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    國內外對長效物理降阻材料的研究

    作者:河北碩泰防雷器材有限公司 發布日期:2018-03-09

    為降低接地裝置的接地電阻、減少接地裝置的腐蝕、延長其使用壽命,目前大量的接地降阻材料應用于接地工程中。國內外目前用于降阻的材料有以下幾種:  1.降阻劑  早

     為降低接地裝置的接地電阻、減少接地裝置的腐蝕、延長其使用壽命,目前大量的接地降阻材料應用于接地工程中。國內外目前用于降阻的材料有以下幾種:

      1.降阻劑
      早期使用的是石墨粉或NaCl加木炭為導電劑的降阻劑,由于導電物質易溶于水,會逐漸隨著雨水流失,并且Cl-會腐蝕鋼接地體;20世紀,日本科學家提出了新型降阻劑,該降阻劑的穩定性和長效性很好,但它所含的樹脂化合物會威肋、環境和人體健康;美國的科學家在20世紀后期提出了以膨潤土為主導劑的降阻劑。我國于20世紀70年代開始研究降阻劑,研制出以膨潤土為主導劑的無機化學降阻劑和物理降阻劑。
      在高土壤電阻率地區,在接地裝置周圍土壤中施加降阻劑,可以改善土壤的導電性能,降低接地裝置的接地電阻。目前對降阻劑的使用意見不一致,一方面某些降阻劑具有良好的降阻效果,另一方面一些降阻劑本身會腐蝕接地導體。并且降阻劑對大中型接地網的降阻效果很小,建議大中型接地網不宜將降阻劑作為主要的降阻措施。
      2.等離子接地棒
      等離子接地棒又稱為電解地極,是我國近期才使用的新技術。等離子接地棒由帶有排泄孔的銅管構成,其內填充的降阻劑為無機化合物晶體。土壤中的濕氣通過排泄孔與管內晶體相接觸,使其成為電解質溶液并均勻的擴散到周圍土壤中,使土壤成為導電率良好的電解離子土壤。從實際使用效果來看,由于屏蔽作用,它對大型接地裝置的降阻效果不明顯;在短期內能有效的降低中小型接地裝置的接地電阻,但易受土壤含水量的影響,穩定性較差;并且會腐蝕鋼接地體,使用壽命短,需定期補充管內晶體。
      3.導電水泥
      導電水泥是將非電解質的固體粉末或導電的無機鹽類加入水泥中,使其具有導電性。水泥沒有滲透性,不能改善周圍土壤的電阻率,但可以減小接觸電阻,增大接地體的有效面積,并且不易隨水土流失,壽命長,對接地導體基本沒有腐蝕性。
      4.接地模塊
      接地模塊是由非金屬材料或穩定性與導電性均好的電解質作為導電介質,加入添加劑使其固化并經高壓壓制成形。接地模塊以較大的面積接觸大地,成倍的增加了接地體的散流面積;其接觸面與土壤緊密結合,降低了接觸電阻;優良的吸水性和保水性使接地模塊具有穩定的降阻效果。但接地模塊因固化作用而不能擴散到周圍土壤改善土壤導電性,也不能用于鋪路或作為基礎,其在降阻效果和使用上受到了一些限制。
      5.采用緩蝕劑
      緩蝕劑是一些少量加入腐蝕介質中就能顯著減緩或阻止金屬腐蝕的物質,也叫抑制腐蝕劑。緩蝕劑是通過抑制陽極過程或陰極過程,或同時抑制兩個過程而減緩整個腐蝕過程。緩蝕劑防護金屬的優點是可用較少的投資在短時間內獲得良好效果,且使用方法簡單。但緩蝕劑保護有強烈的選擇性,對不同種類的金屬和不同性質的腐蝕環境顯示出不同的緩蝕特性。比如,亞硝酸鈉或碳酸環己胺會加速銅合金的腐蝕,但對鋼鐵卻有緩蝕作用。目前還沒有一種緩蝕劑對各種金屬都適用。
      6.導電涂料
      導電涂料是近期發展起來的用于防止電力系統接地裝置腐蝕的材料。早期研究和開發的導電涂料,其添加的導電填料主要以碳系(炭黑、石墨等)材料為主。目前陸續研制出高性能的納米級導電涂料和非碳系導電涂料。導電涂料具有良好的導電性,較好的熱穩定性和耐腐蝕性。但是,目前的運行經驗尚不足。
      7.高效膨潤土降阻劑
      目前研制出了能同時滿足降阻和要求的高效膨潤土降阻劑。選用優質的膨潤土作基料,在開發研制時充分利用了膨潤土本身的特性,較好的性能和較低的電阻率,以及較高的膠質價(粘性)和較好的穩定性,在添加配制時重點強化了它的性能和降阻性能。高效膨潤土降阻劑具有吸水性好、保水性好,不易隨水土流失,性能穩定等特點,降阻效果顯著,并能延緩接地裝置的腐蝕,價格便宜。
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