专利名称：接地网用高效环保离子接地极的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力设施技术领域，具体来说是一种用可填充式高效环保离子接地极。
背景技术：
变电站接地网是用于工作接地、防雷接地、保护接地的必备设施，也是确保人身、 设备、系统安全的重要环节，它在防雷电、静电和故障电流等方面起着泄流和均压的作用。 当接地电阻过大时，短路电流由于无法在土壤中充分扩散，将导致接地网电位升高，使接地设备的金属外壳带高电压而危及人身安全和击穿二次保护装置绝缘，甚至损坏设备，扩大事故，破坏电网系统稳定。我国北方以及山区丘陵等高土壤电阻率地区经常出现接地电阻过大的现象，给设备安全、人身安全带来了较大隐患；另外，近年来，随着变电站站区布置紧凑，占地面积越来越小，使传统形式的接地电阻愈发难以满足设计和施工要求。专利号为03205158. 1的实用新型专利申请文本中提供了一种名称为“离子接地棒”的技术方案，它包括一中空圆柱体结构的棒体，棒体的两端分别安装有上帽和下帽，棒体内填充有能吸收空气中水分的活性电离子化合物，棒体体壁上均布有呼吸孔，在上帽上设有地线连接体，地线连接体与一将被接地的外部设备延伸出来的接地线连接。工作中通过棒体内填充剂的潮解作用，将活性电离子有效释放到土壤中与土壤及空气中的水分作用，促进导体外部缓释降阻并保持阻值长期稳定；而导体内部的化合物随时间的延长逐步化合成胶质透明状态，可通过棒体壁上的呼吸孔不断向周围环境释放大量导电离子。申请号为200910182317.0的发明专利防腐型储能电解离子接地极，涉及一种防腐型储能电解离子接地极，特征是采用不锈钢球导体上设有离子棒体及集水屏，加大了与土壤的接触面积，降低了接地电阻；配备液位测定装置，满足了对球体内离子溶液液位检测；增设集水屏能收集土壤中水分子到球体内；既能瞬间储能吸收雷击脉冲电流，使雷击浪涌电磁脉冲成倍减小，更好的满足了防雷接地要求；且能实现接地极的防腐储能缓释和接地电阻低的功能。申请号200820120553.0的实用新型专利电解离子接地极电解离子接地极，在两端封闭的导电管内容纳电解离子化合物，在导电管的管壁上焊接引出线，在导电管的中下部管壁上开设离子交换孔，在导电管的上部管壁上开设透气孔，在离子交换孔和透气孔上封有胶布，在导电管外配有填充剂。上述离子接地产品以及未列出的专利产品在实际应用中存在共同的问题其一是使用寿命问题。由于土壤电阻率的降低的程度和使用寿命与填充剂剂量大体上成正比关系。在高土壤电阻率地区，要将土壤电阻率长期稳定降低到规程要求范围内，并且达到30 年以上的使用寿命，固定填充剂的离子接地棒很难满足要求；其二是导电离子的水解问题。 土壤电阻率能否得到有效的降低，不仅与缓释剂的性质有关，而且与土壤中的水分含量密切相关，由于该接地棒吸收水分实质上是一个被动的过程，当土壤中水分含量很低时，其吸收水分的能力必然受到大大的局限，因此有可能导致土壤电阻率的降低程度不能达到设计的要求；其三是环境污染问题。该棒体内的填充剂对环境有一定的污染作用，可能引发环境纠纷；其四是接地极壳体材料的腐蚀问题。由于离子接地极材料所处的环境为严重的腐蚀环境，由此带来的壳体寿命也受到影响。如采用耐蚀的铜材或者不锈钢导致价格昂贵，成本上升，并且也不能防止腐蚀的发生。
发明内容本实用新型的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种可填充式、结构简单、使用方便、环境友好且降阻效果显著的接地网用高效环保离子接地极。实现上述目的技术方案是具有一个空心耐腐蚀金属管主体，空心耐腐蚀金属管主体内部装填有复合配方的降阻材料，在金属管主体外壁设有与接地网以及防腐蚀保护装置相连的接地端子，在金属管主体顶端有供填充降阻材料的填充盖以及套在顶部的绝缘桩。空心耐腐蚀金属管主体，采用牺牲阳极阴极保护，或者采用外加电流阴极保护。所述空心耐腐蚀金属管筒体下部开有使导电离子和水分进出的若干小渗透孔。本实用新型的优点是1.该离子接地极填充的复合降阻材料可以反复填充，使用寿命理论上可以与变电站同寿命；2.接地极的使用效果不受当地土壤条件的影响，能确保在任意高阻土壤环境下达到设计指标要求；3.复合降阻材料的填充量和配比可根据接地电阻的高低调节，保证土壤的导电性效果；4.复合降阻材料成分与使用地土壤与地下水成分大致相同，因此可确保环境无污染；5.使用寿命超长且效力持久。
附图为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。图中标号1中空耐腐蚀金属管，2填充盖，3绝缘桩，4接地端子，5降阻材料，6渗透孔。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本实用新型的内容做进一步说明，但本实用新型的实际制作结构并不仅限于下述的实施例。参见附图，本实用新型所述的可填充式高效环保离子接地极包括一个外壁设有接地端子4的空心耐腐蚀金属管主体1，接地端子4另一端与接地网相连，一端与牺牲阳极阴极保护或者外加电流阴极保护装置相连。在金属管主体1顶端有供填充降阻材料的填充盖 2以及套在顶部的绝缘桩3，空心耐腐蚀金属管主体1内装有与使用地土壤及地下水成分大致相同的复合降阻材料5。具体应用时，可填充式高效环保离子接地极可根据现场实际情况半埋于土壤中，绝缘桩底部高度与接地网平齐，并将接地端子4 一端与接地网相连，另一端与与牺牲阳极阴极保护或者外加电流阴极保护装置相连，以保证空心耐腐蚀金属管主体1 免受降阻材料离子腐蚀，经复合降阻材料5与土壤中水分相互作用，形成导电离子，缓慢均勻地把绿色环保离子电解质溶解并通过渗透孔6渗透释放到土壤中。随着电解质离子的不断渗透，进入土壤的可导电离子数量不断增加，起到降低土壤电阻率的作用。当气候干燥以致与复合降阻材料中保水材料不足以有效提供水分，降低接地电阻时，可以打开填充盖，向接地极适当灌注水分；当随着使用时间的延长，复合降阻材料消耗较多时，可以向接地极随时补充复合降阻材料和水分，以保证其处于长效高效的降阻状态。 一种接地网用可填充式高效环保离子接地极，具有一个空心耐腐蚀金属管主体， 内部装填有复合配方的降阻材料，在金属管主体外壁设有与接地网以及防腐蚀保护装置相连的接地端子，在金属管主体顶端有供填充降阻材料的填充盖以及套在顶部的绝缘桩；复合配方的降阻材料由与使用地土壤及地下水成分大致相同的绿色环保电解质、缓释材料、 缓蚀剂、保水材料以及其他填料构成；绝缘桩材质为缩醛树脂、氯丁橡胶、聚氯乙烯、丁苯橡胶、聚酰胺、三聚氰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯之一，也可以采用内衬上述材料的钢外筒；空心耐腐蚀金属管主体，采用牺牲阳极阴极保护，或者采用外加电流阴极保护；空心耐腐蚀金属管筒体下部开有使导电离子和水分进出的若干小渗透孔。
权利要求1.接地网用高效环保离子接地极，具有一个空心耐腐蚀金属管主体(1)，其特征在于， 空心耐腐蚀金属管主体(1)内部装填有复合配方的降阻材料(5)，在金属管主体(1)外壁设有与接地网以及防腐蚀保护装置相连的接地端子(4)，在金属管主体(1)顶端有供填充降阻材料的填充盖(2)以及套在顶部的绝缘桩(3)。
2.根据权利要求1所述的接地网用高效环保离子接地极，其特征在于，空心耐腐蚀金属管主体(1)，采用牺牲阳极阴极保护，或者采用外加电流阴极保护。
3.根据权利要求1所述的接地网用高效环保离子接地极，其特征在于，所述空心耐腐蚀金属管筒体(1)下部开有使导电离子和水分进出的若干小渗透孔(6)。
专利摘要本实用新型涉及一种可填充式高效环保离子接地极，它具有一个空心耐腐蚀金属管主体，内部装填有复合配方的降阻材料，在金属管主体外壁设有与接地网以及防腐蚀保护装置相连的接地端子，在金属管主体顶端有供填充降阻材料的填充盖(2)以及套在顶部的绝缘桩。该离子接地极可反复填充复合降阻材料，结构简单、环保性能好，长期高效的通过耐腐蚀金属管主体下部的渗透孔将导电离子缓慢地释放到周围的土壤中，从而起到降低土壤电阻率的作用。
文档编号H01R4/66GK201975523SQ20112004592
公开日2011年9月14日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者吴伟星, 郗亮, 闫爱军, 马肃 申请人:陕西电力科学研究院