5.6接地网的防腐技术

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1、接地网腐蚀与防腐措施1主要腐蚀形式（1）钢材表面的微观不均匀性会引用，电位较负的金属发生溶解而腐蚀，有的变电站新敷设的接地装置比原来起不同部位的电位差，形成腐蚀微电池；（2）两种不同金属电气连接后形成电偶腐蚀作的老接地装置腐蚀得快，其中的原因之一就是新老接地装置之间的电位差形成电偶腐蚀，新地网成为阳极被腐蚀，旧地网作为阴极获得保护；　　（3）土壤的不均匀性引起金属不同区域间产生电位差，形成客观腐蚀电池，如变电站土壤压实程度不一致，就会引起接地装置的腐蚀；　　（4）土壤中存在的微生物腐蚀。变电站接地装置的防腐措施分析　　变电站接地装置一般都采取防腐措施，但方法并

2、不一致，本文对这些防腐蚀措施进行比较分析，从而推荐出最佳防腐措施。2防腐蚀的几种措施为了便于比较分析，用一个220kV变电站接地装置例子加以说明。设流过接地引下线的短路电流为31kA，短路持续时间取0．65s，引下线采用全电流，地网与引下线分流系数取75％。3．2.1　热镀锌扁钢　　采用热镀锌扁钢是多数变电站接地装置采用的防腐措施，它主要利用高温热浸6时所形成的锌合金层本身的防腐特征。满足热稳定要求的扁钢截面最小为31×103×√0.65/70=357mm2,可以选取60×6的扁钢，再考虑每年平均腐蚀0．1mm，截面还应增加50％，变电站接地装置大约需要钢材2

3、4t，材料费约为12万元。3．2.2　铜接地装置　　美国等很多国家都用铜做变电站接地装置，这主要是考虑到变电站接地装置的重要性和铜的耐腐蚀性和稳定性。我国解放前，也曾大量采用铜作为接地体，像天津塘沽110kV变电站（解放前建）的接地网用的是铜材，至今仍合格。　　据资料介绍，铜腐蚀不存在点蚀，属表面均匀腐蚀，铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的（1／5）～（1／10）。从出土的几千年前的青铜器来看，铜的确具有很高的稳定性和抗腐蚀性。    铜接地引下线的最小截面为31×103×√0.65/210=119mm2,考虑一定裕度，最终可选取30×5铜带，变电站接地装置约需

4、9．5t铜材，按1999年市场价，如果选取黄铜，材料费约为21万元，如果选取紫铜，材料费为26万元。3．2.3　阴极保护法　　变电站中采用埋入电位更负的活泼金属与被保护金属偶接，从而具有减缓或阻止腐蚀的作用。根据提供保护电流方式的不同，阴极保护法又可分为牺牲阳极和外加电流两种。国内有的单位又将牺牲阳极法加以改进，钢体上涂上导电涂料，虽然具体实施上略有差异，但基本原理是相同的，造价也差不多。　　上述220kV变电站接地装置需不镀锌裸钢166t，钢材费约为4．8万元，防腐费约15万元，两项主材费约为19．8万元。3．2.4　外层保护法　　目前，国内许多单位正在研制

5、用于变电站接地装置的导电防腐材料。目前有两种材料在国内已有应用，一种是近年来用于地网防腐的KV导电防腐涂料，它是一种涂料，直接涂刷于裸钢上；另一种是降阻防蚀化学剂，主要用于岩石地区接地装置的降阻和散流，但也有单位只是将它用于防腐蚀，由于这种用途应用单位较少，加之本身有一定腐蚀性，故实用性不大。由于接地网长期埋设在土壤中,运行环境恶劣,且不断受到化学和电化学腐蚀,进而极大地影响了接地网的热稳定性和电连续性。)y"{.k(V$~72o$w-M,I6X2I采用导电防腐涂料是一种比较经济实用的措施。对于防止一般土壤的腐蚀，它和镀锌方法相比，显然有明显的优点，其寿命可

6、达到30年以上，如果半岛以上几种方法中的二种及二种以上的防腐措施结合起来使用，即所谓的实行多重保护的方法，则接地网的防腐是可以得到根本解决的。或许有人要问：能否做到在防腐的同时又有兼顾降阻呢?回答是肯定可以做到的。那就是可以在使用导电防腐涂料的同时，结合利用低电阻率的辅助材料来置换接地网周围土壤的方法来达到目的。在这里我们推荐使用物理降阻剂这一辅助材料来置换接地网周围的土壤，来实现在防腐的同时兼顾起降阻的作用。7v5d5h.X*H&:v-w4U2X9tc661997年以后一种新型的物理降阻剂问世，从而使降阻剂明显地分成化学降阻剂和物理降剂二大类型。在选用降阻

7、剂时应该分清这二类不同导电机理的降阻剂。#^8J%h7N1O1c"T)R&k(q-Q6w3G6n,D'P;D化学降阻剂无论是液态、固态还是有机、无机型的，其共同特点是以电妥质为导电主体，其导电机理类似于土壤的导电机理，邓只有在水“参予”时，电解质才能电离，从而成为导电主体。当电解质浓度越高，其导电率也越大(也即电阻率越低)，降阻效果越明显。然而这种导电性能不可避免地带来对金属电极的腐蚀。由于其电解质含量一般占组分总含量的25%～64%，这要比一般土壤中可溶盐含量2%～5%约高出10多倍，这不能不说是造成接地装置腐蚀的主要原因。由于化学降阻剂在降阻时离不开水的“

8、参予”，这就使得在干旱缺水地工使用时，