馬興譽(yù)

摘要：目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于輸電線路接地裝置的管理工作，不僅僅在于對(duì)其中的裝置設(shè)備進(jìn)行常規(guī)管理，同時(shí)還要做好相應(yīng)的防腐工作，就此本文分別從優(yōu)化接地裝置防腐材料、陰極保護(hù)法以及接地線防腐三個(gè)角度來(lái)分析輸電線路接地裝置的防腐措施，旨在通過以此能夠?yàn)橄嚓P(guān)人士提供有價(jià)值的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：輸電線路;接地裝置;防腐措施分析

引言

接地裝置是輸電線路接地系統(tǒng)中十分關(guān)鍵的一部分，接地裝置的使用年限和安全性直接關(guān)系到防雷接地、工作接地和防靜電接地的工作效果。其中影響接地裝置作用發(fā)揮的因素主要為腐蝕破壞，如果接地裝置長(zhǎng)期處于潮濕、陰暗的環(huán)境中就會(huì)損壞設(shè)備，造成接地網(wǎng)局部的斷裂，進(jìn)而可能引發(fā)安全事故。為此，在生產(chǎn)實(shí)踐中，做好設(shè)備接地已經(jīng)成為降低輸電線路安全隱患、提升輸電線使用壽命的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

1接地裝置及其運(yùn)行現(xiàn)狀

1.1輸電線路

輸電線路主要是由架空導(dǎo)地線、架線金具、鐵塔、基礎(chǔ)及接地裝置等部分組成，這些裝置大部分是暴露在外界環(huán)境中，都十分容易受到環(huán)境破壞，尤其是輸電線路跨度較大，所處的環(huán)境也大有不同。輸電線路長(zhǎng)期在野外，受到各種環(huán)境的威脅，使得輸電線路各個(gè)部分都受到了腐蝕破壞極大影響了輸電線的正常使用，其中接地裝置是最容易被腐蝕的部分。因此，在電力系統(tǒng)中對(duì)輸電線路的防腐措施展開研究，提高輸電線路的抗腐蝕性能，保護(hù)輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2接地裝置

在電力系統(tǒng)中，接地裝置安裝的主要目的是保護(hù)電力設(shè)備確保周圍環(huán)境安全，在接地裝置中被稱作接地的部分是具有良好導(dǎo)體作用的電器，包括中性點(diǎn)、殼或支架。接地按照作用不同可以分為三種：一是在電力系統(tǒng)中保持正常運(yùn)行所設(shè)置的接地，如中性點(diǎn)直接接地;二是防止觸電采取的保護(hù)措施，通常被稱為保護(hù)接地、又被稱作安全接地，工作原理主要是實(shí)現(xiàn)大地絕緣，因?yàn)橐话闱闆r下電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構(gòu)架和線路桿塔等都是由絕緣體包裹的，但一旦絕緣體損壞就可能造成惡劣影響，這時(shí)有接地設(shè)備疏散電流就會(huì)降低危險(xiǎn);三是為防止雷暴天氣出現(xiàn)造成的突發(fā)性觸電事故的防雷接地，較常見的防雷接地裝置為避雷針、避雷線和避雷器等，工作時(shí)通過向大地泄放雷電流而避免電路出現(xiàn)問題。接地電阻是不可避免的，電流流經(jīng)接地裝置必然會(huì)引起發(fā)熱問題，同時(shí)電流在接地電阻上的壓降將引起接地電極電位升高，在這種情況下比較容易發(fā)生設(shè)備的燒毀問題。當(dāng)電流脫離接地裝置在土壤中任意擴(kuò)散，在地面上出現(xiàn)的電位梯度會(huì)使人體遭受接觸電勢(shì)和跨步電勢(shì)的作用，因此控制接地電阻值是降低安全事故發(fā)生率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。換句話說，在接地裝置中電阻越小、電流經(jīng)過的速度越快、產(chǎn)生的熱量越低、向大地?cái)U(kuò)散的速度越快威脅越小。

2輸電線路接地裝置發(fā)生腐蝕的影響因素

2.1電化學(xué)腐蝕

輸定線路自身所處于的環(huán)境之中，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，即能夠?qū)е码娀瘜W(xué)腐蝕現(xiàn)象出現(xiàn)，主要原因在于，金屬與介質(zhì)之間存在不均勻的介質(zhì)電化學(xué)，導(dǎo)致原電池發(fā)生腐蝕，同時(shí)受到pH數(shù)值以及電阻率等多方面因素的影響，即能夠出現(xiàn)腐蝕問題，另外，土壤環(huán)境之中包含諸多不確定性，例如其中可能存在微型電池結(jié)構(gòu)等，導(dǎo)致腐蝕問題進(jìn)一步發(fā)展。

2.2含水量

土壤中的電解質(zhì)發(fā)生離子化的過程，或是土壤中的水分對(duì)金屬溶解離子化的過程，均能夠形成相應(yīng)的作用，特別是如果土壤中的含水量相對(duì)較高，不僅能夠促使其飽和度提升至95%以上，還能夠在一定程度上影響到氧氣的擴(kuò)散滲透。與此同時(shí)，若是能夠使其中的濕度控制在10%以下的范圍之內(nèi)，在陽(yáng)極極化的過程中，即會(huì)出現(xiàn)土壤電阻值增加的情況，進(jìn)而能夠?qū)е赂g速率影響土壤電阻率的情況出現(xiàn)，也就會(huì)導(dǎo)致腐蝕的嚴(yán)重性大幅度增加。需要注意的是，一般來(lái)說，粘性土壤之中電阻率的數(shù)值參數(shù)相對(duì)較低，并且在此類土質(zhì)結(jié)構(gòu)之中的腐蝕性相對(duì)較大。

3輸電線路接地裝置的防腐措施

3.1積極應(yīng)用復(fù)合型材料

對(duì)于復(fù)合型材料，具體指的是將有色金屬涂在碳鋼表面上，通過這種方式來(lái)起到抗腐蝕的作用，當(dāng)前應(yīng)用比較常見的就是鍍鋅技術(shù)。就當(dāng)前接地裝置中所使用的材料來(lái)講，大部分都是圓鋼、扁鋼等一些碳素鋼材，以上材料具有成本低、施工簡(jiǎn)單、剛性大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但對(duì)于鐵這種材料而言，其具有化學(xué)性質(zhì)活潑的特征，若處于常溫常濕狀態(tài)下，很容易與其他非金屬性物質(zhì)、鹽類等產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，從而出現(xiàn)腐蝕問題。相比較于碳鋼而言，大部分有色金屬在抗腐蝕方面的性能非常好，本文所講的復(fù)合型材料就是以碳鋼作為基體，然后通過高溫等一些比較特殊的工藝，將一定厚度有色金屬涂在材料表面，以此來(lái)起到防腐蝕的作用。

3.2采用新型防腐技術(shù)和材料

就當(dāng)前防腐技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀來(lái)看，其中比較新型的有高效膨潤(rùn)土降阻防腐劑和導(dǎo)電防腐涂料。從以上防腐技術(shù)和材料的應(yīng)用性質(zhì)來(lái)講，屬于物理保護(hù)的防腐類型，主要有以下幾點(diǎn)技術(shù)要求：其一，對(duì)于導(dǎo)電性能，要求電阻率盡可能比土壤電阻率低，同時(shí)還要和需要進(jìn)行保護(hù)的金屬電阻率處于接近狀態(tài);其二，對(duì)于防腐性能，要求其在面對(duì)酸堿鹽類的化學(xué)性溶劑具有一定的耐受性;其三，在施工工藝上，應(yīng)具備操作簡(jiǎn)單、機(jī)械強(qiáng)度適當(dāng)以及成本低的優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)前電力領(lǐng)域發(fā)展中，非金屬接地材料是其最新研發(fā)出來(lái)的替代金屬接地線的產(chǎn)品，其具有抗腐蝕能力強(qiáng)和導(dǎo)電性高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，逐漸得到當(dāng)前社會(huì)大眾的接受和使用。當(dāng)前所使用的非金屬接地產(chǎn)品主要材料為石墨，從工藝的角度進(jìn)行分類，主要有壓制和燒制。就石墨本身的性質(zhì)來(lái)講，其基本結(jié)構(gòu)為碳，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，具有一定的環(huán)保型應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

3.3接地線防腐處理

在開展接地線處理作業(yè)時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)容易發(fā)生腐蝕情況的輸電線路接地裝置所在位置進(jìn)行全方位的管控，然后根據(jù)該區(qū)域地下情況以及水平接地位置進(jìn)行分析，從根本上強(qiáng)化對(duì)容易發(fā)生腐蝕處位置的管控力度，將電化學(xué)腐蝕處理落實(shí)到實(shí)際工作中去，除此之外，應(yīng)加大對(duì)接地線后期運(yùn)維管理工作的重視力度，以此確保輸電線路接地裝置在運(yùn)行期間，將防腐成效發(fā)揮出來(lái)，以此最大化體現(xiàn)電力設(shè)施在實(shí)際運(yùn)行中的應(yīng)用價(jià)值。

3.4陰極保護(hù)法

針對(duì)輸電線路接地裝置開展反腐蝕工作時(shí)，應(yīng)該對(duì)被保護(hù)金屬的性質(zhì)進(jìn)行充分結(jié)合，選擇采用陰極極化的方式對(duì)金屬進(jìn)行保護(hù)。根據(jù)目前的情況來(lái)看，犧牲陽(yáng)極法以及外加電流法兩種方式，為應(yīng)用范圍較廣的保護(hù)措施，其能夠保障相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)與防腐效果的要求相符合，有利于促使運(yùn)行的安全性以及質(zhì)量得到顯著提升。對(duì)犧牲陽(yáng)極法進(jìn)行應(yīng)用，被保護(hù)輸電線路接地裝置需要與負(fù)極或是發(fā)生腐蝕可能性更高的金屬進(jìn)行連接，通過對(duì)陽(yáng)極腐蝕溶解的方式進(jìn)行應(yīng)用，促使輸電線路接地裝置中所具有的安全性能夠得到提升。對(duì)外加電流法進(jìn)行應(yīng)用，需要進(jìn)行外加直流電源，從而促使被保護(hù)的輸電線路接地裝置能夠與電源負(fù)極進(jìn)行連接，并將輸電線路接地裝置切實(shí)轉(zhuǎn)化成為整個(gè)結(jié)構(gòu)之中的應(yīng)急措施，保障極化效應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)，也就能夠避免其中的金屬發(fā)生腐蝕。將陰極保護(hù)法應(yīng)用于實(shí)際當(dāng)中，需要以土壤的特性為依據(jù)，提升其使用方式的針對(duì)性，以強(qiáng)化電流的保護(hù)工作，同時(shí)也能夠?yàn)檩旊娋€路接地裝置的后續(xù)工作打下良好基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行輸電線路接地裝置防腐施工作業(yè)過程中，相關(guān)施工人員應(yīng)對(duì)輸電線路所在區(qū)域周邊可能引發(fā)腐蝕問題的因素進(jìn)行詳細(xì)分析，然后以此為基礎(chǔ)，提出具有一定實(shí)施可行性和針對(duì)性處理防腐問題的工作計(jì)劃，最大限度提升對(duì)輸電線路接地裝置防腐工作的管理水平，為我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

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