变电站接地网的腐蚀防护探讨

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1、变电站接地网的腐蚀防护探讨摘要：变电站接地网的均压导体埋设在地下,常因施工时焊接不良,漏焊或土壤的腐蚀、接地短路电流电动力作用等原因,使地网均压导体之间或接地引线与均压导体之间存在电气连接不良的故障点。引起接地网接地性能变坏。近几年随着电力系统的迅猛发展,接地短路电流大幅度升高,接地网的问题越来越突出,为此展开接地网腐蚀防护的探讨。本文通过对接地网腐蚀的机理分析,提出土壤、接地网材料、施工工艺的要求,进一步提出接地网腐蚀防护的重要意义。关键词：变电站接地网腐蚀防护中国分类号：TU761.1+3文献标识码：A文章编号：1.引言河北某变电站接地网工作

2、发生异常。断电开挖检查后发现，接地网已经发生大面积腐蚀，局部发生严重腐蚀。这使得接地网接地状况不良，严重降低了泄流容量，对设备及人身安全造成了极大危害。对站内土壤进行取样测试得知，该变电站属于高腐蚀性土壤，需要采取有效的腐蚀防护措施。6本文将对腐蚀防护措施进行比较，选择适合的电化学保护方法，应用到河北某变电站的腐蚀防护工程中。设计完成一套由PLC、DTU、触摸屏、参比电极、牺牲阳极等组成的变电站接地网腐蚀防护系统，系统运行后各参比点电位下降超过100mv，达到了极化防腐的要求。2.常用接地网腐蚀防护措施接地装置主要有改变接地装置材料、涂刷导电防腐

3、涂料以及电化学保护三种防腐措施。其中，最为科学可行的方法为电化学保护。电化学保护具有施工快捷简单、投资小、保护效果好的特点。根据外加电流方式的不同，电化学保护分外加电流和牺牲阳极两种方法[2]。在本文所研究的河北某变电站腐蚀防护工程中我们应用了外加电流的保护方法。外加电流保护方法具有输出电流连续可靠，可调可控，对环境污染小等优点。3.腐蚀防护系统方案设计3.1腐蚀防护系统总体设计系统应用电化学保护原理设计实现。选择外加电流的阴极保护方法，选择阳极材料MMO，参比电极。由PLC通过电流源连接辅助阳极，微压表连接参比电极，由PLC控制后的电流产生保护

4、接地网的效果，由此便实现了基本的外加电流体系。为了实现远程通信功能，PLC连接DTU，而本工程使用的3GDTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接。PLC连接触摸屏用于显示与控制，对触摸屏与PLC串口连接，对触摸屏进行组态。编程过程中在设定范围内确定最优的PID值。装置运行后触摸屏上显示出需要的系统运行状态信息。63.2腐蚀防护系统设计原理腐蚀防护依据金属电化学保护原理。经过PLC控制后的电源接入地网，大量的电子被强制转移向被保护的接地网，使接地网表面产生负电荷（电子）的积累，这样就抑制了接地网金属发生失去电子的作用，从而抑制了腐蚀。3.3腐

5、蚀防护系统主要硬件设计3.3.1系统电源系统主电源为220V单相正弦交流电，经过4个空气保护开关分成4路独立电源分别给PLC供电、AC-DC的24V直流电源供电、控制电源、备用电源，还有一路电源经过熔断器直接与两只高压指示灯相连，一只为柜内照明，另一只为电源指示，24V直流电源是满足系统检测仪表的供电电源。3.3.2系统控制器系统中可编程控制器为欧姆龙CP1H-XA40DR-A本体，它具有40个I/O，其中24个漏型/源型直流24V输入，16个继电器输出，4个模拟量输入点、2个模拟量输出点。其中从KA0-KA1，2个中间继电器接在CP1H-XA4

6、0DT-D本体的DO上，其中KA0和KA1是分别来对安捷伦N5765A直流电流上电切换进行控制。3.3.3触摸屏6触摸屏与PLC本体通信可以通过RS232/RS485串口，将系统所用到的模拟量，数字量，设置对应的变量地址，然后将触摸屏上的地址与PLC本体内设置变量对应一致，就可以完成触摸屏组态。3.3.4无线传输单元DTU提供了串行通信接口，包括RS232，RS485，RS422等都属于常用的串行通信方式，而且3GDTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说3GDTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，因此，

7、3GDTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接。3.4腐蚀防护系统软件实现系统涉及软件部分主要包括PLC编程和手触屏组态。可编程控制器由CPU、电源、存储器、通信接口、扩展接口、输入＼输出接口电路组成。河北某变电站工程中选择欧姆龙可编程控制器。根据所需控制要求在上位机上编写PLC程序，调试成功后传入PLC中。3.5腐蚀防护系统现场具体实现腐蚀防护系统方案实施主要完成以下几个任务：参比电极、辅助阳极埋置，测试试片埋置，电化学保护系统电气接线以及电化学保护系统的投运调试。3.5.1PLC就位6欧姆龙CP1H-XA40DR-A可编程控制器（PLC）

8、就位时需要注意电子产品对环境敏感，周围温度、湿度和灰尘数量都会影响装置的稳定性和可靠性。所以把PLC装置布置在恒温恒湿的自动化屏蔽体内，