对接地网保护效果的电位测WDCB一8l1型电极和测试片的埋设．．量参比电极选用了RD型长效硫酸铜电极f即WD—4．1．2．1WDFY一7l1型电极CB一81l型电极，如图2所示)。该电极在使用中电位(1)在电极坑底部铺垫填料：稳定、重现性好，不易极

7、化。(2)将电极横置填料层上。在电极上再覆盖填料：(3)用土回填电极坑，覆盖严实，浇水湿润电极坑土壤4．1．2．2WDCB一81l型电极(1)将装了WDCB一81l型电极及填料的布袋放人电极坑中：(2)用土回填电极坑，覆盖严实。图2WDCB一811型电极4．1．2．3测试片在每个测试片坑中埋6片与接地网相连、6片3．2桥西变接地网阴极保护系统与接地网不相连的碳钢试片，然后用土回填严实。桥西变接地网外加电流阴极保护系统由l台4．2装置连接WDJDW(40A／90V)型有断电测量功能的自动控制4