專利名稱：一種電力設(shè)施接地網(wǎng)保護(hù)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接地網(wǎng)金屬材料的腐蝕防護(hù)技術(shù)，具體為一種電力設(shè)施接地網(wǎng)保護(hù)方
法及裝置。
背景技術(shù)：
接地網(wǎng)在電力網(wǎng)發(fā)電廠、線路、變電中占有十分重要的位置，其作用是把故障電流 引入地下并為該設(shè)備提供參考電位。我國(guó)接地網(wǎng)材料大多采用普通碳鋼，普通碳鋼在土壤 中較易受到腐蝕，腐蝕的程度主要取決于用于保護(hù)構(gòu)筑物和設(shè)備的防護(hù)措施以及所處環(huán)境 的腐蝕特性。目前，為了防腐，變電站普遍采用鍍鋅鋼作接地網(wǎng)材料。試驗(yàn)表明，熱鍍鋅鋼在輸 變電設(shè)備接地網(wǎng)有泄漏電流的電解腐蝕時(shí)，其耐蝕性能與普通碳鋼相比，提高極少，不能明 顯改善接地網(wǎng)的防蝕性能。還有就是使用抗腐蝕性能好的降阻劑包裹接地網(wǎng)，一方面使其 能有效降低接地網(wǎng)的接地電阻，另一方面又減緩對(duì)接地網(wǎng)的腐蝕，但是采用這種方式，如果 降阻劑選用不當(dāng)，仍然會(huì)加劇腐蝕反應(yīng)。使用涂覆層也是防止金屬腐蝕最常用的一種手段， 但由于接地材料不能采用絕緣涂層，這就使該方法受到了一定限制，而且這種方法施工困 難，難以在大規(guī)模的新建接地網(wǎng)上應(yīng)用，對(duì)于使用多年的老接地網(wǎng)使用，更是價(jià)格昂貴，施 工困難，而且導(dǎo)電涂料的使用壽命有限，除此之外，一旦涂覆層有針孔、破損等缺陷，就使地 網(wǎng)遭到嚴(yán)重的局部腐蝕，造成地網(wǎng)穿孔或斷裂。還有就是選用銅材做接地網(wǎng)，其耐腐蝕性能 雖然比碳鋼好，但投資較高，而且還會(huì)給與之相連的其他金屬帶來(lái)嚴(yán)重的電偶腐蝕。金屬的腐蝕大多數(shù)都是電化學(xué)腐蝕所致，因此采用電化學(xué)保護(hù)法是控制和減緩接 地網(wǎng)金屬腐蝕的極為有效而又經(jīng)濟(jì)省事的方法。電化學(xué)保護(hù)法有許多種，陰極保護(hù)是最常 見的電化學(xué)保護(hù)方法。犧牲陽(yáng)極法是用一種更活潑的金屬或合金與被保護(hù)的金屬連接在一 起，靠該合金不斷地腐蝕溶解產(chǎn)生的電流來(lái)保護(hù)被保護(hù)的金屬的一種方法，可用作犧牲陽(yáng) 極的材料有鋅合金、鎂合金、鋁合金等。我國(guó)從1958年開始研究陰極保護(hù)技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用， 但在電力設(shè)施接地網(wǎng)上的開發(fā)研究時(shí)間并不長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電力設(shè)施接地網(wǎng)保護(hù)方法及裝置，其目的在于通過(guò)降低接地體電 位來(lái)抑制接地網(wǎng)腐蝕的發(fā)生，為接地網(wǎng)提供保護(hù)，以解決接地網(wǎng)壽命短、電阻大、設(shè)備更換 成本高的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下步驟一、接地網(wǎng)材料表面處理接地網(wǎng)材料表面采用鍍鋅處理，并在其鍍鋅表面采用涂 刷導(dǎo)電膏處理，導(dǎo)電膏由鋅粉、石墨粉、清漆按0.5 1 3比例調(diào)制并加入適量稀釋劑，其 涂刷厚度為1毫米，接地網(wǎng)四周應(yīng)用填充料回填，填充料為膨潤(rùn)土、石膏粉、無(wú)水硫酸鈉按 50 45 5的比例調(diào)制而成，填充料厚度不得小于30公分。二、犧牲陽(yáng)極的材料的選擇，在土壤電阻率大于15歐·米的地區(qū)采用鎂合金做接地體的犧牲陽(yáng)極，在土壤電阻率小于或等于15歐·米的地區(qū)，采用鋅合金做接地體的犧牲 陽(yáng)極。三、犧牲陽(yáng)極塊重量的選擇，犧牲陽(yáng)極塊單體重量是和被保護(hù)地網(wǎng)壽命成正比，一 般被保護(hù)地網(wǎng)壽命達(dá)到50年及以上，犧牲陽(yáng)極塊單體重量必須在15公斤及以上。四、犧牲陽(yáng)極塊數(shù)量的選擇，所需的犧牲陽(yáng)極塊的數(shù)量等于所需的總的保護(hù)電流 與單支鎂或鋅犧牲陽(yáng)極塊的輸出電流的商的兩倍。所需的總的保護(hù)電流強(qiáng)度等于被保護(hù)接 地體的總面積與接地體所需的最小保護(hù)電流密度的乘積，單支犧牲陽(yáng)極的發(fā)生電流通過(guò)經(jīng) 驗(yàn)公式計(jì)算可得。五、犧牲陽(yáng)極的安裝方法犧牲陽(yáng)極塊必須放在填充料包的中央，犧牲陽(yáng)極塊四周 填充料厚度不得小于15公分，填充料由膨潤(rùn)土、石膏粉、無(wú)水硫酸鈉，按50 45 5的比例 制成，在實(shí)施過(guò)程中必須將以上三種原材料攪拌均勻裝在特制的麻袋中，須將麻袋口封好， 制成填充料包。將裝有犧牲陽(yáng)極塊的填充料包放在地網(wǎng)下方，上端與地網(wǎng)持平，所有犧牲陽(yáng) 極塊均勻分布，與地網(wǎng)可靠連接。連接線最好選用多股軟銅塑線，其截面不小于IOmm2并用 銅焊焊接牢固，用聚氯乙烯膠帶將焊節(jié)處纏包，用環(huán)氧樹脂澆灌密封，最后引出兩根線的端 頭到測(cè)試端。犧牲陽(yáng)極塊填充料包及地網(wǎng)填充料用水浸泡12小時(shí)后再回填土并逐層夯實(shí)。本發(fā)明的有益效果在于顯著的延長(zhǎng)接地網(wǎng)壽命，可達(dá)2倍以上，在鹽堿地帶，接地 網(wǎng)可使用35年以上，在一般土壤環(huán)境下，可使用50年以上；并可以大大降低接地網(wǎng)電阻，使 其降至0.3歐以下；而且所增加的投資少，效益高，可以節(jié)約大量的資金，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì) 和社會(huì)效益。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1崇信縣黃花35kv變電所，該變電所地網(wǎng)保護(hù)面積740m2，土壤電阻率13. 58歐 米， 犧牲陽(yáng)極選用鋅合金，每支犧牲陽(yáng)極塊重15公斤，共用犧牲陽(yáng)極塊51支，參比電極1支，接 地網(wǎng)材料鍍鋅，在其表面涂刷用石墨粉、鋅粉、清漆按0.5 1 3比例調(diào)制并加入適量稀 釋劑的導(dǎo)電膏，其涂刷厚度為1毫米，接地網(wǎng)四周應(yīng)用填充料回填，填充料為膨潤(rùn)土、石膏 粉、無(wú)水硫酸鈉按50 45 5的比例調(diào)制而成，填充料厚度為30公分。犧牲陽(yáng)極塊放在 填充料包中央，犧牲陽(yáng)極塊四周填充料厚度為15公分，填充料由膨潤(rùn)土、石膏粉、無(wú)水硫酸 鈉，按50 45 5的比例制成，在實(shí)施過(guò)程中必須將以上三種原材料攪拌均勻裝在特制的 麻袋中，須將麻袋口封好，制成填充料包。將裝有犧牲陽(yáng)極塊的填充料包放在地網(wǎng)下方，上 端與地網(wǎng)持平，所有犧牲陽(yáng)極塊均勻分布，與地網(wǎng)可靠連接。犧牲陽(yáng)極塊的填充料及地網(wǎng)填 充料用水浸泡12小時(shí)后回填土并逐層夯實(shí)。所有犧牲陽(yáng)極塊用IOmm2銅塑線連起來(lái)，并用 銅焊焊接牢固，用聚氯乙烯膠帶將焊節(jié)處纏包，用環(huán)氧樹脂澆灌密封，最后引出兩根線的端 頭到測(cè)試端，實(shí)測(cè)地網(wǎng)接地電阻為0. 18歐。實(shí)施例2靜寧縣威戎35kv變電所，該變電所地網(wǎng)保護(hù)面積730m2，土壤電阻率13. 35歐 米， 犧牲陽(yáng)極選用鋅合金，每支犧牲陽(yáng)極塊重15公斤，共用犧牲陽(yáng)極塊50支，參比電極1支，接 地網(wǎng)材料鍍鋅，在其表面涂刷用石墨粉、鋅粉、清漆按0.5 1 3比例調(diào)制并加入適量稀 釋劑的導(dǎo)電膏，其涂刷厚度為1毫米，接地網(wǎng)四周應(yīng)用填充料回填，填充料為膨潤(rùn)土、石膏粉、無(wú)水硫酸鈉按50 45 5的比例調(diào)制而成，填充料厚度為30公分。犧牲陽(yáng)極塊放在 填充料包中央，犧牲陽(yáng)極塊四周填充料厚度為15公分，填充料由膨潤(rùn)土、石膏粉、無(wú)水硫酸 鈉，按50 45 5的比例制成，在實(shí)施過(guò)程中必須將以上三種原材料攪拌均勻裝在特制的 麻袋中，須將麻袋口封好，制成填充料包。將裝有犧牲陽(yáng)極塊的填充料包放在地網(wǎng)下方，上 端與地網(wǎng)持平，所有犧牲陽(yáng)極塊均勻分布，與地網(wǎng)可靠連接。犧牲陽(yáng)極塊的填充料及地網(wǎng)填 充料用水浸泡12小時(shí)后回填土并逐層夯實(shí)。所有犧牲陽(yáng)極塊用IOmm2銅塑線連起來(lái)，并用 銅焊焊接牢固，用聚氯乙烯膠帶將焊節(jié)處纏包，用環(huán)氧樹脂澆灌密封，最后引出兩根線的端 頭到測(cè)試端，實(shí)測(cè)地網(wǎng)接地電阻為0. 174歐。實(shí)例3莊浪縣朱店35kv變電所，該變電所地網(wǎng)保護(hù)面積751m2，土壤電阻率13. 36歐 米， 犧牲陽(yáng)極選用鋅合金，每支犧牲陽(yáng)極塊重15公斤，共用犧牲陽(yáng)極塊51支，參比電極1支，接 地網(wǎng)材料鍍鋅，在其表面涂刷用石墨粉、鋅粉、清漆按0.5 1 3比例調(diào)制并加入適量稀 釋劑的導(dǎo)電膏，其涂刷厚度為1毫米，接地網(wǎng)四周應(yīng)用填充料回填，填充料為膨潤(rùn)土、石膏 粉、無(wú)水硫酸鈉按50 45 5的比例調(diào)制而成，填充料厚度為30公分。犧牲陽(yáng)極塊放在填 充料包中央，犧牲陽(yáng)極塊四周填充料厚度不得為15公分，填充料由膨潤(rùn)土、石膏粉、無(wú)水硫 酸鈉，按50 45 5的比例制成，在實(shí)施過(guò)程中必須將以上三種原材料攪拌均勻裝在特制 的麻袋中，須將麻袋口封好，制成填充料包。將裝有犧牲陽(yáng)極塊的填充料包放在地網(wǎng)下方， 上端與地網(wǎng)持平，所有犧牲陽(yáng)極塊均勻分布，與地網(wǎng)可靠連接。犧牲陽(yáng)極塊的填充料及地網(wǎng) 填充料用水浸泡12小時(shí)后回填土并逐層夯實(shí)。所有犧牲陽(yáng)極塊用IOmm2銅塑線連起來(lái)，并 用銅焊焊接牢固，用聚氯乙烯膠帶將焊節(jié)處纏包，用環(huán)氧樹脂澆灌密封，最后引出兩根線的 端頭到測(cè)試端，實(shí)測(cè)地網(wǎng)接地電阻為0. 182歐。
權(quán)利要求
一種電力設(shè)施接地網(wǎng)保護(hù)方法及裝置，其特征在于接地網(wǎng)材料表面采用鍍鋅處理，并在其鍍鋅表面采用涂刷導(dǎo)電膏處理，導(dǎo)電膏由鋅粉、石墨粉、清漆按0.5∶1∶3比例調(diào)制并加入適量稀釋劑，其涂刷厚度為1毫米，接地網(wǎng)四周應(yīng)用填充料回填，填充料為膨潤(rùn)土、石膏粉、無(wú)水硫酸鈉按50∶45∶5的比例調(diào)制而成，填充料厚度不得小于30公分。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電力設(shè)施接地網(wǎng)保護(hù)方法及裝置，其特征在于其按土壤 的電阻率確定犧牲陽(yáng)極的材料，在土壤電阻率大于15歐 米的地區(qū)采用鎂合金做接地體的 犧牲陽(yáng)極，在土壤電阻率小于或等于15歐·米的地區(qū)，采用鋅合金做接地體的犧牲陽(yáng)極。
3.如權(quán)利要求1、2所述的一種電力設(shè)施接地網(wǎng)保護(hù)方法及裝置，其特征在于所述的 犧牲陽(yáng)極塊的單體重量和被保護(hù)的地網(wǎng)壽命成正比，犧牲陽(yáng)極塊單體重量必須在15公斤 及以上；所需的犧牲陽(yáng)極塊的數(shù)量等于所需的總的保護(hù)電流與單支鎂或鋅犧牲陽(yáng)極塊的輸 出電流的商的兩倍。
4.如權(quán)利要求1、2、3所述的一種電力設(shè)施接地網(wǎng)保護(hù)方法及裝置，其特征在于犧牲 陽(yáng)極塊必須放在填料包中央，犧牲陽(yáng)極塊四周填包料厚度不得小于15公分。
5.如權(quán)利要求1、4所述的一種電力設(shè)施接地網(wǎng)保護(hù)方法及裝置，其特征在于犧牲陽(yáng) 極塊填充料及地網(wǎng)填充料須用水浸泡12小時(shí)后再回填土。
6.如權(quán)利1、2、3所述的一種電力設(shè)施接地網(wǎng)保護(hù)方法及裝置，其特征在于在接地網(wǎng) 中必須將所有犧牲陽(yáng)極塊用銅塑線連起來(lái)，其銅塑線截面不小于10mm2，并用銅焊焊接牢 固，用聚氯乙烯膠帶將焊節(jié)處纏包，用環(huán)氧樹脂澆灌密封，最后引出兩根線的端頭到測(cè)試 端。
全文摘要
本發(fā)明涉及接地網(wǎng)金屬材料的腐蝕防護(hù)技術(shù)，具體為一種電力設(shè)施接地網(wǎng)保護(hù)方法及裝置。本發(fā)明以電化學(xué)腐蝕原理為核心，通過(guò)降低接地體電位來(lái)抑制地網(wǎng)腐蝕，通過(guò)選擇不同的材料、工藝和方法，包括接地網(wǎng)的材料表面處理、犧牲陽(yáng)極的材料、重量、數(shù)量、包料以及連接和安裝方式，以適應(yīng)不同土壤環(huán)境下對(duì)接地網(wǎng)保護(hù)的要求。本發(fā)明的目的在于通過(guò)降低接地體電位來(lái)抑制接地網(wǎng)腐蝕的發(fā)生，為接地網(wǎng)提供保護(hù)，以解決接地網(wǎng)壽命短，接地網(wǎng)電阻大，設(shè)備更換成本高的問(wèn)題。本發(fā)明簡(jiǎn)單易行，實(shí)施后其地網(wǎng)的接地電阻均在0.3歐以下，投資低并可明顯延長(zhǎng)地網(wǎng)實(shí)用壽命，經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
文檔編號(hào)C23F13/16GK101914773SQ20101021695
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者邊耀維 申請(qǐng)人:邊耀維