变电站接地网阴极保护防腐施工探究
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面积减小 ， 甚至断裂 ， 造成 接地性 能不 良， 危及设备 及人身安
行分析 ， 相关要点可为变 电站接地 防腐实践提供借鉴 。
经现场观察研 究和相关计算机分析 ， 该 变电站土壤理化 性能及土壤腐蚀性说 明如表 １ 所示 。
表 １变电站土壤的理化性 能
全， 带来 巨大的损失 。通过对笔者所在单位部 分变 电站接地 网腐 蚀情况 的调研 ， 部分接地 网存在严重 的腐蚀情 况 ， 若任
设和 阴极 的焊接安装 ， 以及 阴极保护 系统 电缆 的敷设 与电气 回路 的连接 ， 完成 了电化学保 护装置 的安装 ， 即 日电化学保 护装置经调试投入运行 。文章在此对整个项 目的实施过程进
网的腐 蚀源 于普 通碳钢在腐 蚀性土壤 环境 中的 电化学 腐蚀 以及 电网设 备等运行 中的泄流造成的接地 网的腐蚀 ， 使其截
０ ． １ ５８ ＞５ ０ ７ ０
为 扩 大 电 极 作 用 的范 围 ，降 低 接 地 电 阻 ，设 计 在
网的影响等 因素有关。在 国内外相关文献 中给出过相当宽 的 推荐 范围 ： １ ０～１ ０ ０ ｍ Ａ ｉ ｍ２ 。本方案综合考虑 上述 因素 ， 以及 以往完成 的接地 网阴极保 护工程中的实践经验 ， 确定设计保
护 电流密度 ｉ 为６ ０ ｍ Ｍｍ２ 。
规 格
ｍ７ ５×１ ５０ ０
的保 护电流密度 偏高 ， 将会造成 不必要 的能源损 失 ， 还 可能
因阴极析氢和放 氯等反应产生 的副作用 。 碳钢接地 网的阴极保护电流密度与其表面腐蚀状态 、 氧
・
２ ６・
第１ 期（ 总第 １ ５ ３ 期）
工程应用■
化 物种类 和组成 、 土壤成分 和腐蚀性 能 、 变 电站运行 对接 地
８ ０—１ ２ ０ ｆ ￣ ・ ｎ ｌ ， 说 明土壤 的导 电性差且不均匀 。 土壤中可溶性
目前变电站接地防腐技术有覆盖法 、电化学 法等技术 ， 其 中电化学保护 技术是控制 和减缓金 属腐蚀 的极有效 而又 很经 济 、 省事 的方法 ， 特别 是 电化法 中的 阴极保 护 防腐 技术 得到 了广泛的应用 。阴极保护防腐技术是 基于金属腐蚀 的电
表 ２土壤含盐量及土壤 Ｄ Ｈ 值与土壤腐蚀性
流 电流 的方法 ， 使金属电位降低（ 阴极极化） ， 从根本 上降低金
wk.baidu.com
属 的腐蚀倾 向和腐蚀速率 ， 从而达到抑制接地 网金 属材料 的
腐蚀 的效果 ， 具有重要研究价值 ， 在此 ， 文章 主要结 合具体工
２ 变 电站接地网阴极保护防腐技术方案
其发 展 ， 必将导致较 大的安全 隐患 ， 进 而影 响到电 网系统 的 安全 、 稳定运行 。因此研究和解决 变电站接地 网的腐蚀 ， 是提 高现行变 电站接地性能 的稳定性 ， 确保 电网安全 、 经济 、 稳定
运行所迫切需要解决 的课题 。
注： 土壤与水的 比例为 １ ： ５
该变电站不同地域 的土壤 电阻率均很高 ，差别很大 ， 在
１ 工程概 况
某 变 电站建 站时 所用 接地 网材料 为 ４ ０ × ４ 的普 通碳 钢， 投运 使用 已有 ２ ０ 多年 ， 期 间虽然经过 维修 ， 但土壤 中的
接地 网的锈蚀 已很严重 ， 表面有较深 的腐蚀坑 。因此有必要 采取有效 的防锈保护措施 。研究决定 ２ ０ １ １年 ５月采用 了电
化学理论 ， 由外部 向地下腐蚀的接地 网金属材 料提供阴极直
盐类电解质含量 为 ２ １ ２ ｍ ｇ ／ １ ０ ０ ｇ 。 大部分土壤 ｐ Ｈ 值为 ８ ． ２ ５ — ８ ． ４ ８ 。根据表 ２列出的土壤含盐量及 土壤 ｐ Ｈ 值与土壤腐蚀
性 的相关判定标 准划分 ， 该变电站土壤具有 中等腐蚀性 。
●工 程 应 用
翘
２ ０ １ ４ 血
变 电站接 地 网 阴极 保 护 防腐施 工探 究
黄 健 华
（ 福 建宏瑞建设工程有 限公 司， 福建
摘
福州 ３ ５ ０ ０ ０ ３ ）
要 变电站接地 网腐蚀 时刻影 响电力 系统的安全、 稳定运行 ， 必须 高度重视 变电站接地 网防腐 。 目前 虽然防
影响接地 网保 护效果 的最重要参 数是 阴极保 护 电流密
程实 际 ， 对 阴极保护 防腐技术 的应用进行分 析 ， 可为相 关工
作者提供参考。
度的大小 ， 它决 定了接地网电化学 电位 的极 化幅度 。为使接
地 网金 属的极化 电位达 到 良好的 阴极 保护 效果所需 的 电位 值， 必 须选 取适宜的阴极保护 电流密度 。如果选取 的电流密 度偏低 ， 会 造成保护不足 ， 接地 网得 不到很好保护 ； 如果选 取
腐措施较 多， 但就应 用现状来看 ， 阴极保护防腐 由于寿命长 、 散 流性好、 可靠性 高、 造价低等诸 多优点 而得到 了广泛的
应 用。本文主要结合工程实际对接地 网阴极保护防腐技 术的应用进行分析 ， 可为类似 工程 的处理提供参考。
关 键 词 变 电站 接 地 网 ； 阴极 保 护 ； 防腐
表４ ＷＤＦ Ｙ－ ７ １ １型 电极 规 格 与 电化 学 性 能
有 效表 质 量 电 阻率 允许 电 流 面 积，
０． ３ ５ ３ ５ ７ ． ２￣１ ０ １ ２ ０
消 耗率／ 电流效
密度
ｍ ／ ｋ ｇ ， ｎ ． ｍ 密度（ Ａ ， ）（ ｋ ｇ ／ Ａ ． ａ ） 率， ％ ， （ ｇ ／ ｃ ｍ ］ ）
０ 引 言
随着变 电站容量的不断扩大 ， 接地网安全运行 的要求越
化 学保 护 技术 方法 对 接地 网进 行 了 防锈蚀 保 护 。项 目于
２ ０ １ １年 ５月 ８日至 ５月 １ ６ 日在现 场完成 了埋地 电极 的埋
来越严格 ， 对接 地体 的耐腐蚀 和热稳定性的要求也就 越高。
欧美等 国家接 地网大都采 用铜材及不 锈钢 ， 而在我 国 ， 由于 资源、 经济等原 因 ， 接地网所用 的材质主要为普通碳 钢。接地
行分析 ， 相关要点可为变 电站接地 防腐实践提供借鉴 。
经现场观察研 究和相关计算机分析 ， 该 变电站土壤理化 性能及土壤腐蚀性说 明如表 １ 所示 。
表 １变电站土壤的理化性 能
全， 带来 巨大的损失 。通过对笔者所在单位部 分变 电站接地 网腐 蚀情况 的调研 ， 部分接地 网存在严重 的腐蚀情 况 ， 若任
设和 阴极 的焊接安装 ， 以及 阴极保护 系统 电缆 的敷设 与电气 回路 的连接 ， 完成 了电化学保 护装置 的安装 ， 即 日电化学保 护装置经调试投入运行 。文章在此对整个项 目的实施过程进
网的腐 蚀源 于普 通碳钢在腐 蚀性土壤 环境 中的 电化学 腐蚀 以及 电网设 备等运行 中的泄流造成的接地 网的腐蚀 ， 使其截
０ ． １ ５８ ＞５ ０ ７ ０
为 扩 大 电 极 作 用 的范 围 ，降 低 接 地 电 阻 ，设 计 在
网的影响等 因素有关。在 国内外相关文献 中给出过相当宽 的 推荐 范围 ： １ ０～１ ０ ０ ｍ Ａ ｉ ｍ２ 。本方案综合考虑 上述 因素 ， 以及 以往完成 的接地 网阴极保 护工程中的实践经验 ， 确定设计保
护 电流密度 ｉ 为６ ０ ｍ Ｍｍ２ 。
规 格
ｍ７ ５×１ ５０ ０
的保 护电流密度 偏高 ， 将会造成 不必要 的能源损 失 ， 还 可能
因阴极析氢和放 氯等反应产生 的副作用 。 碳钢接地 网的阴极保护电流密度与其表面腐蚀状态 、 氧
・
２ ６・
第１ 期（ 总第 １ ５ ３ 期）
工程应用■
化 物种类 和组成 、 土壤成分 和腐蚀性 能 、 变 电站运行 对接 地
８ ０—１ ２ ０ ｆ ￣ ・ ｎ ｌ ， 说 明土壤 的导 电性差且不均匀 。 土壤中可溶性
目前变电站接地防腐技术有覆盖法 、电化学 法等技术 ， 其 中电化学保护 技术是控制 和减缓金 属腐蚀 的极有效 而又 很经 济 、 省事 的方法 ， 特别 是 电化法 中的 阴极保 护 防腐 技术 得到 了广泛的应用 。阴极保护防腐技术是 基于金属腐蚀 的电
表 ２土壤含盐量及土壤 Ｄ Ｈ 值与土壤腐蚀性
流 电流 的方法 ， 使金属电位降低（ 阴极极化） ， 从根本 上降低金
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属 的腐蚀倾 向和腐蚀速率 ， 从而达到抑制接地 网金 属材料 的
腐蚀 的效果 ， 具有重要研究价值 ， 在此 ， 文章 主要结 合具体工
２ 变 电站接地网阴极保护防腐技术方案
其发 展 ， 必将导致较 大的安全 隐患 ， 进 而影 响到电 网系统 的 安全 、 稳定运行 。因此研究和解决 变电站接地 网的腐蚀 ， 是提 高现行变 电站接地性能 的稳定性 ， 确保 电网安全 、 经济 、 稳定
运行所迫切需要解决 的课题 。
注： 土壤与水的 比例为 １ ： ５
该变电站不同地域 的土壤 电阻率均很高 ，差别很大 ， 在
１ 工程概 况
某 变 电站建 站时 所用 接地 网材料 为 ４ ０ × ４ 的普 通碳 钢， 投运 使用 已有 ２ ０ 多年 ， 期 间虽然经过 维修 ， 但土壤 中的
接地 网的锈蚀 已很严重 ， 表面有较深 的腐蚀坑 。因此有必要 采取有效 的防锈保护措施 。研究决定 ２ ０ １ １年 ５月采用 了电
化学理论 ， 由外部 向地下腐蚀的接地 网金属材 料提供阴极直
盐类电解质含量 为 ２ １ ２ ｍ ｇ ／ １ ０ ０ ｇ 。 大部分土壤 ｐ Ｈ 值为 ８ ． ２ ５ — ８ ． ４ ８ 。根据表 ２列出的土壤含盐量及 土壤 ｐ Ｈ 值与土壤腐蚀
性 的相关判定标 准划分 ， 该变电站土壤具有 中等腐蚀性 。
●工 程 应 用
翘
２ ０ １ ４ 血
变 电站接 地 网 阴极 保 护 防腐施 工探 究
黄 健 华
（ 福 建宏瑞建设工程有 限公 司， 福建
摘
福州 ３ ５ ０ ０ ０ ３ ）
要 变电站接地 网腐蚀 时刻影 响电力 系统的安全、 稳定运行 ， 必须 高度重视 变电站接地 网防腐 。 目前 虽然防
影响接地 网保 护效果 的最重要参 数是 阴极保 护 电流密
程实 际 ， 对 阴极保护 防腐技术 的应用进行分 析 ， 可为相 关工
作者提供参考。
度的大小 ， 它决 定了接地网电化学 电位 的极 化幅度 。为使接
地 网金 属的极化 电位达 到 良好的 阴极 保护 效果所需 的 电位 值， 必 须选 取适宜的阴极保护 电流密度 。如果选取 的电流密 度偏低 ， 会 造成保护不足 ， 接地 网得 不到很好保护 ； 如果选 取
腐措施较 多， 但就应 用现状来看 ， 阴极保护防腐 由于寿命长 、 散 流性好、 可靠性 高、 造价低等诸 多优点 而得到 了广泛的
应 用。本文主要结合工程实际对接地 网阴极保护防腐技 术的应用进行分析 ， 可为类似 工程 的处理提供参考。
关 键 词 变 电站 接 地 网 ； 阴极 保 护 ； 防腐
表４ ＷＤＦ Ｙ－ ７ １ １型 电极 规 格 与 电化 学 性 能
有 效表 质 量 电 阻率 允许 电 流 面 积，
０． ３ ５ ３ ５ ７ ． ２￣１ ０ １ ２ ０
消 耗率／ 电流效
密度
ｍ ／ ｋ ｇ ， ｎ ． ｍ 密度（ Ａ ， ）（ ｋ ｇ ／ Ａ ． ａ ） 率， ％ ， （ ｇ ／ ｃ ｍ ］ ）
０ 引 言
随着变 电站容量的不断扩大 ， 接地网安全运行 的要求越
化 学保 护 技术 方法 对 接地 网进 行 了 防锈蚀 保 护 。项 目于
２ ０ １ １年 ５月 ８日至 ５月 １ ６ 日在现 场完成 了埋地 电极 的埋
来越严格 ， 对接 地体 的耐腐蚀 和热稳定性的要求也就 越高。
欧美等 国家接 地网大都采 用铜材及不 锈钢 ， 而在我 国 ， 由于 资源、 经济等原 因 ， 接地网所用 的材质主要为普通碳 钢。接地