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國內(nèi)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(fā)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(yīng)用于接地工程中。國內(nèi)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(yīng)用于接地工程中。國內(nèi)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(dǎo)電劑的降阻劑，由于導(dǎo)電物質(zhì)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(jì)，日本科學(xué)家提出了新型降阻劑，該降阻劑的穩(wěn)定性和長效性很好，但它所含的樹脂化合物會威肋、環(huán)境和人體健康；美國的科學(xué)家在20世紀(jì)后期提出了以膨潤土為主導(dǎo)劑的降阻劑。我國于20世紀(jì)70年代開始研究降阻劑，研制出以膨潤土為主導(dǎo)劑的無機(jī)化學(xué)降阻劑和物理降阻劑。

　　在高土壤電阻率地區(qū)，在接地裝置周圍土壤中施加降阻劑，可以改善土壤的導(dǎo)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(dǎo)體。并且降阻劑對大中型接地網(wǎng)的降阻效果很小，建議大中型接地網(wǎng)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(shù)。等離子接地棒由帶有排泄孔的銅管構(gòu)成，其內(nèi)填充的降阻劑為無機(jī)化合物晶體。土壤中的濕氣通過排泄孔與管內(nèi)晶體相接觸，使其成為電解質(zhì)溶液并均勻的擴(kuò)散到周圍土壤中，使土壤成為導(dǎo)電率良好的電解離子土壤。從實(shí)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(nèi)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(wěn)定性較差；并且會腐蝕鋼接地體，使用壽命短，需定期補(bǔ)充管內(nèi)晶體。

　　3.導(dǎo)電水泥

　　導(dǎo)電水泥是將非電解質(zhì)的固體粉末或?qū)щ姷臒o機(jī)鹽類加入水泥中，使其具有導(dǎo)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(dǎo)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(wěn)定性與導(dǎo)電性均好的電解質(zhì)作為導(dǎo)電介質(zhì)，加入添加劑使其固化并經(jīng)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(jié)合，降低了接觸電阻；優(yōu)良的吸水性和保水性使接地模塊具有穩(wěn)定的降阻效果。但接地模塊因固化作用而不能擴(kuò)散到周圍土壤改善土壤導(dǎo)電性，也不能用于鋪路或作為基礎(chǔ)，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(zhì)中就能顯著減緩或阻止金屬腐蝕的物質(zhì)，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(shí)抑制兩個(gè)過程而減緩整個(gè)腐蝕過程。緩蝕劑防護(hù)金屬的優(yōu)點(diǎn)是可用較少的投資在短時(shí)間內(nèi)獲得良好效果，且使用方法簡單。但緩蝕劑保護(hù)有強(qiáng)烈的選擇性，對不同種類的金屬和不同性質(zhì)的腐蝕環(huán)境顯示出不同的緩蝕特性。比如，亞硝酸鈉或碳酸環(huán)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(dǎo)電涂料

　　導(dǎo)電涂料是近期發(fā)展起來的用于防止電力系統(tǒng)接地裝置腐蝕的材料。早期研究和開發(fā)的導(dǎo)電涂料，其添加的導(dǎo)電填料主要以碳系(炭黑、石墨等)材料為主。目前陸續(xù)研制出高性能的納米級導(dǎo)電涂料和非碳系導(dǎo)電涂料。導(dǎo)電涂料具有良好的導(dǎo)電性，較好的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性。但是，目前的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)尚不足。

　　7.高效膨潤土降阻劑

　　目前研制出了能同時(shí)滿足降阻和要求的高效膨潤土降阻劑。選用優(yōu)質(zhì)的膨潤土作基料，在開發(fā)研制時(shí)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(zhì)價(jià)(粘性)和較好的穩(wěn)定性，在添加配制時(shí)重點(diǎn)強(qiáng)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(wěn)定等特點(diǎn)，降阻效果顯著，并能延緩接地裝置的腐蝕，價(jià)格便宜。