2022年2022年降阻剂的降阻机理及两种不同类型的降阻剂介绍 .pdf

降阻剂的降阻机理及两种不同类型的降阻剂介绍 甘肃省嘉峪关电业局张国春甘肃省电力试验研究所李峻明=摘要文章简要介绍了降阻剂的降阻机理及两种不同类型的降阻剂可供基层单位从事接地网改造的技术人员参考?=关键词降阻降阻剂电阻率化学降阻剂物理降阻剂= = 21前言发电厂!变电所及高压输电线路装设接地装置是一种有效保护人身及设备安全的必不可少的技术措施?不管何种类型的接地装置接照规程都要求其接地电阻符合规定的阻值?由于某种原因造成接地电阻无法满足要求时则需要采用一种辅助材料来进行降阻这种材料就是我们通常所说的降阻剂?本文就降阻剂的降阻机理及二种不同类型的降阻剂做一简要的介绍以供基层单位从事接地网改造的技术人员参考?2降阻剂的降阻机理通常认为接地装置的接地电阻是由如下三个部分组成的接地装置本身的金属电极电阻接地装置与土壤之间的接触电阻接地装置经土壤向外扩散的散流电阻?其中由于接地装置本身的金属电极的电阻率?8#远远小于土壤的电阻率?#故在实际计算时其电阻忽略不计?而接地装置与土壤之间的接触电阻因受较多因素的影响一般可按总接地电阻的估算?这样接地装置的接地电阻如以散流电阻来代替的话将等值为一个掩埋在地表面的金属半球体如图所示?降阻剂的降阻机理及两种不同类型的降阻剂介绍名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 图接地装置的等值示意图其接地电阻为: = = ()式中:)土壤电阻率( 8 # );)接地装置的等值半径( )?当接土地装置与土壤之间填以电阻率为的降阻剂时(如图所示) ,此时接地电阻为:=+=(+-)()图有降阻剂的接地装置等值示意图设降阻率:? =-?%()将() !()两式代入()式,整理后得:? =-# -= (-)(-)()由()式可见,若要使降阻剂具有最大的降阻效果,即降阻率趋近于.,其充分必要的条件是:,即应使() / ,即应使 ()在实际工程中,使 必将增加工程的投资费用而难以实现?而使,即要求降阻剂的降阻率很低很低是可以做到的?换而言之,是降阻剂降阻的必要条件和理论依据(一般要求比土壤电阻率低个数量级以上) ,也即不管何种类型的降阻剂,都要求其本身就是一个低电阻率!高导电性能的载体?3两种不同类型的降阻剂我国是从年代开始研究!生产降阻剂的 到目前为止已有十几种产品通过检验?在实际使用中的降阻剂大多属化学降阻剂?年以后一种新型的物理降阻剂问世从而使降阻剂明显地分成了化学降阻剂和物理降阻剂两大类型?在选用降阻剂时应该分清这两类不同导电机理的降阻剂?3 1化学降阻剂化学降阻剂无论是液态!固态还是有机!无机型的其共同特点是以电解质为导电主体的表列举了几种典型的化学降阻剂从表中不难看出以!与碱性金属构成的电解质盐类成为主要的导电物?化学降阻剂的导电机理类似于地壤的导电机理 即只有在水/参予0时 电解质才能电离出带电的离子从而成为导电主体?当电介质浓度越高其导电率也越大也即电阻率越低当然降阻的效果也就越明显?然而化学5青海电力6年 第期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 降阻剂的这种导电性能不可避免地带来了一个极其严重的问题即对金属电极的腐蚀?由于化学降阻剂内的电解质含量一般占组分总含量的?这要比一般地壤中可溶盐含量?约高出多倍 这不能说是造成接地装置腐蚀的主要原因?由于化学降阻剂在降阻时离不开水的/参予0这就使得在干旱缺水地区使用时将大大减弱其降阻的效果?而在多雨水地区则由于长年的雨水冲刷及地下水位的涨落也将因电解质的流失而逐渐失去降阻能力因此长期使用难以保证其降阻的效果?这是化学降阻剂难以克服的自身固有的弱点为此也造就了一种新型的降阻剂) ) )物理降阻剂?表几种典型的化学降阻剂名称产地电解质组分组分总含量胶凝物尿醛型国内!尿醛树脂!聚乙稀醇丙烯酰胺型国内! 丙稀酰胺!亚甲基双丙稀酰胺耐久性接地电阻降阻剂日本出示有!等与2!2!2所成的盐共种!固体无机化学接地降阻剂国内!和!等金属及其氧化物粉末共其中电解质占铝硅酸盐!水泥3 2物理降阻剂物理降阻剂是以非电解质的固体粉末为导电材料并以强碱弱酸为胶凝物这从很大程度上减轻了对金属电极的腐蚀?同时它不受季节性雨水的影响水只在施工时起胶凝作用因此其导电特性不受酸碱盐!高低温!干湿度所限而直接靠本身的导电粉末起到降阻作用?这对于干旱!少雨!高寒的地区更容易满足接地电阻稳定性的要求?表为两种降阻剂的对比试验的情况?从表中可以看出化学降阻剂在失水后电阻率会升高水泡后电阻率又下降经冷冻后电阻率又骤然升高这也充分说明了离子导电的特点?而物理降阻剂因是导电粉末组成的其电阻率小于凝膜的电阻率存放失水后电阻率反而略有下降而在高低温状态下电阻率始终稳定在8#以下?另外将化学降阻剂和物理降阻剂分别包在金属块的外面与未包降阻剂的金属块同时埋于值为的酸性土壤中进行对比试验天后检查发现没包降阻剂的金属块锈蚀严重包以化学降阻剂的金属块局部有明显的腐蚀斑点而包以物理阻剂的金属块几乎无腐蚀斑点这也说明了物理降阻剂对金降阻剂的降阻机理及两种不同类型的降阻剂介绍名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 属的腐蚀性微不足道大大延长了接地装置的使用寿命?两种降阻剂的特点比较见表?由于物理降阻剂与化学降阻剂相比具有明显的优越性不仅已引起了人们极大的关注并大有逐渐取代化学降阻剂的趋势?对于西北干旱!高寒的一些地区更是值得推荐的一种降阻剂?表不同条件下电阻率的测试结果8#试验程序物理降阻剂第一组第二组第三组第四组化学降阻剂开始隔周隔周水泡停放天烘烤再停放天冷冻最后含水量表两种降阻剂的特点比较降阻剂类型降阻机理水对降阻剂的作用对金属的腐蚀性稳定性适用地区化学降阻剂类似于土壤导电机理即离子导电降阻除起凝胶作用外更主要的是使电解质电离出带电的离子实现降阻效果有严重的腐蚀性较差降阻效果随有无水分而变有一定年降水量的湿润地区物理降阻剂固体导电粉末导电降阻水只起到胶凝作用几乎无腐蚀性较好降阻效果不随有无水分影响更适合西北干旱!高寒地区近二十年来从降阻剂的问世到使用不容置疑为降低接地装置的电阻发挥了较大的作用?随着电网技术的发展降阻剂又从化学降阻剂发展到物理降阻剂这不能不说是个新的飞跃?本文对两种不同类型的降阻剂的特点作了简要的介绍希望对基层单位在选用降阻剂进行接地网改造的工程中有所启示?参考文献何善庆降阻剂的开发和应用电世界冠承平化学降阻剂接地降阻性分析接地降阻剂文集收稿日期5青海电力6年 第期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -