专利名称：抗盐碱腐蚀降阻组合式接地体的制作方法
技术领域：
本发明属于电力系统安全运行的接地网，尤其涉及一种组成接地网的抗盐碱腐蚀 降阻组合式接地体。
背景技术：
接地网是电力系统安全运行的重要装置。当发生雷击或电力设备出现故障时，引 导雷电流或故障电流通过接地网向大地泄漏，从而避免人身事故、设备损毁或建筑物损坏。 目前，接地网设计中一般采用的材质为热镀锌扁钢。然而，我国沿海地带，特别是天津、山 东、河北等地，拥有大批的盐碱地，在这些地域的发电厂、变电站接地网，因受盐碱地腐蚀使 电网的安全运行受到潜在威胁。例如，据天津电力科学研究院多年经普测研究后得出的结 论为天津地区的部分地区以热镀锌扁钢材为材质的接地网，年腐蚀率超过1mm/年。腐蚀 严重的变电站接地网热镀锌扁钢3-4年腐烂，一般情况下接地网10年腐烂，丧失在发生雷 击或电力设备出现故障时，引导雷电流或故障电流通过接地网向大地泄漏的能力。目前防止盐碱地腐蚀接地网方法有以下几种1)采用耐腐蚀材料作为接地极采用耐腐蚀材料作为接地极有以下几种A.采用铜材作为接地极。合理的铜网设计和施工，能够保证铜网的使用寿命超过 三十年，其缺点是铜材价格高昂，并且在铜钢并用时，铜与钢的原电池效应会加速相连钢 制架构的腐蚀速度。B.采用铜包钢或不锈钢作为接地极。除了以铜代钢之外，国外还有用铜包钢或不 锈钢作为接地极，但都不能很好改善接地极的腐蚀，而且投资大。C.采用石墨材料作为接地极。近年有采用非金属作为接地体，防腐效果明显改善 其中主要采用人造石墨电极。人造石墨电极由石油焦和浙青两种材料按一定比例烧制而 成。其导电性好化学稳定性好，腐蚀率比钢小30倍，其缺点是抗变形、抗压等机械性能差， 如遇地表沉降便会断裂影响接地性能。2)设置非金属保护层，改善腐蚀环境就是在接地体和土壤之间注入保护层，通常采用物理降阻剂。物理降阻剂虽然在 一定程度上阻档了土壤中的微生物腐蚀及水分与钢材表面的直接接触，隔绝了土壤中氧气 与碳钢表面的接触，从而使钢材受到了保护，但由于其本身的总孔隙率低，平均孔径不足够 小，而且会随雨水流失，其保护性能逐年降低。因此，这种方法主要用在高土壤电阻率地区， 在盐碱腐蚀力高的地区使用有一定的局限性。3)涂层保护地极和阴极保护地极用在接地体表面涂覆保护层的手段，以改善相界面性质，达到减缓腐蚀的目的。涂 覆的保护层分金属(如镀锌或镀铜)和非金属(如导电防腐涂料)两种。金属保护层效 果不好，有时会加速腐蚀。非金属保护层涂料用量为接地体的2%至3%，寿命只能延长1 倍。阴极保护地极采用牺牲阳极的方法达到保护以阴极存在的地网，实践证明这种方法不可取。因此解决接地网的腐蚀问题对保证电力系统的安全运行意义重大。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种针对我国沿海地带接地网因 受盐碱地腐蚀严重而研制的抗盐碱腐蚀降阻组合式接地体，它主要用在盐碱腐蚀严重地区 的发电厂、变电站和其他一些可能发生雷击或电力设备出现故障的场所，以保证人身和设 备的安全。也可用在上述地区对防雷电或防静电要求较高的场所，如公共建筑物、仓储建筑 物和储油罐等。本发明为实现上述目的，采用以下技术方案一种抗盐碱腐蚀降阻组合式接地体， 其特征是接地体主要由镀锌扁钢的内芯和导电混凝土外包层构成，所述导电混凝土外包 层包覆在内芯四周，内芯固定连接端头延伸露出外包层外端面。所述接地体形状为长条形或T形或十字形或120°连接角形。所述镀锌扁钢的内芯截面积为5x50平方毫米。所述导电混凝土外包层厚度大于或等于10毫米。有益效果是集上述三种方法为一体的典型。接地导体四周填充的导电水泥，使接 地导体与盐碱土壤隔离，起到了保护层作用；接地导体和土壤之间注入的导电水泥，起到了 物理降阻剂作用；采用在接地体四周注入的导电水泥使原易受盐碱腐蚀的接地体变成抗盐 碱腐蚀接地体后的接地网，接地导体抗腐蚀能力提高10倍，通流和泄流能力也有所提高， 达到了抗腐蚀和降低接地电阻的双重目的.
图1是本发明的结构示意图；图2是T形接地体的结构示意图；图3是十字形接地体的结构示意图；图4是120°连接角形接地体的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式
。如图所示，一种抗 盐碱腐蚀降阻组合式接地体，接地体1主要由镀锌扁钢的内芯2和导电混凝土外包层3构 成，所述导电混凝土外包层包覆在内芯四周，内芯固定连接端头2-1延伸露出外包层外端 面。所述接地体形状为长条形或T形或十字形或120°连接角形。所述镀锌扁钢的内芯截 面积为5x50平方毫米。所述导电混凝土外包层厚度大于或等于10毫米。抗盐碱接地体在干燥状态下的电阻率小于100 Q . m。其内芯钢材起通流和泄散电 力系统短路电流作用，其外裹导电水泥阻档了土壤中的微生物腐蚀及水分与钢材表面的直 接接触，隔绝了土壤中氧气与碳钢表面的接触，从而使钢材受到了保护。另外，外包混凝土 的主要原材料是铁铝酸盐水泥，不含对钢材具有腐蚀性的铝酸三钙和硅酸三钙，水泥本身 的总孔隙率低，平均孔径也小，这些特性决定了这种抗腐蚀接地体本身在海水中和盐碱浸 渍的土壤中具有极强的耐腐蚀能力。在接地体四周注入的导电水泥使接地导体抗腐蚀能力提高10倍，除了可以达到抗盐碱腐蚀的目的，使接地网的使用寿命由原来不到十年提高到30年以上，还由于导电水 泥与土壤的亲和力强，可有效降低接地网的接地电阻。采用这种方法构建的接地网的综合 技术指标为1)耐腐蚀性被包裹钢材年腐蚀率小于0. 01mm/年2)导电性埋在土壤中电阻率小于5-50欧.米3)机械强度抗压强度为40Mpa ；抗折强度为8Mpa，4)通流能力在时间为1秒、电流为30千安的工频电流、72千安雷电冲击大电流 通过包裹钢材后，外包特制混凝土不会涨裂。5)泄流能力由于抗盐碱腐蚀接地体与土壤的亲和力极好，因此用它组成的接地 网泄流能力优于铜地网。由抗盐碱接地体组成的接地网同时还有较高的经济效益。以近阶段的材料价格为 例，一座1000米的llOkV变电站接地网，其材料价格可节约50%。 安装工程1).根据设计图纸挖槽沟；2).在挖好的槽沟中敷设接地导体(一般为热镀锌扁钢)，并进行焊接；3).在敷设接地导体四周浇灌不低于10毫米厚的导电混凝土作为外包层，进行防 腐处理；4).仔细检查所有接地导体四周已做完防腐处理后进行回填；5).交接测试地网与变电站设备连接完毕后，应对全站进行普测，以确保所有设 备接入新地网。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的 限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均 仍属于本发明的技术方案的范围内。
权利要求
一种抗盐碱腐蚀降阻组合式接地体，其特征是接地体主要由镀锌扁钢的内芯和导电混凝土外包层构成，所述导电混凝土外包层包覆在内芯四周，内芯固定连接端头延伸露出外包层外端面。
2.根据权利要求1所述的抗盐碱腐蚀降阻组合式接地体，其特征是所述接地体形状 为长条形或T形或十字形或120°连接角形。
3.根据权利要求1所述的抗盐碱腐蚀降阻组合式接地体，其特征是所述镀锌扁钢的 内芯截面积为5x50平方毫米。
4.根据权利要求1所述的抗盐碱腐蚀降阻组合式接地体，其特征是所述导电混凝土 外包层厚度大于或等于10毫米。
全文摘要
本发明涉及一种抗盐碱腐蚀降阻组合式接地体，其特征是接地体主要由镀锌扁钢的内芯和导电混凝土外包层构成，所述导电混凝土外包层包覆在内芯四周，内芯固定连接端头延伸露出外包层外端面。有益效果是集上述三种方法为一体的典型。接地导体四周填充的导电水泥，使接地导体与盐碱土壤隔离，起到了保护层作用；接地导体和土壤之间注入的导电水泥，起到了物理降阻剂作用；采用在接地体四周注入的导电水泥使原易受盐碱腐蚀的接地体变成抗盐碱腐蚀接地体后的接地网，接地导体抗腐蚀能力提高10倍，通流和泄流能力也有所提高，达到了抗腐蚀和降低接地电阻的双重目的。
文档编号H01R4/66GK101877437SQ201010208469
公开日2010年11月3日 申请日期2010年6月24日 优先权日2010年6月24日
发明者刘志红 申请人:天津市普瑞电力科学研究有限责任公司