贾忠民
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摘要:本文将主要针对导致输电线路接地装置发生腐蚀情况的各方面影响因素进行分析,并提出输电线路接地装置防腐措施,以供相关人士参考借鉴。
关键词:输电线路;接地装置;防腐措施
引言
我国逐渐完善了输电线路的建设,加强了对输电网的管理,但防腐问题仍然成为影响输电线路使用寿命的突出问题。输电线路包含架空导地线、架线金具、铁塔、基础及接地装置等部分,输电线路长期在野外,受到各种环境的威胁,使得输电线路各个部分都受到了腐蚀破坏。本文主要对输电线路接地装置防腐措施展开研究,提高输电线路的抗腐蚀性能,保护输电线路的稳定运行。
1输电线路接地装置发生腐蚀的影响因素
1.1含水量
土壤中的电解质发生离子化的过程,或是土壤中的水分对金属溶解离子化的过程,均能够形成相应的作用,特别是如果土壤中的含水量相对较高,不仅能够促使其饱和度提升至95%以上,还能够在一定程度上影响到氧气的扩散渗透。与此同时,若是能够使其中的湿度控制在10%以下的范围之内,在阳极极化的过程中,即会出现土壤电阻值增加的情况,进而能够导致腐蚀速率影响土壤电阻率的情况出现,也就会导致腐蚀的严重性大幅度增加。需要注意的是,一般来说,粘性土壤之中电阻率的数值参数相对较低,并且在此类土质结构之中的腐蚀性相对较大。
1.2电化学腐蚀
输定线路自身所处于的环境之中,发生电化学反应,即能够导致电化学腐蚀现象出现,主要原因在于,金属与介质之间存在不均匀的介质电化学,导致原电池发生腐蚀,同时受到pH数值以及电阻率等多方面因素的影响,即能够出现腐蚀问题,另外,土壤环境之中包含诸多不确定性,例如其中可能存在微型电池结构等,导致腐蚀问题进一步发展。
1.3接地网设计缺陷
在接地网的设计方面,对于每一道设计工序,如果把关不严格,有可能存在安全隐患。接地形式应该根据接地点的土壤环境、气候环境等因素合理选择。土壤环境一个关键的相关指标为电阻率。一般而言,电阻率高的地方其接地电阻值大。因此,为了适应该类地区的土壤环境,接地体的面积应该做大些,以平衡其电阻率高带来的负面影响。同时,在一些受雷电影响较为明显的地区,其接地电阻理论值超标,将会直接影响接地网的安全可靠性。此外,土壤的酸或碱腐蚀性也是接地体在设计过程中要重点关注的方面。如果土壤过酸或者过碱,很容易导致接地体腐蚀断裂,从而失去了接地网的泄流作用。
2输电线路接地装置防腐措施
2.1优化材料
为了从根本上提高输电线路接地装置防腐水平,相关工作人员要对接地选用材料予以关注,确保能尽量减少再生钢的使用率。输电线路接地装置埋深一般都在0.6m以上,要利用稀土进行回填,并且完成分层夯实的处理工序,且焊接材料也要进行合理性把关,提升均匀性,减少脱节问题。只有提升材料管理工作的质量,才能有效避免因为质量处理不当造成的电化学腐蚀问题。另外,要在实际管理工作中利用高效降阻剂,其自身的稳定化学性能较好,且对接地金属不会产生腐蚀性作用,与此同时,能有效提升件数保护效果。在相关技术规定中,要对埋设材料进行金属腐蚀性测验,平均腐蚀率要控制在每年0.05mm以下,只有保证降阻剂能符合以上要求,才能投入使用。并且,降阻剂凝固后,就能作为金属电极固体保护层,尤其是能隔离土壤中的腐蚀性液体,确保处理效果和应用水平能满足输电线路管理的基本要求。
2.2阴极保护法
针对输电线路接地装置开展反腐蚀工作时,应该对被保护金属的性质进行充分结合,选择采用阴极极化的方式对金属进行保护。根据目前的情况来看,牺牲阳极法以及外加电流法两种方式,为应用范围较广的保护措施,其能够保障相应的化学反应与防腐效果的要求相符合,有利于促使运行的安全性以及质量得到显著提升。对牺牲阳极法进行应用,被保护输电线路接地装置需要与负极或是发生腐蚀可能性更高的金属进行连接,通过对阳极腐蚀溶解的方式进行应用,促使输电线路接地装置中所具有的安全性能够得到提升。对外加电流法进行应用,需要进行外加直流电源,从而促使被保护的输电线路接地装置能够与电源负极进行连接,并将输电线路接地装置切实转化成为整个结构之中的应急措施,保障极化效应得以实现,也就能够避免其中的金属发生腐蚀。将阴极保护法应用于实际当中,需要以土壤的特性为依据,提升其使用方式的针对性,以强化电流的保护工作,同时也能够为输电线路接地装置的后续工作打下良好基础。
2.3科学选择接地装置型式
在实际工程应用中,接地装置大多采用多根水平放射线的形式。针对不同的工程实际,采取改变接地装置型式等优化措施,提高接地装置型式设计的合理性。在一些土壤电阻率相对较低的地区,如农田、低洼湿地等地,其接地装置的型式应该双轨方案,即采用水平接地体结合垂直接地体的方案,以保证其接触良好;反之,在土壤电阻率较高的地区,应该选择连续伸长接地体方案,即沿线路埋设2~3根接地线,一直延伸到下一基塔的接地装置,这种方式可以有效降低高土坡电阻率地区的杆塔电阻,提高接地体可靠性。
2.4接地线防腐
接地线处理工作中,要对容易发生腐蚀的位置进行综合管控,结合地下和水平接地位置进行统筹管理,有效优化腐蚀点位管理水平,并且积极落实电化学腐蚀处理工序,全面优化连接效果,开展定期维护。只有保证输电线路接地装置防腐效果符合要求,才能提高电力设施应用价值。
3适应高山等不同地形下线路接地装置技术
针对新兴的产业园、物流园区,高压输电线路沿着中间绿化带走线。由于一般处于交通方便的地方,易于展开维护工作,且土壤环境条件好;此外,在新兴的产业园物流园区,其一般为人员密集区,防雷要求一般更为严格,因此其接地装置技术可采用目前较为先进、防雷性能更好的新型接地装置—空腹注水式接地装置。它能有效降低高土壤电阻率地区线路接地电阻值,具有较优良的线路防雷效果。对于常见的高山大岭及经济园区的果园等片区地形,输电线路走线一般分为爬坡式和沿山脊式等几类,其接地装置环境较为恶劣,如土壤电阻率较高等,且不便维护。但是空腹式接地装置结构简单,经济成本较低,施工技术要求不高,可以应用在气候较为干燥的地区、土壤电阻率较高的地区以及雷电活动较为频繁的地区。因此,在具备这类地形特征的地方采用这种方法可以有效地降低施工成本、减少维护量、提高装置运行可靠性。除此之外,适合于不同负载地形的主要接地装置技术还有深井压力灌注接地技术、电解离子接地装置技术等。深井压力灌注接地技术尽量在原地网外围布置,为在水田中不影响农民耕种及保证外延网不被破坏,外延水平接地埋设深度应达1米以上,皆具有接地电阻稳定、资金节省、安全可靠、使用寿命长等优点。
结束语
从总体上来看,针对输电线路接地装置开展防腐工作,必须对多方面能够导致腐蚀发生的因素进行关注,从而保障所应用的处理机制具有更加良好的可行性以及针对性,也就能够促使整体工作水平得到提升,优化实际管理效果。
参考文献
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