本发明属于电力系统接地
技术领域：
，具体涉及一种爆破接地用低阻复合材料。
背景技术：
：接地电阻是评价变电站接地装置性能的重要参数之一，现实中，受地质、地貌和区域大小的制约，导致采用增加接地体尺寸的低效率降阻方式越来越不能满足接地电阻的设计要求，尤其是山区变电站接地。采用爆破接地被证明在山区高土壤电阻率环境中降阻是最有效的方式，并在电力系统逐渐推广使用。其原理是利用爆破后在地面1下产生的众多细长裂纹4，形成的裂纹纵横交错，其裂纹长度可达几米，甚至数十米，填充低阻材料后便构成了网络状的泄流通道(如图1所示)，成倍地增大了接地体的等效直径和等效长度式中：R-接地电阻，ρ-土壤电阻率，L-接地体长度，d-接地体直径)，同时也降低了接地体2与土壤3的接触电阻，从而降低接地电阻，大大提高了接地体的单体降阻效率。由此可知，影响爆破接地降阻效果的主要因素是填充在爆破裂纹中的的低阻材料性能。其影响的关键性能是填充后能否形成树枝网络状低阻通道，形成的网络是否覆盖了整个爆破裂纹，形成的低阻网络通道能否长时间稳定。目前常用的低阻填料分为化学降阻剂和物理降阻剂，均需加水调和后使用。化学降阻剂的原理是利用溶解形成离子的渗透扩散功能，以改善土壤导电性能，从而达到降低接地电阻的作用，但由于离子是液态，易流失特性，导致接地电阻不稳定，同时离子对金属接地体有腐蚀影响；常用的物理降阻剂采用的是石墨作为导电材料，辅以硅酸盐水泥、膨润土和缓蚀剂等构成，总的来说是水泥制品，存在导电物质分散性和材料流动性差的缺点，由于水泥的初凝时间短特性(约2小时)，易出现网络通道导电“断路”和不能完全填充整个裂纹空隙的问题，远远达不到爆破方式的降阻效果。因此，为充分利用爆破后形成网络状的空隙，更大效率地提升单个爆破接地装置的降阻效果，需要开发适合于爆破方式的高分散性和流动性的低阻填充材料。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明提供了一种爆破接地用低阻复合材料，本发明具有分散效果好、流动性好，导电稳定性高的优点。为达到上述目的，本发明所述一种爆破接地用低阻复合材料包括以下重量份配比的组分：导电物质20-70份、凝固剂10-60份、分散剂0.5-10份、缓蚀剂1-10份，凝固剂为硅酸钠或CaSO4·2H2O。进一步的，导电物质为石墨、石墨烯、炭黑中的一种或几种，石墨和炭黑的粒度小于等于200目。进一步的，导电物质为石墨与石墨烯的混合物或炭黑与石墨烯的混合物。进一步的，石墨烯与石墨或炭黑的比例为1:3。进一步的，导电物质为石墨、石墨烯和炭黑的混合物。进一步的，分散剂为羧甲基纤维素钠或黄原胶。进一步的，缓蚀剂为磷酸三钠或乌洛托品。与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：本发明不存在初凝特性，其固化剂的原理为：硅酸钠是一种水溶性的硅酸盐，溶于水后的溶液成为水玻璃，水玻璃凝结与石灰的凝结非常相似，主要通过碳化和脱水结晶固结两个过程来实现。随着碳化反应的进行，硅胶含量增加，接着自由水分蒸发和硅胶脱水成固体而凝结硬化，由于胶结和黏附性，起到填充孔隙和固化土壤的作用，在施工过程中没有初凝特性。其特点是：凝结速度慢、强度低，具有可塑。石膏(CaSO4·2H2O)是一种气硬性胶凝材料，脱水情况下凝结，有水时则会软化。因此，在降阻实施过程中不会产生初凝现象。主要导电材料采用物理性导电物质，属于电子移动导电，导电稳定性高。本发明的新型复合材料粒度小(粒径不大于200目)，与水调和后呈浆状，与土壤浸润性强，亲水、亲土壤性强，流动性好，有利于低阻材料渗透和空隙填充；加入分散剂，使通路中导电物质不分层，分散效果好，填充均匀，不会存在导电通道“断路”现象。附图说明图1为爆破接地示意图；附图中：1、地面，2、接地体，3、土壤，4、爆破裂纹。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。一种爆破接地用低阻复合材料，包括以下重量份配比的组分：导电物质20-70份、凝固剂10-60份、分散剂0.5-10份、缓蚀剂1-10份，将上述成分混合后即可制得爆破接地用低阻复合材料。导电物质选自石墨、石墨烯、炭黑中的一种或几种的混合物，石墨和炭黑需在30份以上，粒度不大于200目。石墨烯一般是与其他两种物质配合使用，配合使用时可降低其他两种物料用量。凝固剂选自硅酸钠、石膏(CaSO4·2H2O)中的一种，分散剂选自羧甲基纤维素钠、黄原胶中的一种，羧甲基纤维素钠、黄原胶均能溶于水，增大溶液的稠度，延缓凝结，阻止导电物质分层沉淀，缓蚀剂选自磷酸三钠、乌洛托品中的一种，磷酸三钠对钢铁件有磷化作用，生成的磷化膜能阻止金属的继续腐蚀，乌洛托品对金属表面性质进行改性，提高其抗腐蚀性能。实施例1本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：石墨58份，硅酸钠40份，黄原胶1份，乌洛托品1份，其中石墨粒径不大于200目。实施例2本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：石墨50份，石膏(CaSO4·2H2O)40份，羧甲基纤维素钠5份，磷酸三钠5份，其中石墨粒径不大于200目。实施例3本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：石墨30份，石墨烯5份，石膏(CaSO4·2H2O)50份，羧甲基纤维素钠5份，磷酸三钠10份，其中石墨粒径不大于200目。实施例4本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：炭黑48份，硅酸钠40份，黄原胶2份，乌洛托品10份，其中炭黑粒径不大于200目。实施例5本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：炭黑49份，石墨烯5份，硅酸钠40份，黄原胶1份，乌洛托品5份，其中炭黑粒径不大于200目。实施例6本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：石墨烯20份，石膏(CaSO4·2H2O)60份，黄原胶0.5份，磷酸三钠10份。实施例7本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：石墨20份、石墨烯20份、炭黑30份，硅酸钠20份，羧甲基纤维素钠5份，磷酸三钠5份，其中石墨和炭黑粒径不大于200目。实施例8本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：石墨30份、石墨烯15份，石膏(CaSO4·2H2O)45份，羧甲基纤维素钠5份，磷酸三钠5份，其中石墨粒径不大于200目。实施例9本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：石墨40份、炭黑20份，硅酸钠30份，羧甲基纤维素钠5份，乌洛托品5份，其中石墨和炭黑粒径不大于200目。实施例10本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：石墨30份、石墨烯10份，硅酸钠40份，羧甲基纤维素钠10份，磷酸三钠10份，其中石墨粒径不大于200目。实施例11本实施例为固态爆破接地用新型低阻复合材料，呈黑色粉体状，包括下述重量份配比：炭黑30份、石墨烯10份，石膏(CaSO4·2H2O)50份，黄原胶2份，磷酸三钠8份，其中炭黑粒径不大于200目。在四川夹江进行了不同降阻剂的接地电阻值测量，土壤电阻率为800-1400Ω.m；接地极长度为3m，具体测量结果如下表所示，测量结果表明：实施例2和实施例4制得的降阻剂的接地电阻值明显小于常用的物理降阻剂的接地电阻值，这是因为常用的物理降阻剂导电物质分散性和材料流动性差，加之初凝时间短特性，易出现网络通道导电“断路”和不能完全填充整个裂纹空隙，所以阻值偏高；随着时间的推移，实施例2和实施例4制得的降阻剂的接地电阻值逐渐减小，而化学降阻剂的接地电阻值逐渐增大，这是因为随着时间的推移，化学降阻剂的离子是液态，易流失特性，导致接地电阻不稳定，由此可知，在实际应用中，采用本发明的低阻复合材料，较之常用的物理和化学降阻剂效果更好。2017年9月5日在实验室对不同实施例的工频电阻率进行了测试，测试结果见下表，测量结果表明：含有石墨烯的复合材料较之没有石墨烯的符合材料导电效果明显有所提升，且导电材料选用石墨、炭黑和石墨烯三者的混合物时，导电效果最好，考虑成本和导电效果两个因素的情况下，石墨烯与石墨或炭黑的比例为1:3是优选方案。降阻剂工频电阻率Ω.m降阻剂工频电阻率Ω.m实施例10.23实施例70.046实施例20.25实施例80.051实施例30.18实施例90.24实施例40.72实施例100.067实施例50.55实施例110.11实施例60.084注：降阻剂电阻率越低，表明导电效果越好。当前第1页1 2 3