变电站接地网常用材料比较
admin 2016-11-14
    目前广泛使用的接地工程材料有各种金属材料、非金属接地体、降阻剂和离子接地系统等。
    1、金属接地材料。金属接地材料(主要指铜材和钢材),由于其具备良好的导电性和经济性,很长时期以来一直是接地工程中最重要的材料之一。但是由于金属材料存在容易腐蚀的问题,对接地电阻的影响也比较大,是安全生产中的一个大的隐患,这个问题一直困扰着用户。同时,近年生产资料价格猛涨造成接地成本增加,使得金属接地材料的缺点逐渐突显,一些行业或地区已经在渐渐地减少金属接地材料的使用,转而使用其它新型的接地材料。
    2、非金属接地体。非金属接地材料是目前行业里新生的一种金属接地体的替换产品,由于其特有的抗腐蚀性能和良好的导电性和较高的性价比被广大用户所接受。目前非金属接地产品主要是以石墨为主要材料。基本成分是导电能力优越的非金属材料材料符合加工成型的,加工方法有浇注成型和机械压模成型。一般来说浇注成型的产品结构松散、强度低、导电性能差,而且质量不稳定,一些小型厂家少量生产使用这样的办法:机械压模法,是使用设备在几到十几吨的压力下成型的,不仅尺寸精度较高、外观较好,更重要的是材料结构致密、电学性能好、抗大电流冲击能力强,质量也相当稳定,但是生产成本较高,批量生产多采用。选型时,尽量采用后者,特别是接地体有抗大电流或打冲击电流的要求(如电力工作地、防雷接地)时,不宜采用浇注成型的非金属接地体。非金属接地体的特点是稳定性优越,其气候、季节、寿命都是现有接地材料中最好的,是不受腐蚀的接地体,所以,不需要地网维护,也不需要定期改造,但是,非金属接地体施工需要的地网面积比传统接地面积小很多,但是在不同地质条件下也需要的保证足够接地面积才可以达到良好的效果。
    3、降阻剂。降阻剂分为化学降阻剂和物理降阻剂,化学降阻剂自从发现有污染水源事故和腐蚀地网的缺陷以后基本上没有使用了,现在广泛接受的是物理降阻剂(也称为长效型降阻剂)。物理降阻剂是接地工程广泛接受的材料,属于材料学中的不定性复合材料,可以根据使用环境形成不同形状的包裹体,所以使用范围广,可以和接地环或接地体同时运用,包裹在接地环和接地体周围,达到降低接触电阻的作用。并且,降阻剂有可扩散成分,可以改善周边土壤的导电属性。
现在的较先进降阻剂都有一定的防腐能力,可以加长地网的使用寿命,其防腐原理一般来说有几种:牺牲阳极保护(电化学防护),致密覆盖金属隔绝空气,加入改善界面腐蚀电位的外加剂成分等方法。降阻剂的使用,应掌握其施工技术,以达到最佳的效果,物理降阻剂有超过二十年的工程运用历史,经过不断的实践和改进,现在无论是性能还是使用施工工艺都已经是相当成熟的产品了。
    4、离子接地系统。离子接地系统是传统的金属接地改进而来,从工作原理到材料选用都脱胎换骨的变化,形成各种形状的结构。这些接地系统的共同点是结构部分采用防腐性更好的金属,内填充电解物质及其载体组分的内填料,外包裹导电性能良好的不定性导电复合材料,一般称为外填料。接地系统的金属材料已经出现的有不锈钢、铜包钢和纯钢材的。不锈钢的防腐较钢材好,但是在埋地环境中依然会多多少少的锈蚀,以不锈钢为主体的接地系统不宜在腐蚀性严重的 环境中使用。表面处理过的铜是很好的抗锈蚀材料,铜包钢是铜-钢复合材料,钢材表面覆盖铜,可以节约大量的贵金属-钢材。套管法活电镀法生产,表面铜层的厚度为0.01mm到0.50mm,厚度越厚防腐效果越好。纯铜材料防腐性能最好,但是要耗用大量的贵金属,在性能要求较高的工程中使用。由于接地系统大多向垂直方向伸展,所以接地面积大多要求很小,可以满足地形严重局限的工程需要。