腐蚀速度

最大腐蚀速度计算公式为

vmax =h/t。(1)式中, vmax为最大腐蚀速度; h 为最大腐蚀孔深度; t 为埋藏年限。采用深度计测量接地体上h ,精确到0101 mm。为了测量试件上最大深度,至少要测量5 个最深的孔,每一腐蚀坑测量3 次,取其平均值,然后利用式(1) 计算接地体的vmax 。

接地体原始重量则根据接地体的体积和密度进行计算,原始重量与除锈后的称重之差即为接地体的腐蚀失重。对于金属全面腐蚀的程度的判定包括腐蚀前后重量变化和厚度(深度) 变化表示的腐蚀率。金属局部腐蚀表现为孔蚀,孔蚀在小孔部位反映出腐蚀深度的变化,其他

部位基本没有变化,金属损失很小,而引起破坏事故的往往是最深的

孔[14 ] ,所以用最大腐蚀速度判定局部腐蚀。以腐蚀重量变化表示的腐蚀率是单位时间内被腐蚀物的单位面积上因腐蚀引起的重量变化,称为平均腐蚀率。其计算公式为Ra =Δm/A t。式中, Ra 为平均腐蚀率; A 为试件曝露面积;Δm 为质量损失。

以腐蚀深度表示的腐蚀率是在单位时间内被腐蚀金属的厚度变化,称为深度腐蚀率。其计算公式为Rh =Δm/dA t。式中, Rh 为深度腐蚀率; d 为材料密度。采用孔蚀因素α评价接地体的腐蚀不均匀程度, α越大,腐蚀的不均匀性愈高。其中α= vmax / Rh 。

[ 1 ] 谢广润. 电力系统接地技术[M] . 北京:中国电力出版社,1991. [ 2 ] 刘健,王树奇,李志忠,等. 接地网腐蚀故障诊断的可测性研

究[J ] . 高电压技术,2008 ,34 (1) :64269.

[ 3 ] DL/ T 62121997 交流电气装置的接地[ S] ,1997.

[ 4 ] 胡毅. 关于变电站接地网的腐蚀及解决措施[J ] . 高电压技术,1987 ,13 (2) :62263.

[ 5 ] 杨道武,朱志平,李宇春,等. 电化学与电力设备的腐蚀与防护[M] . 北京:中国电力出版社,2004.

[ 6 ] 黄小华,邵玉学. 变电站接地网的腐蚀与防护[J ] . 全面腐蚀控制,2007 ,21 (5) :22225.

[ 7 ] 胡学文,许崇武,王钦. 接地网防蚀材料性能试验[J ] . 高电压技术,2002 ,28 (5) :21223.

[ 8 ] 詹约章. 变电站接地网的腐蚀及防护[J ] . 高电压技术,1990 ,16 (2) :82285.

[ 9 ] 肖新华,刘华,陈先禄,等. 接地网腐蚀和断点的诊断理论分

析[J ] . 重庆大学学报(自然科学版) ,2001 ,24 (3) :72275.

[ 10 ] 蔡崇积. 我国依国外标准设计电力交流接地网运行状况调研

电力设备[J ] . 电力设备,2005 ,6 (5) :21225.

[ 11 ] IEEE Std 8022000 IEEE guide for safety of AC substation grounding[ S] , 2000.

[ 12 ] 刘秀晨,安成强. 金属腐蚀学[M] . 北京,国防工业出版社,2002. [ 13 ] GB/ T 1654521996 金属和合金的腐蚀2腐蚀试样上腐蚀产物

的清除[ S] ,1996.

[ 14 ] 中国腐蚀与防护学会. 金属的局部腐蚀[M] . 北京:化学工业

出版社,1995.

[15 ] 国家科学技术委员会国家自然科学基金委员会全国土壤腐蚀试

验网站. 材料土壤腐蚀试验方法[M] . 北京:科学出版社,1990.

[ 16 ] SY 000721999 钢质管道及储罐腐蚀控制工程设计规范[ S] ,

220kV水贝变电站地网腐蚀原因分析及改进措施

2009-05-06 14:43:30来源: 网上搜集作者:佚名

摘要：通过对水贝变电站地网开挖检查，发现地网腐蚀很严重，其原因主要是电化学腐蚀的作用，它与变电站地网的土壤结构和施工质量有关，并针对地网的电缆沟内接地带、接地引下线、水平地网的腐蚀原因进行了分析，提出了防止腐蚀的办法，如增大导体的截面积、改用铜材敷设、改善施工工艺、及时开挖检查等措施。关键词：变电站；地网；电化腐蚀220kV水贝变电站系深圳供电局一个重要的枢纽变电站，担负着罗湖区、香港等地的供电任务。该变电站自1980年建成投运以来已运行了20多年。经检查发现，其地网主母线钢材已遭严重腐蚀，危及系统安全运行。根据深圳供电局的工作安排，深圳市长科防雷技术有限公司于2004年10月20日~11月20日对该地网进行了历时1个月的开挖检查。

1 地网的自然情况

该地网自然情况列于表1。

2 检查数量

为了配合变电站接地网的改造工作，对变电站地网进行了全面检查。由于地网面积内土壤的电阻率比较均匀，水平地网开挖了16处，为总长度的10%，垂直接地体检查的数量为垂直接地体总数的10%，引下线应为总引下线数量的10%，网格搭接处、电缆沟长度均为各自总量的10%，可基本反映地网的被腐蚀程度。

3 检查办法

（1）直观法。用肉眼观察其腐蚀情况，用卡尺测量其直径，计算腐蚀程度。

（2）称重法。用电子称称其质量，检查腐蚀情况。

4 检查结果

该地网在1993年第二次地网改造时选用了18的镀锌圆钢，现开挖检查时发现，地网圆钢被腐蚀比较严重，有的地方已损坏了1/3，损坏最严重的地方直径已不足10mm，无法满足短路电流热稳定的要求。各种缺陷检查结果列于表2。

另外，还存在以下缺陷：设备接地接触不良有4处；设备未接地的有2处；引下线与接地网

连接超过3m的有10处；水平地网埋深不足，小于0.6m的有10处，共100m。

综上所述，地网腐蚀最严重的地方是接地引下线与地面的交界处和拐弯的地方，其次是电缆沟内。腐蚀的原因主要是电化学腐蚀，这与变电站地网的土壤结构和施工质量有关，与引下线通过的电流无关。

如按腐蚀程度排序，最严重的是电缆沟中的接地带腐蚀，其次是引下线腐蚀，再其次是地网内水平接地带腐蚀。

5 腐蚀原因分析

5.1 电缆沟内接地带的腐蚀

电缆沟内接地带腐蚀比较严重，从开挖的情况来看，电缆沟内的扁钢已从原来5mm的厚度降到3.75mm，腐蚀率为65%。因为电缆沟内比较潮湿，潮气在扁钢表面形成了许多水珠或水膜，氧气在水珠和水膜中浓度不均匀，这样在水珠的边缘与中心之间形成了气浓差腐蚀电池，边缘部分为阴极，中心部分为阳极，造成接地扁钢的腐蚀。相对湿度从90%增加到100%时，腐蚀量将增大20倍左右；如果相对湿度小于65%，则对接地体无太大的影响。图1为扁钢被腐蚀的情况。

表1 地网的自然情况

地网大小

水平接地极

网格情况

垂直接地极

电缆沟情况

引下线

长/m

宽/m

面积/m2

规格/mm