電解離子接地極(新型離子接地極/打入式離子接地極)接地是保證電力系統、電氣設備正常運行和人身及財產安全而采取的重要技術措施,除了加強對接地裝置的管理外,技術措施也是一個重要的環節。接地成功的最主要指標就是接地裝置的接地電阻是否符合規范要求,并保持長期穩定。這里介紹一種新型接地極,“新型”為多孔管狀,內外壁噴涂有導電、防腐涂層,耐腐蝕能力強、導電性能好,安裝、檢查、施工、維護十分方便。運行數年后若接地電阻值回升,還可打開防塵蓋續填環保降阻材料,保證了接地系統長期保持低阻值運行。
環保、防腐、降阻、可調整接地電阻接地極
電力系統和電氣設備的可靠接地,一直是電力系統安全運行中的老大難問題。接地裝置可靠與否,直接威脅著電力、石油、煤炭、采礦、鐵路、通訊、倉儲、無線電,甚至軍事裝置的安全。常規的接地極大都是利用鍍鋅圓鋼、角鋼、銅包鋼制作的,經不住自然環境的腐蝕。尤其在在沿海地區和土壤污染嚴重地區,更是受到鹽堿等強電解質的電化學腐蝕,接地網壽命短、接地電阻升高,導流能力下降時時威脅著安全運行,只能一次次投入大量人力、物力和資金,不斷進行改造、更換。
而在山區、丘陵、沙漠、干旱少雨地區以及高寒凍土地帶的接地網,雖然銹蝕速度較慢,但由于地質結構等原因,接地電阻又很難達到設計要求,同樣無法保證安全運行。
寧波市鎮海邦和公司,經多年對各種地質條件下接地網腐蝕情況、接地電阻變化規律的研究分析,研制出BSD-CGES型環保、防腐、接地電阻可調的新型電解離子接地極(以下簡稱“新型接地極”)。
新型接地極為多孔管狀,內外壁噴涂有導電、防腐涂層,耐腐蝕能力強、導電性能好,安裝、檢查、施工、維護十分方便。運行數年后若接地電阻值回升,還可打開防塵蓋續填環保降阻材料,保證了接地系統長期保持低阻值運行。
一、性能特點
1、接地極內外壁的防腐涂層導電性能良好,耐腐蝕性強,安全使用壽命不低于地面設備使用壽命。在20%濃度的強酸或強堿溶液里浸泡72小時,接地極防腐涂層無變化。導電防腐涂層的電阻比新品鍍層完好的鍍鋅鋼鐵接地極的電阻稍大,但是優于運行后產生氧化鐵的接地極的導電性能幾十倍,因而大大延長了接地極的可靠使用壽命。
2、多孔管狀接地極內填充納米超導降阻材料,無毒害、無污染、不氧化,依靠吸收自然降水自動分解,體積可迅速擴張上千倍,將納米導電材料擴散到接地極周邊土壤中,大幅降低土壤電阻率。運行數年后若接地電阻回升,還可人工加壓添補稀釋后的納米導電降阻材料,再次降低接地極周邊土壤電阻率,使接地極長久保持低電阻值運行。
3、安裝接地極時,外部填埋無毒、無害、不氧化的長效導電降阻材料,擴大接地極的表面積,改變接地極周邊的土壤結構,降低土壤電阻率。
4、接地極長度可根據實際地質情況加長、加粗,也可增加或改變埋設深度。
二、安裝結構
接地裝置的安裝、結構如下圖。

三、應用范圍
?、逶陔娏ο到y中的應用:
1、在高土壤電阻率地區的發電廠、變電站,降低接地電阻十分困難,采用環保防腐降阻接地極,可長久保持接地網在低電阻值下運行,消除接地網電位梯度差和轉移電位引發的微機保護誤動、拒動以及高壓電氣設備燒毀事故;
2、高壓輸電桿塔安裝的接地極,常規采用角鋼、圓鋼制作。耐腐蝕性差,安全使用壽命很短,在邊遠山區、丘陵和干燥的沙漠地區,降低接地電阻十分困難,采用環保防腐降阻接地極,可長期保持低阻值運行,減少人工檢查巡線維護工作量,減少雷電災害引發線路絕緣污閃,造成的大面積停電事故。
3、配電變壓器中性點接地極長期通過不平衡工作電流,造成接地極周邊土壤干燥,接地電阻增大;安裝防腐、降阻接地極可減少電量損耗,大幅節省電力能源。
4、降低配電變壓器避雷器接地電阻,可快速釋放線路雷電侵入波過電壓,避免變壓器和避雷器絕緣擊穿燒毀事故。
5、在沿海地區和鹽堿腐蝕嚴重地區的變電站,采用防腐接地極,可大幅延長安全使用壽命。保證接地網滿足短路容量的要求,降低接地網電位梯度差,減少雜散地電流對變電站微機保護裝置和周邊通信系統的干擾。
6、配電變壓器接地極電阻增大,會造成三相電壓不平衡,極易燒毀用戶的電器設備。
7、在配電變壓器中性點采用防腐降阻接地極,可避免零線電壓升高,燒毀電器設備,避免漏電保護開關失靈,危及人身安全。
?、嬖陔姎饣F路中的應用:
1、電氣化鐵路兩鐵軌之間的電位平衡線圈的接地電阻是否合格,是關系鐵路安全行車的重要設備,日常檢查維護工作量很大。采用防腐接地極可大幅減少挖掘檢查、測量、維護的工作量。
2、電氣化鐵路的回流線中的接地極,是間斷頻繁導通電動機車工作電流的接地線,采用防腐接地極,可減少雷電災害,大幅減少鐵路沿線通訊電纜屏蔽層中的電流,確保鐵路沿線通訊電纜安全可靠運行。
3、電氣化鐵路牽引變電所、信號樓和鐵路沿線的信號機采用防腐環保接地極,可以降低接地電阻、減少供電系統對指揮信號系統的干擾。保證鐵路牽引變電所安全供電,確保鐵路通訊、指揮信號系統的正常運行。
4、電氣化鐵路在山區、丘陵地區的橋梁、涵洞的供電系統、信號屏蔽接地系統如采用環保、防腐接地極,可確保鐵路供電、通訊暢通,消除故障隱患。
㈢在通訊系統中的應用:
移動通信發射塔、軍隊雷達站機房等,大都建在地勢較高的空曠地區,遭受雷擊的幾率很高,安裝防腐降阻環保接地極,可滿足機房設備防雷、防靜電、抗干擾的技術要求,減小場區設備的接觸電壓、跨步電壓,減少日常維護工作量,確保工作人員和設備安全。
?、柙谑突は到y中的應用:
石油化工企業中的避雷針、煉油生產設備、儲油、儲氣容器、輸油、輸氣管道、廠區鐵路運輸線安裝的接地極、聚烯烴粉料生產轉運設備的防雷、防靜電設施是安全生產的生命線。常規的接地極防腐、降阻性能差,大部分接地極銹蝕變成氧化鐵后,盡管接地電阻合格,但實際已失去防靜電和快速釋放雷電流的能力,會造成雷電擊毀儀器儀表、控制系統失靈等事故,是引發火災釀成重大事故的重要因素。
?、樵诘V山、煤礦領域中的應用
采煤設備接地是煤礦工人的生命線,又是井下安全生產的生命線,隨著煤礦機械電氣化程度的提高,礦井中的動力電纜及電氣設備大都屬于移動設備,運行條件十分惡劣,一旦設備接地不良,就會引發人身觸電事故。特別是漏電火花,更容易引起瓦斯和煤塵爆炸,造成重大安全事故。所以在礦井內外必須安裝質量可靠的保護接地極。
?、暝谄渌I域中的應用
1、在重點保護文物以及古代建筑、大型會堂、辦公大樓、計算中心、展覽館、博物館、檔案館、飛機場、火車站、通訊樞紐機房、火箭發射塔等大量使用微電子設備的場所,均應安裝防腐接地極,以避免雷擊引起火災,避免電氣設備的燒毀和人員觸電群傷事故。
2、在生產、貯存易燃、易爆物體(液態、氣態、固態)的場所,必須嚴格防止靜電產生火花,所以一切儲存化工原料、石油制品、武器彈藥、煙花爆竹等的場所,必須具有穩定可靠的接地極,安裝了本防腐降阻接地極后,即可大大減少日常維護工作量,降低更新、維護所需的的人力、物力和財力。
四、施工方法:
1、確定接地極所在位置后,根據地質條件和地下水位等情況設計接地網形式,確定打孔的直徑、深度、角度,選擇適當的接地極型號;
2、按設計方案埋設接地網后,須連續數天測試各項指標,并出具測試報告;待接地極的接地電阻逐步降低至最低值后,宣布完工;
3、待數年后接地電阻回升時,可打開接地極降阻劑裝料口,把稀釋好的降阻材料灌入接地極加壓,并向接地極周邊土壤輸送導電材料,繼續保證接地極可靠運行;
4、在特別干旱的山區、丘陵地區,可適當加寬接地極周圍填埋環保導電降阻材料的范圍,以保證接地極長久低阻值運行。
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