一种降阻泥及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力系统防雷接地技术领域，尤其涉及一种降阻泥及其制备方法。
【背景技术】
[0002]我国电力系统电力设备的防雷接地装置是保障电力系统安全稳定，确保电力施工人员人身安全的重要设施，低接地电阻值、长期稳定不腐蚀、低运行维护成本是电力系统接地装置的目标。
[0003]输电线路往往会经过一些土壤电阻率偏高的地区，此时由于土质原因造成输电线路杆塔接地电阻难以降到指定要求。此外，当电力系统发生雷击故障时，雷电流持续时间很短，一般不超过1毫秒。因此，在尽可能短的时间内将雷电流泄向大地而不引起跨步电位过高等问题是接地系统的首要任务。为了更好的达到上述目的，实际工程中往往会在接地体敷设完毕之后在其周围使用一定量的降阻剂。
[0004]但是降阻剂在实际使用中仍然存在不少问题:降阻效果不稳定；随着时间的推移及地下水的流动，降阻剂会慢慢流失从而导致降阻效果减弱；降阻效果随土质中含水量的变化波动很大，土壤干燥时降阻效果大大降低。此外，降阻剂中往往还有一些酸碱盐离子，流失的降阻剂将对使用区域附近的土壤及地下水造成污染。
[0005]高吸水树脂(Super Absorbent Polymer, SAP)是一种新型功能高分子材料。它具有吸收比自身重几百到几千倍水的高吸水功能，并且保水性能优良，一旦吸水膨胀成为水凝胶时，即使加压也很难把水分离出来。因此，它在个人卫生用品、工农业生产、土木建筑等各个领域都有广泛用途。
[0006]强大的冲击电流流入土壤后会形成很强的电场，使土壤发生强烈的局部放电，使土壤导电性增大，其效果犹如增大了接地电极的尺寸，使接地电阻小于工频电流下的数值，这种效应称为火花效应，一般情况下发生火花效应的放电临界场强在3kV/cm左右。
【发明内容】
[0007]针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种降阻效果稳定且可降低火花效应临界场强的降阻泥及其制备方法。
[0008]为解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案:
[0009]一种降阻泥，包括膨润土、鳞片石墨、高电导率金属粉和聚丙烯酸系吸水树月旨，膨润土、鳞片石墨、高电导率金属粉和聚丙烯酸系吸水树脂的重量百分数分别为20%?40%、50%?70%、1%?5%、5%?10% ;所述的高电导率金属粉的电阻率低于1X10 6 Ω.mo
[0010]作为优选，鳞片石墨纯度超过90%，且粒径小于0.25mm。
[0011]上述高电导率金属粉为铜粉或铝粉。
[0012]上述降阻泥的制备方法，包括:首先，将膨润土、鳞片石墨和高电导率金属粉采用机械搅拌方式混合；然后，加入聚丙烯酸系吸水树脂进行混合，即得本发明降阻泥；其中，膨润土、鳞片石墨、高电导率金属粉和聚丙烯酸系吸水树脂的重量百分数分别为20%?40%、50%?70%、1%?5%、5%?10%。
[0013]使用时，向降阻泥中加入水并搅拌均匀得凝胶状材料，将凝胶状材料布置于接地体附近，即可达到接地降阻的目的。
[0014]加入水后，聚丙烯酸系吸水树脂由于吸水而成为凝胶状，且其吸收的水分不会因为附近土壤的干燥而流失。由于水分存在，膨润土会更加紧致将鳞片石墨和高电导率金属粉锁定在接地体附近，避免鳞片石墨和高电导率金属粉随时间推移而流失。高电导率金属粉可有效降低雷击发生时土壤中发生火花效应的临界场强，增大火花放电范围，从而达到降低冲击接地电阻的目的。
[0015]本发明充分利用鳞片石墨的高电导率、膨润土质地松软且可与接地体及土壤紧密结合的特点、以及聚丙烯酸系吸水树脂的吸水保湿性，从而保证了降阻泥降阻效果的长久有效。
[0016]和现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果:
[0017](1)高电导率，可与接地体及土壤紧密接触，因此不易流失，从而可保证降阻效果的长久有效。
[0018](2)可降低雷击发生时土壤发生火花效应的临界场强，增强火花效应，从而进一步降低接地体电阻。
[0019](3)对环境无污染。
[0020](4)制备简单，适于工业化生产。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合实施例对本发明技术方案及技术效果做进一步说明。
[0022]实施例1
[0023]将重量百分数为50%的鳞片石墨、重量百分数为5%的高电导率金属粉与重量百分数为40%的膨润土采用机械搅拌方式充分混合，再加入重量百分数为5%的聚丙烯酸系吸水树脂进行充分混合，即得本发明降阻泥。
[0024]使用前加入水使降阻泥成为凝胶状材料，待固化后，测试其电阻率约1.2Ω.m，火花效应的放电临界场强降至lkV/cm。
[0025]实施例2
[0026]将重量百分数为60%的鳞片石墨、重量百分数为5%的高电导率金属粉与重量百分数为30%的膨润土采用机械搅拌方式充分混合，再加入重量百分数为5%的聚丙烯酸系吸水树脂进行充分混，即得本发明降阻泥。
[0027]使用前加入水使降阻泥成为凝胶状材料，待固化后，测试其电阻率约0.5Ω.m，火花效应的放电临界场强降至lkV/cm。
[0028]实施例3
[0029]将重量百分数为70%的鳞片石墨、重量百分数为1%的高电导率金属粉与重量百分数为20%的膨润土采用机械搅拌方式充分混合，再加入重量分数9%聚丙烯酸系吸水树脂进行充分混合，即得本发明降阻泥。
[0030]使用前加入水使降阻泥成为凝胶状材料，待固化后，测试其电阻率约0.2Ω.m，火花效应的放电临界场强降至2kV/cm。
[0031]上述实施例所述是用以具体说明本专利，文中虽通过特定的术语进行说明，但不能以此限定本专利的保护范围，熟悉此技术领域的人士可在了解本专利的精神与原则后对其进行变更或修改而达到等效目的，而此等效变更和修改，皆应涵盖于权利要求范围所界定范畴内。
【主权项】
1.一种降阻泥，其特征是: 包括膨润土、鳞片石墨、高电导率金属粉和聚丙烯酸系吸水树脂，膨润土、鳞片石墨、高电导率金属粉和聚丙烯酸系吸水树脂的重量百分数分别为20%?40%、50%?70%、1%?5%、5%?10% ;所述的高电导率金属粉的电阻率低于1X10 6 Ω.m02.如权利要求1所述的降阻泥，其特征是: 所述的鳞片石墨纯度超过90%，且粒径小于0.25mm。3.如权利要求1所述的降阻泥，其特征是: 所述的高电导率金属粉为铜粉或铝粉。4.一种降阻泥的制备方法，其特征是: 首先，将膨润土、鳞片石墨和高电导率金属粉采用机械搅拌方式混合；然后，加入聚丙烯酸系吸水树脂进行混合；其中，膨润土、鳞片石墨、高电导率金属粉和聚丙烯酸系吸水树脂的重量百分数分别为20%?40%、50%?70%、1%?5%、5%?10%。
【专利摘要】本发明公开了一种降阻泥及其制备方法，包括膨润土、鳞片石墨、高电导率金属粉和聚丙烯酸系吸水树脂，膨润土、鳞片石墨、高电导率金属粉和聚丙烯酸系吸水树脂的重量百分数分别为20％～40％、50％～70％、1％～5％、5％～10％；所述的高电导率金属粉的电阻率低于1×10-6Ω·m。本发明降阻泥具有高电导率、不易流失、可有增强火花效应、降阻效果稳定的优点，可应用于电力系统防雷接地工程。
【IPC分类】H01B1/24, H01B13/00, H01B1/22
【公开号】CN105390179
【申请号】CN201510715929
【发明人】高波, 杨羽, 尹维崴, 程永生, 赵雪松, 谢佳男, 万帅, 刘刚, 徐霞, 龚若涵
【申请人】国网吉林省电力有限公司检修公司, 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司, 国家电网公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月28日