柔性石墨接地装置的研究

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柔性石墨复合接地体应用技术研究

柔性石墨复合接地体应用技术研究

柔性石墨复合接地体应用技术研究目前电力系统接地体主要面临腐蚀和降阻问题,而传统广泛使用的镀锌钢降阻效果有限,同时耐腐蚀能力不足,文章对新型柔性石墨复合接地材料的应用效果进行研究,获得该材料的实际效果,为今后推广应用提供经验。

标签:柔性石墨;接地体;应用随着电力系统容量的不断增大,接地网安全运行的要求越来越严格,对杆塔接地电阻的稳定性的要求也越高。

目前电力系统接地体主要面临腐蚀和降阻问题,长期以来,国内外开展了大量接地技术研究课题,提出了等离子接地棒、石墨接地模块、降阻剂等降阻技术,以及阴极保护防腐技术,但至未从根本上解决接地腐蚀及接地降阻问题[1]。

文章从长效稳定接地新材料应用的角度出发,开展石墨基柔性复合接地体的应用技术研究。

通过对输电线路杆塔进行接地改造,并实测改造后的接地电阻,对柔性石墨复合接地体的效果进行评价。

1 柔性石墨复合接地体石墨是导电性良好的非金属材料,常温下石墨的电阻率可达到8~13×10-6Ω·m,接近金属的导电性能。

通常取3.25×10-5Ω·m作为石墨复合接地材料本体电阻率的稳态测量值,若辅以导电纤维其电阻率可降至10-6Ω·m级别。

由于石墨复合接地材料采用抗磁性的石墨导体,石墨材料磁化后的磁场方向与外加磁场相反,是一种抗磁性非金属材料,其相对磁导率为0.999979,计算中一般近似为1。

接地体相对磁导率越大时,分布在接地体表层的电流密度值越大,趋肤效应也就越明显。

钢、镀锌钢、不锈钢等铁磁材料相对磁导率较大,而铜接地材料及石墨复合接地材料的相对磁导率均小于1,非磁性接地材料的有效散流截面积大于钢接地材料。

接地体的电导率越高,接地体的趋肤深度越小,从而有效散流面积越小,导体材料的利用率不高。

相对于金属接地材料,石墨复合接地材料的导体利用率较高。

综合看来,石墨复合接地材料具有良好的电磁特性[2]。

柔性石墨复合接地体采用加强纤维作为骨架,以高纯膨胀石墨作为主体,辅以水溶性导电胶进行压制,通过多次编织成型,最终得到高密度柔性复合接地体。

石墨接地极的高效性提升防雷接地行业效果

石墨接地极的高效性提升防雷接地行业效果

在现代建筑和电力系统中,防雷接地作为保护措施的重要性不言而喻。

随着科技的不断发展,石墨接地极凭借其优越的导电性能和耐腐蚀性,逐渐成为防雷接地行业的热门选择。

本文将探讨石墨接地极的高效性以及它在防雷接地中的应用。

1. 石墨接地极的基本特性石墨接地极是一种以石墨为主要材料的接地装置,具有以下几个显著特点:●优越的导电性:石墨的导电性极佳,能有效降低接地电阻,确保雷电流的快速导入地面,减少设备损坏的风险。

●耐腐蚀性:相较于传统的金属接地材料,石墨对化学腐蚀的抵抗力更强,能够在恶劣环境中长期使用,延长了接地系统的使用寿命。

●轻便性:石墨接地极相对较轻,安装和维护更加便捷,降低了人工成本。

2. 高效性在防雷接地中的重要性防雷接地的有效性直接关系到电气设备和人员的安全。

高效的接地系统能够迅速将雷电流导入大地,避免产生过高的电压,对设备造成损坏。

石墨接地极的高效性表现在以下几个方面:●降低接地电阻:石墨接地极的优良导电性能可以大幅降低接地电阻,从而提升接地系统的整体性能。

●快速响应:在雷电来临时,石墨接地极能迅速将雷电流导入地下,减少电压峰值,保护设备和人员的安全。

●减少故障率:高效的接地系统可以显著减少由于雷电引起的设备故障,提升电力系统的稳定性和可靠性。

3. 石墨接地极的应用实例在实际应用中,石墨接地极已广泛应用于各类建筑和电力设施。

例如:●高层建筑:由于高层建筑受到雷击的风险较大,采用石墨接地极可以有效降低接地电阻,保障建筑及其内部设备的安全。

●变电站:在变电站等关键设施中,石墨接地极能确保雷电流的有效导入,减少设备损坏和停电风险。

●通信基站:通信基站的安全性对网络的稳定运行至关重要,石墨接地极能够提供高效的接地保护,保障通信设备的正常运行。

4. 结论综上所述,石墨接地极以其优越的导电性和耐腐蚀性,在防雷接地行业中展现了极大的应用潜力。

随着防雷接地技术的不断发展,石墨接地极将继续发挥其重要作用,为保障建筑安全和电力系统的稳定性做出贡献。

关于石墨接地在输电线路中的研究与应用

关于石墨接地在输电线路中的研究与应用

关于石墨接地在输电线路中的研究与应用雷击是危及输电线路安全可靠运行的主要因素,深入研究输电线路的耐雷水平对保证电力系统的安全可靠运行具有重要的意义。

通过降低线路杆塔接地电阻是提高杆塔耐雷水平的基础和有效手段。

文章介绍以石墨为原材料制作的新型接地体在输电线路防雷接地的研究应用。

该材料较其他接地材料更为经济有效,极具推广运用价值。

标签:输电线路;接地电阻;石墨接地;节能减排引言输电线路杆塔接地对电力系统的安全稳定运行至关重要。

由于杆塔接地不良而发生的雷害事故所占线路故障率的比例相当高,降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平、减少线路雷击跳闸率的主要措施。

浙江电力试验研究所提出的新杭220kV线路21年雷击跳闸率变化统计结果表明:“改善接地是最有效的防雷改进措施”。

国网公司《架空输电线路管理规范(试行)》对220kV架空输电线路雷击跳闸率的管理目标是小于0.315次/百公里·年。

1 防雷接地体现状通过调研及相关单位提供的依据表明,目前我国防雷接地体被广泛推广应用的是镀锌钢铁类制品,占市场的99.7%以上。

而镀锌钢铁制品不耐腐蚀、易生锈、使接地电阻升高导致雷电事故,使用寿命短(5年左右),更新改造频繁,浪费材料、土地、经费严重,且生产接地体消耗还会排放有毒废液,污染环境,耗能高。

另外,目前我国在用钢铁防雷接地体约一亿基,每年因腐蚀、生锈导致失效报废的约4000万基,更新这些失效接地体需要费用600多亿元,征用土地18万亩,少产粮食1.08亿斤;消耗镀锌钢材75万吨,盐酸、硝酸类金属钝化液4.5万吨,液化气22.5万立方米,电37.5万度;排放有毒废液、废气3万吨。

还每年造成全国雷电事故数万起,轻则停电、使用户停工停产,重则设备损坏、人员伤亡,直接和间接经济损失巨大,影响了国民经济建设和社会发展。

2 新型石墨接地体目前的研究表明,以石墨为原材料制作的新型石墨导电板材和电缆属于一种新型非金属导电材料体,该导电体呈惰性,化学稳定性优良,在常温条件下不受强酸、强碱和有机溶剂及电偶腐蚀,不生锈,电阻稳定,使用寿命长达30年,且免维护更新改造工程,易加工成型,产品无需钝化和防腐工艺,安全可靠,可广泛在酸性、碱性土壤和高电阻、低电阻土壤以及海滩、湿地、热带地区、寒冷地区使用,并不受环境气候条件的限制。

世界超高海拔地区电力工程柔性石墨接地材料的应用研究

世界超高海拔地区电力工程柔性石墨接地材料的应用研究

世界超高海拔地区电力工程柔性石墨接地材料的应用研究发布时间:2021-11-24T06:55:36.484Z 来源:《当代电力文化》2021年24期作者:李海东谢占磊苏贵东耿生斌[导读] 高压输电线路是电网中传输电能的载体,近年来,我国电网技术飞速发展李海东谢占磊苏贵东耿生斌中国电建集团青海省电力设计院有限公司,青海西宁 810008[摘要]高压输电线路是电网中传输电能的载体,近年来,我国电网技术飞速发展,电网规模已位居世界第一,目前,根据高压输电线路不同的建设环境,采用的杆塔接地材料种类和型式越来越多,本文结合阿里与藏中电网联网工程中接地材料的应用,进一步就柔性石墨接地的应用进行分析、探讨,为世界超高海拔地区的电网安全稳定运行和持续稳定供电提供保障。

[关键词]超高海拔高压输电线路接地引言在高压输电线路中,长期、可靠、稳定的接地系统,是保障设备稳定运行、减少雷击灾害的重要技术要点,尤其对于高寒、高海拔地区输电线路的接地方案提出了更高的要求,青藏高原地域辽阔、地质地形复杂、生态脆弱等特殊的地理环境,给高压输电线路铁塔接地系统,不断带来新的挑战和研究空间。

一、阿里与藏中电网联网工程简介阿里与藏中电网联网工程是继青藏电力联网、川藏电力联网、藏中电力联网3条“电力天路”之后,国家电网公司建成的迄今为止世界上海拔最高、运距最远、最具挑战性的输变电工程,工程总投资74亿元,新建500千伏、220千伏变电站6座,输电线路总长1689公里,该工程塔位平均海拔4572米,最高海拔5357米,建设环境极为恶劣,工程全体建设者仅用14个月时间,安全、优质、高效完成了建设任务,并于2020年12月4日顺利投运。

二、西藏地区特殊的电力建设环境西藏位于青藏高原西南部,地大物博、工程沿线自然条件恶劣且极为复杂,随着国家建设进程的推进,国家批准建设阿里与藏中电网联网工程,如上文所述,该工程建设规模大、输电线路跨度长,基于西藏地区特殊复杂的建设环境,高压输电线路工程沿线所经环境差异性突出,比如不同的气象区、不同的地质区、不同的地形、地貌和高原冻土等等,这些问题都是工程从规划、设计、评审、建设重点考虑的因素,尤其输电线路建设需要避让的各类自然保护区较多,如何处理好建设和生态之间的和谐关系成为重中之重。

柔性石墨复合接地材料及其接地特性

柔性石墨复合接地材料及其接地特性

柔性石墨复合接地材料及其接地特性2017第六届新能源发电系统技术创新大会中国电工技术学会主办,2017年6月21-24日在河北省张北县举办,大会围绕新能源发展战略、系统关键技术、微电网及储能等重要议题展开交流。

浏览会议详情和在线报名参会请长按识别二维码。

文章正文开始广东电网有限责任公司佛山供电局、武汉大学电气工程学院的研究人员肖微、胡元潮、阮江军、詹清华、黄道春,在2017年第2期《电工技术学报》上撰文指出,鉴于电力接地领域现行金属接地材料存在易腐蚀、运输施工难度大、与土壤间隙大、易偷盗以及高成本等实际工程问题,研发一种新型复合接地材料——柔性石墨复合接地材料。

首先简要阐述该新型接地材料的接地特性;然后采用有限元计算方法对比分析新型接地材料和常见铜、钢接地材料的电磁特性(趋肤效应及电感效应);继而基于数值计算结果对柔性石墨复合接地材料进行结构改进,制备了扩径石墨复合接地材料,并分析石墨复合接地材料在输电线路杆塔接地应用的可行性;最后通过新型接地材料在110kV和220kV输电线路杆塔接地工程中的现场测试数据,验证本文所述柔性石墨复合接地材料的可靠性。

研究内容对电力系统接地领域防腐工程具有实际应用价值。

随着电力系统的不断发展,输电线路雷击跳闸事故也日益增多。

据电网故障分类统计表明,在我国跳闸率较高的地区,由于雷击造成的事故次数约占高压输电线路总跳闸次数的60%[1]。

多年来,各国在提高输电线路防雷水平方面都做了大量的研究工作,提出了多种措施,例如采用不平衡绝缘、加装耦合地线、减小线路保护角、降低杆塔接地网的接地电阻、加装避雷器等[2]。

而实际运行线路防雷效果表明,低阻值的接地网是提高输电线路耐雷水平的一项重要参考指标,降低接地杆塔接地电阻是最为经济有效的防雷改进措施[3,4],多年的输电线路运行经验也使研究者在这一点上达成共识。

目前输电线路杆塔接地网仍多采用扁铁、圆钢、镀锌钢等易腐蚀金属材料,长期面临金属腐蚀影响。

石墨基柔性接地体(软体石墨接地极)

石墨基柔性接地体(软体石墨接地极)

石墨基柔性接地体技术热线:131****0605邮箱:**************石墨基柔性接地体(软体石墨接地极)与软体石墨接地模块是一种新型非金属导电材料,性能稳定,自身电阻率低,耐高低温,耐酸碱腐蚀,耐大冲击电流,材料性质不发生变化。

软体石墨接地模块相对于软体石墨接地极直径增加数倍,与土壤接触面积增大,在相同故障电流的情况下,软体石墨接地模块能更快的将故障电流导入大地。

另外软体石墨接地模块安装在软体石墨接地极上以多通道分散布置,在多雷地区,软体石墨接地模块有很好的降低大电流冲击的作用。

特别是在交通不便、无电、土壤电阻率高的山区,采用软体石墨接地极与软体石墨接地模块相结合的方法,能更好的满足设计要求,并且施工简便,减少开挖量,降低费用。

一、理论和实践依据1.原理简述;软体石墨接地极不含腐蚀性的离子,主要依靠电子导电机理。

彼此电子链相互接触紧密,导电性优越。

电子导电不同于离子导电,不依靠水分溶解离子进行,因此电子导电机理的软体石墨接地极能很好的适用于干旱少雨的山区。

2.理论与实践依据;(1)《复合接地体技术条件》(GB/T21698-2008)中关于复合接地体的相关技术要求。

(2)软体石墨接地极电阻率测试试验平均电阻率为0.0004Ω·m,工频接地电阻测试试验接地电阻为1.02Ω。

(3)软体石墨接地极与软体接地模块通过在不同地质进行多次试验,证明完全能够满足接地电阻要求,取得了良好效果。

二、软体石墨接地极的结构特点1、在土壤中不降解,使用寿命长达50年以上;2、无毒、无污染、安全环保;3、适应各种环境,产品轻便,施工简单,能满足客户不同需要。

三、软体石墨接地极的技术特点与特性参数软体石墨接地极平均电阻率为0.0004Ω·m,工频接地电阻为1.02。

四、软体石墨接地极的生产和检测标准依据GB/T21698-2008标准生产和检测软体石墨接地极是由膨胀石墨1000份、玻璃纤维140-170份及提高抗拉强度和导电性能的物质20-60份编织而成。

软体石墨接地极技术报告

软体石墨接地极技术报告
软体石墨接地极与软体专用接地模块是一种新型非金属导电材料, 经过高温膨化加工而后编织成型,材料性能稳定,自身电阻率低,耐 高、低温,耐酸碱腐蚀,耐大冲击电流,材料性质不发生变化,二者 结合使用,在输电线路接地工程中能够很好达到设计要求。
一、关键技术 1.软体石墨接地极的导电机理简述
软体石墨接地极是用酸化石墨经过高温膨化加工而后编织成型, 其主要由 99%的石墨加入玻璃纤维和金属丝组成。因此石墨是软体石 墨接地极导电机理的关键组成部分。
石墨的导电原理与石墨内部的结构有关的,石墨是层状结构,如 图 1 石墨晶体结构图。层内,所有 C 原子参与形成大 pi 键,从而形成 连续能带,就像金属能带一样,因此而导电;层间,电子隧穿导电, 其导电性远不如平面内,相差约 10000 倍。石墨是元素碳的一种同素 异形体,每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子,排列方式呈蜂巢 式的多个六边形。由于每个碳原子用 3 个电子与周围的 C 形成 3 个共 价键,所以每个 C 都剩余 1 个电子,这些电子能够自由移动,因此石 墨中有大量的可流动的电子,电子的定向移动就是电流,石墨的原子结 构中,每个平面上碳只有 3 键,有一个多余的电子就可导电了。
随后,由于各行业、工业技术的发展,新技术、新材料的广泛
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应用,对接地技术提出了更高的要求,多种优化接地技术、产品在 市场上逐步兴起。包括水平外延接地方式、深埋式接地极方式、接 地爆破技术方式以及采用接地模块、降阻剂、导电水泥等方式。通 过工程实践检验,这些新技术、新材料和新措施都具有良好的降阻 效果,但也存在诸如成本较高,施工难度大等不利因素,给应用的 推广造成很大的阻碍。
2.软体石墨接地极的生产工艺
软体石墨接地极主要由多股石墨线束组成,包含了石墨布层、具
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柔性石墨接地装置的研究

柔性石墨接地装置的研究

柔性石墨接地装置的研究摘要:输电线路杆塔接地装置的接地电阻大小直接影响到线路的耐雷水平以及线路杆塔周围的电气安全。

线路遭受雷击过电压时,接地电阻过高可能会引起线路发生“反击”事故。

根据工程的具体情况,选用合适的计算方法,采用柔性石墨接地装置,提高杆塔接地安全性,对电网安全稳定运行具有重要意义,也具有良好的社会效益。

关键词:输电线路;接地装置;柔性石墨1.输电线路杆塔接地的要求1.1输电线路杆塔接地设计要求(1)杆塔接地装置采用方框水平放射型,铁塔采用四腿接地,接地体采用φ10圆钢,埋设深度根据土质不同规定为:水田中不小于0.8米,粘土地区不小于0.5米,岩石地区不小于0.3米,相邻两射线间的最小距离应不小于5米,接地引下线采用φ12镀锌圆钢。

(2)本工程接地电阻值按照《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定,杆塔逐基接地,在雷雨季节干燥时,变电站进出线5km段范围内,杆塔接地电阻值要求在10欧姆及以下(双回路塔接地电阻在7欧姆及以下),其他地区铁塔不连接架空地线的工频接地电阻不大于下表中的数值。

(3)在居民区和耕种土中的接地装置需增设防盗桩,对防盗角桩的设置,应在接地方框的四角各设置一个,射线每15米安装一个防盗角桩,射线长度大于30米的,在中间加一个。

(4)对于土壤电阻率特别高,接地电阻难于降低至要求值的塔位,为减小接地电阻,可采用接地模块。

2接地装置材料及性能比较2.1柔性石墨防雷接地体与金属产品相比较柔性石墨防雷接地体与金属产品(以铜包钢为例)相比较,两类产品刚开始都能够达到降阻效果。

但是,随着时间的推移,金属产品会逐渐发生锈蚀,锈蚀出现后,由于电偶腐蚀的作用会加剧腐蚀,导致接地电阻升高而易发生事故。

2.2柔性石墨防雷接地体与非金属产品相比较非金属制品常见的为降阻模块产品。

其内置镀锌接地扁钢(钢管、圆钢、角钢),将其与被保护的地线焊接,因而金属接地体与大地的有效接触面积大大增加,通过潮性作用达到降阻效果。

石墨基柔性接地体比热容研究

石墨基柔性接地体比热容研究

Telecom Power Technology设计应用石墨基柔性接地体比热容研究2,胡松江3,张国锋3,务孔永柳州 545000;2.西安交通大学河南四达电力设备股份有限公司,河南比热容是材料热性质的重要物理量。

石墨基柔性接地体作为一种新型的接地体材料,其比热容的大小决定了材料在电流作用下的温升情况。

研究测定石墨基柔性接地材料的比热容,对进行材料热稳定计算具有重要意义。

采用差式扫进行石墨基柔性接地材料的比热容测定,得到了石墨基柔性接地材料的比热容曲线。

计算时,可根据环境温度和材料允许的最高温度,对比热容曲线进行积分,最终可以得到在此温度区间的等效比热容。

石墨基柔性接地体;比热容;差式扫描量热法(DSC);热稳定Study on Specific Heat Capacity of Graphite-based Flexible Grounding BodyHU Song-jiang3,ZHANG Guo-feng.Liuzhou Bureau of UHV Transmission Company.College of Electrical Engineering,Xi'an Jiaotong University.Henan Sida Electric Power Equipment Co.,Ltd.,(上接第129页)这3种成分的比热容各不相同,都对复合体的图1 试品的比热容曲线6.2 2#试品测试结果分析2#试品是将石墨基柔性接地体中的能够在450 以下发生相变的物质充分分解挥发后制得的试品,是膨胀石墨与玻璃纤维组成的复合材料的比热容曲线。

由于没有物质发生相变,其比热容曲线基本连续。

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带状柔性石墨接地体制备及阻抗性能研究

带状柔性石墨接地体制备及阻抗性能研究
Abstract:Compared with cylindrical graphite and block graphite,strip flexible graphite grounding body has the characteristics of simple processing procedure,short processing cycle and less waste of graphite resources,and has been widely used in the power industry. In order to accurately obtain the impedance performance of strip flexible graphite grounding body and analyze the influence of the preparation of strip flexible graphite grounding body on its impedance performance,the preparation and impedance performance of strip flexible graphite grounding body were proposed. The control of high temperature expansion,rolling film formation,adding binder,adding glass fiber,shearing strip and braiding wire in the production process of strip flexible graphite grounding body was studied to realize the preparation of strip flexible graphite grounding body. Using Keysight E4990A impedance analyzer,the impedance performance of flexible graphite grounding body with different quality, cross-sectional area,length and temperature was analyzed,and the preparation and impedance performance of the proposed flexible graphite grounding body were completed.
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柔性石墨接地装置的研究
发表时间:2018-09-11T11:49:11.083Z 来源:《河南电力》2018年6期作者:郭明明
[导读] 输电线路杆塔接地装置的接地电阻大小直接影响到线路的耐雷水平以及线路杆塔周围的电气安全
郭明明
(宁夏宁电电力设计有限公司宁夏银川 750011)
摘要:输电线路杆塔接地装置的接地电阻大小直接影响到线路的耐雷水平以及线路杆塔周围的电气安全。

线路遭受雷击过电压时,接地电阻过高可能会引起线路发生“反击”事故。

根据工程的具体情况,选用合适的计算方法,采用柔性石墨接地装置,提高杆塔接地安全性,对电网安全稳定运行具有重要意义,也具有良好的社会效益。

关键词:输电线路;接地装置;柔性石墨
1.输电线路杆塔接地的要求
1.1输电线路杆塔接地设计要求
(1)杆塔接地装置采用方框水平放射型,铁塔采用四腿接地,接地体采用φ10圆钢,埋设深度根据土质不同规定为:水田中不小于0.8米,粘土地区不小于0.5米,岩石地区不小于0.3米,相邻两射线间的最小距离应不小于5米,接地引下线采用φ12镀锌圆钢。

(2)本工程接地电阻值按照《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》规定,杆塔逐基接地,在雷雨季节干燥时,变电站进出线5km段范围内,杆塔接地电阻值要求在10欧姆及以下(双回路塔接地电阻在7欧姆及以下),其他地区铁塔不连接架空地线的工频接地电阻不大于下表中的数值。

(3)在居民区和耕种土中的接地装置需增设防盗桩,对防盗角桩的设置,应在接地方框的四角各设置一个,射线每15米安装一个防盗角桩,射线长度大于30米的,在中间加一个。

(4)对于土壤电阻率特别高,接地电阻难于降低至要求值的塔位,为减小接地电阻,可采用接地模块。

2接地装置材料及性能比较
2.1柔性石墨防雷接地体与金属产品相比较
柔性石墨防雷接地体与金属产品(以铜包钢为例)相比较,两类产品刚开始都能够达到降阻效果。

但是,随着时间的推移,金属产品会逐渐发生锈蚀,锈蚀出现后,由于电偶腐蚀的作用会加剧腐蚀,导致接地电阻升高而易发生事故。

2.2柔性石墨防雷接地体与非金属产品相比较
非金属制品常见的为降阻模块产品。

其内置镀锌接地扁钢(钢管、圆钢、角钢),将其与被保护的地线焊接,因而金属接地体与大地的有效接触面积大大增加,通过潮性作用达到降阻效果。

2.3施工工艺的比较
2.3.1柔性石墨防雷接地体施工工艺:
1)挖设接地体沟:一般深度为60cm,宽度40cm;
2)敷设:将石墨接地体沿沟敷设;
3)连接:连接时采用搭接法,采用专用石墨线搭接,无需电气焊;
4)埋设:用细湿土分层夯实。

2.3.2圆钢接地体施工工艺:
1)挖设接地体沟:一般深度为:60cm,宽度:上部60cm,下部40cm;
2)敷设:将圆钢沿沟敷设,弯折处角度须>90°;
3)连接:采用焊接,联接长度>80mm;
4)防腐:焊接完毕后,焊接处用银粉漆涂刷焊点;
5)埋设:回填泥土,压实。

2.3.3接地模块施工工艺:
1)模块检查:表面是否平整、光滑,是否掉角、缺损、裂痕;
2)基坑开挖:避免在斜坡上,每侧垫腐蚀土,寒冷地区位于冻土层以下;
3)与接地体连接:采用焊接,雨雪天气禁止露天焊接,焊件表面潮湿或有冰雪须清除干燥;
4)防腐:焊接处涂刷防腐漆;
5)埋设:回填细土,用泥浆灌注密实,填土厚度不得小于50mm,周围须洒水使模块与土壤保持湿润。

2.4不同土质的比较
2.4.1农田
一般农田土壤电阻率较低,土质松散,杆塔多分布于农田内。

使用金属接地体时,须使用电气焊,设备及机械进入农田对农田破坏较大,增加占地费用。

由于农田中农药、化肥的使用量较大,导致土壤腐蚀性极强,金属接地体埋设后,腐蚀速度极快,尤其是焊点,会形成电偶腐蚀,加剧了金属的锈蚀,导致接地极寿命严重缩短、接地电阻升高,极易发生跳闸等事故。

柔性石墨防雷接地体,化学性能稳定,在常温条件下不受强酸、强碱、有机溶剂及电偶腐蚀,且施工时对农田破坏小,减少征地费用,降低了工程成本。

2.4.2丘陵、山地
丘陵、山地一般地势偏高,土壤电阻率较高,接地体用量较平原、农田大。

使用金属接地体可能无法达到降阻效果,须辅助以垂直接地体、降阻模块或使用降阻剂来达到降阻效果。

使用垂直接地体、降阻模块施工时须下打垂直孔或挖基坑,而且施工过程中连接采用焊
接,需要机械设备及电气焊来完成,设备及材料运输难度大,费工费时。

使用柔性石墨防雷接地体,由于产品质量轻,山区施工运输轻便,且施工无须电气焊及机械设备,解决了施工过程中设备上山难和产品携带不方便的问题,降低了施工成本,减少了施工周期。

2.4.3酸、碱、盐性土壤
特殊地区的土壤会由于腐蚀性离子的作用,而使土壤呈现极强的腐蚀性,土壤性质表现为酸、碱、盐性土壤。

金属类接地体在此类土壤中会加速腐蚀,而致使更新改造工程频繁,耗费大量人力、物力。

因此,在这类土壤中,柔性石墨防雷接地体以其稳定的化学性能,耐腐蚀、不受强酸、强碱和有机溶剂及电偶腐蚀的特性更加适用,可大量减少更新、改造工程带来的费用。

2.5实施效果
2.5.1金属类接地极因纯铜、合金材质的接地极造价较高,据有较高回收价值,在运行过程中难免出现失盗现象,所以不经常使用。

被广泛推广应用的是镀锌钢铁类制品。

镀锌钢铁接地极材料多为扁钢、角钢及圆钢,其中角钢塔接地极主要为Φ12圆钢,水平敷设;钢管杆接地极主要为75×5角钢,垂直敷设。

镀锌钢铁类接地极优点是导电性优良、材料价格低廉、施工运行经验丰富。

缺点是运输、施工不便,不耐腐蚀,易生锈、使接地电阻升高导致雷电事故,且钢铁制品的生产及镀锌过程耗能高。

经调查镀锌钢铁接地极在无腐蚀地段使用寿命约为7~10年,在有腐蚀地段使用寿命迅速下降为3~5年。

2.5.2接地模块是用低阻材料经几十吨机械压力成型的接地产品,它的特点是致密度高,低阻防腐,是降阻剂的延伸产品,产品不需要在现场用水调和浇灌,完全可以替代现场浇灌降阻剂的作用。

但是,模块极芯相互并联或与地线连接时,必须焊接,出现焊点就会出现腐蚀,而且由于模块的吸湿性,更加加快了焊点金属的锈蚀,一旦焊点锈蚀断裂,模块就报废在土壤中,失去了原有的降阻作用,接地电阻升高,发生雷电事故,且模块的价格较高,造成了很大的浪费。

2.5.3柔性石墨防雷接地体是一种新型接地极,是以高碳石墨为原材料制作的新型缆状接地体,属于一种新型非金属导电材料体。

由于石墨的分子特性,石墨具有优良的化学稳定性及导电性。

柔性石墨防雷接地体呈化学惰性在常温条件下不受强酸、强碱和有机溶剂及电偶腐蚀,导电率优良,使用寿命更长,而高碳石墨具有吸湿特性,使得接地体周围水分增大,而增加了接地体的降阻效果,由于石墨具有不腐蚀的特性,不会对周围的环境造成污染。

产品易加工成型,无需钝化和防腐工艺,安全可靠,可广泛在酸性、碱性土壤以及海滩、湿地、热带地区、寒冷地区使用。

该品无回收利用价值,可有效解决目前我国金属防雷接地极体易被盗的问题。

参考文献:
[1]柔性石墨复合接地材料及其在输电线路杆塔接地网中的应用[J]. 胡元潮,阮江军,龚若涵,刘振武,吴泳聪,文武. 电网技术. 2014(10)
[2]短纤维/ABS树脂复合材料导电导热性能研究[J]. 邓倩,袁观明,朱传佳,姜露,童亮,李轩科. 化工新型材料. 2014(04)
[3]新型高效降阻接地模块的研究与应用[J]. 王培军,付学文,魏智娟. 电瓷避雷器. 2012(01)。

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