浅议输电线路杆塔接地设备的防腐方法

发表时间:2017/3/27   来源:《电力设备》2017年第2期   作者:陈祥鹏 马兵 祝朋涛 魏延杰 张国飞
[导读] 近年来建筑对于防雷的要求是越来越重要,对于防雷设备的安全性能也是日渐重视。
        (日照供电公司  山东日照  276826)
        摘要:近年来建筑对于防雷的要求是越来越重要,对于防雷设备的安全性能也是日渐重视。然而对于防雷设备而言接地装置才是其功能的决定性因素,但是由于接地装置会因为各种各样的原因很容易被损坏掉,特别是腐蚀的因素造成的损坏是最普遍的。
        关键词:输电线路;杆塔接地;防腐方法
        一、接地装置的腐蚀状况
        我们在实际操作中需要深入了解接地装置的腐蚀状况,所以要定期对其进行开挖检验。一般接地装置在其设计施工之时的接地引下线会采用厚度为5毫米的扁钢,接地网采用直径为10毫米的圆钢。档铜线接地网的腐蚀情况较为严重,有的接地网已经出现腐蚀断开的迹象,有的腐蚀后圆钢的直径只剩下约3毫米,绝大部分的钢筋在遭到腐蚀后,其直径还不足6毫米,这样的情况几乎导致地网都失去了其所需要发挥的作用。对于防雷装置而言,接地网一旦出现重大程度的腐蚀那么会对其防雷效果产生直接的恶劣影响,这样也就会酿成大的事故,所以务必对该情况产生重视,极力寻求解决方法做到防微杜渐才能够避免事故的发生。
        二、接地装置的腐蚀及其影响元素
        2.1接地装置受到腐蚀的环境
        大气腐蚀以及土壤腐蚀是接地装置的腐蚀环境当中的两种主要腐蚀因素。
        大气腐蚀主要是一些金属质料的物质遭受到大气当中所含有的水分还有氧气等一系列的腐蚀性物质等综合作用所产生的腐蚀情况。而由于土体当中也有包含了液体、气体以及固体等一系列的物质等综合作用对接地装置又产生了腐蚀作用。还有土壤当中的一些无数的微生物的生老病死以及新陈代谢等等也会对其产生恶劣的腐蚀效果。
        2.2大气腐蚀的原理
        由于一些金属材质暴漏在大气当中,这样就会受到温度以及湿度的作用,从而对该金属材质产生影响。比如一旦金属材质和比它温度低的空气相遇,空气当中的水蒸气就会在金属的表面结露。这也就是为什么一些金属材质的物体在空气当中暴漏的久了就会出现生锈的原因之一。
        2.3土壤腐蚀的原理
        其实土壤腐蚀是一种水溶液腐蚀的特殊情况,其受到土体当中的电流、化学反应、电阻率、微生物以及PH值等一系列的因素所作用着从而造成极大的影响。一旦土壤当中透气性、含水量以及电阻率等问题的存在就一定会对接地装置造成腐蚀。当然所有的因素都是相辅相成并相互作用的,更有甚者会多种因素一起对接地装置产生作用,从而加速腐蚀的状况发生。
        根据实践发现,透气性好的土壤对接地装置中的接地网的腐蚀较为轻,如果是一些密不透风的土体当中,由于透气性能差,粘性大,腐蚀性就越大,造成的腐蚀情况就越严重。因为透气性好的土体比较易于产生具有保护功能的产物层,这样可以对金属的阳极溶解进行缓解,使得金属材质的腐蚀速度得到减慢。土壤当中的含水量也会对接地装置当中的材质产生腐蚀。通过研究发现,如果土壤当中的含水量比较高的时候,氧气的扩散就不会那么快速从而减轻了腐蚀的程度。
        三、接地装置的防腐方法
        3.1接地极的防腐方法
        3.1.1正确选择接地体的取材、埋深以及优异的施工技艺
        在材料的选择方面是一道重要的关卡,这对于接地装置的防腐措施来说是重要一课,通常情况下不会选用再生钢材。

对于接地装置的埋深也是很有讲究的,其埋深度必须达到0.6米以上,在回填时必须使用细土并进行分层夯实。对于焊接头的焊口的长度及质量都需要进行严格的监控与要求,切不可出现假焊和虚焊的情况发生。在焊接完成后,其焊口区域一定要进行防锈的处理,入刷上防锈漆等等。这样可以有效的预防外部的氧化现象。
        3.1.2采用性能优良的高效降阻剂
        高效降阻剂是一种新型降阻剂材料。要知道,在性能优良的降阻剂当中是具有相对稳定的化学性能的,该性能对于接地金属来说具备无腐蚀的作用,与此同时还可以对金属产生防腐的保护作用。通过实验室的试验可以发现,其表面的腐蚀率应当低于0.03毫米/年,在进行了埋地的金属腐蚀试验当中可以看出其表面的平均腐蚀率应当小于0.05毫米/年。由于降阻剂呈弱碱性,而且其在二十四小时之内就可以迅速凝结,这对于阻挡不利因素对接地装置进行腐蚀的效果还是相当明显的。
        3.1.3阴极保护法
        阴极保护法是指通过对被保护的金属材质外加阴极极化的作用来对金属进行防腐的方法。,牺牲阳极法和外加电流法是阴极保护的两种实现方式。
        牺牲阳极法相对比较简便快捷,其工作原理就是在被保护的接地装置之上对电位更负、更易腐蚀的金属或者是合金等物质进行连接,依赖阳极的腐蚀溶解以达到保护接地装置的最终要求。外加电流法其实就是俗称的强制电流法,该方法是通过外加直流电源的方式,使得被保护的接地装置和电源的负极进行相接通,使得接地装置成为阴极从而得到极化作用,最终达到对于金属材质进行防腐的要求。
        在长期的实践经验当中可以得知,上述的两种方式都对接地装置的防腐产生了较为良好的作用,其对于阴极的保护有不同的特点。阴极的保护主要是依据土壤当中的电阻率,然后是土体当中的PH值、含水量以及透气性等等因素还有接地装置的总表面积以及总保护电流等等情况进行设计规划。根据长久的经验可以知道,只有当接地装置的阴极极化得到了所需要的保护之后才能够对金属产生有效的防腐作用。在接地装置进行阴极的保护措施时所有的地网其实并不需要使用降阻剂,可是埋深牺牲阳极或者是辅助阳极的区域要进行填实等操作以期对阳极的接地电阻进行降低。该措施对于接地装置的防腐是具备一定的效果的,在阴极电位得到应有的保护措施的时候其使用寿命最起码可以延长二十五之三十年。
        3.2接地线的防腐方法
        接地线最常出现的腐蚀区域是位于从地下和水平接地体连接的地方一直到地面上一米的地方,因上述的地方会经历两种不一样的腐蚀情况,腐蚀的电位也不尽相同,极易诱发因为电位的不同而造成的电化学腐蚀。针对这一情况采取的方法是将地下和水平接地体连接的部位进行刷沥青漆或者是防锈漆的操作,一直到地上和设备进行连接的区域,就算进行了这些工序也要定期对其进行检查和修护。
        结语
        防雷装置成为了现代化建筑的必备设备,对于防雷装置来说其中的接地装置的良好情况成为了其重要的组成部分。防雷的效果能够达到最好就在于接地装置的保存情况。由于接地装置通常需要进行深埋,与土壤或者空气长期接触就容易造成腐蚀的情况,一旦出现腐蚀就极易对防雷产生恶劣的影响造成不必要的事故发生。所以在对于接地装置的防腐工作而言我们任重道远,还需要对其进行长久而又仔细的改善,除了从选材、施工、环境以及修护等等一系列的方面着手,还要实时进行开挖检查,切不可大意。
        参考文献:
        [1]史少,刘佩东,王惠丽等.110kV线路型避雷器对杆塔接地要求和运行效果研究[J].水电能源科学,2011.
        [2]朱钰,王飞,张立军.辽宁地区雷电活动与输电线路雷害故障特点[J].东北电力技术,2012.
        [3]王小蕾.新疆盐渍土易溶盐试验的准确性控制探讨[J].交通标准化,2013.
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