吳瑄

廣東電網(wǎng)有限責任公司揭陽供電局，中國·廣東 揭陽 522000

1 引言

架空輸電線路是電網(wǎng)輸送電能的重要通道，由架空導地線、絕緣子、金具、桿塔、接地網(wǎng)和桿塔基礎(chǔ)等部件構(gòu)成。由于架空輸電線路長期暴露在野外，受各種環(huán)境因素影響，使得架空輸電線路的導地線、絕緣子、金具、桿塔、接地網(wǎng)和桿塔基礎(chǔ)等容易受到嚴重的腐蝕破壞。

沿海地區(qū)由于距離海岸較近，空氣中充斥著鹽霧，導致空氣污穢嚴重；另外沿海地區(qū)土壤長期遭受海水的浸泡侵蝕，導致土壤中富含各種具腐蝕性的酸堿鹽，因此空氣污穢問題和土壤腐蝕問題一向是威脅沿海地區(qū)架空輸電線路運行安全的兩大問題。經(jīng)過長期的架空輸電線路運維發(fā)現(xiàn)，沿海地區(qū)架空輸電線路存在的常見腐蝕問題主要為以下兩個方面，一是空氣污穢對導地線、塔材及金具等部件的腐蝕和對絕緣子的危害；二是鹽堿性土壤對接地網(wǎng)和桿塔基礎(chǔ)的腐蝕。

2 現(xiàn)狀分析

近年來，廣東沿海地區(qū)因架空輸電線路腐蝕現(xiàn)象嚴重，甚至出現(xiàn)了線路跳閘的情況。揭陽市位于粵東地區(qū)，南瀕南海，地形復雜，西北部和西南部多為丘陵、山地，中部、南部和東南部都是廣闊肥沃的榕江沖積平原和濱海沉積平原，海岸線長136.9 千米[1]。其中惠來縣瀕臨海岸線，水泥廠、化肥廠、火力發(fā)電廠以及其它化工產(chǎn)品企業(yè)眾多，所以揭陽供電局所轄沿海地區(qū)輸電線路大多處于e 級污區(qū)。揭陽地區(qū)架空輸電線路防腐工作任務艱巨。

3 原因分析

3.1 對導地線、塔材、金具等部件的腐蝕和對絕緣子的危害

架空輸電線路導地線、塔材、金具、絕緣子等部件長期暴露在自然環(huán)境中，一直受海鹽、工業(yè)粉塵等污染，加速了裸露線路部件的腐蝕。

3.1.1 導地線

目前中國架空輸電線路導地線大多使用鋼芯鋁絞線，其中最易于引起腐蝕的就是鋼芯。導地線的腐蝕形式一般分為化學腐蝕和電化學腐蝕兩種，其中主要為電化學腐蝕。揭陽是沿海城市，空氣濕度大，大氣中的氧氣和二氧化碳及海風中含有氯化鈉、氯化鉀和化工廠、水泥廠排放的粉塵、硫化合物等酸、堿、鹽溶解于水氣中，在鋁絞線表面形成由電解液組成的薄膜，它與鋁絞線表面的氧化鋁產(chǎn)生反應，從而發(fā)生孔蝕。導地線內(nèi)部的鋁股與鍍鋅鋼芯接觸層由于金屬電極電位差異，也會產(chǎn)生接觸腐蝕[2]。鋁絞線受腐蝕后表面的氧化層會形成白色粉末，并布滿密密麻麻的白點，在腐蝕和應力的共同作用下，耐疲勞抗力明顯降低，慢慢的鋁絞線會出現(xiàn)斷股，嚴重時還會導致斷線。

3.1.2 塔材及金具

不進行其他特殊防腐加工，只在每3～5年進行一次涂漆防腐處理的電鍍鋅和烤漆的塔材及金具，一般一年左右開始出現(xiàn)生銹的現(xiàn)象，三年以后出現(xiàn)銹點，五年后開始腐蝕，十年以后有的塔材已經(jīng)腐爛。特別是臨近海岸線的鐵塔最為明顯，十年后就要對其進行遷移改造。很明顯，現(xiàn)如今對塔材和金具的防腐處理手段，在沿海地區(qū)依然無法滿足需求。

3.1.3 絕緣子

根據(jù)現(xiàn)場觀察，直線桿塔上的懸垂絕緣子串導線端鹽堿腐蝕污穢最嚴重，甚至連復合絕緣子導線端都出現(xiàn)了腐蝕開裂。這是因為摻雜著鹽分的潮濕氣流升騰時，首先遇到絕緣子底部的傘裙，并會在懸垂線夾迎風面形成渦流，使得鹽分容易在絕緣子導線端傘裙處附著；另一方面，由于絕緣子兩端電場最強，電壓較高，導致其附近的鹽霧容易被電離后，在電場力的作用下，吸附到絕緣子傘裙底部。由于這些鹽分又不容易受雨水沖刷，隨著鹽分不斷積累，導致絕緣子腐蝕程度加深。

3.2 對接地網(wǎng)和桿塔基礎(chǔ)的腐蝕

鹽堿性土壤的酸堿性、滲透性、電化學反應、電阻率和微生物對架空輸電線路的桿塔基礎(chǔ)和接地網(wǎng)的腐蝕影響極大，這也是對接地網(wǎng)和桿塔基礎(chǔ)腐蝕的主要根源。

3.2.1 接地網(wǎng)

接地網(wǎng)是架空輸電線路的防雷裝置，埋設(shè)于地下0.6～0.8m 的土壤中，而土壤就是導致接地網(wǎng)腐蝕的環(huán)境介質(zhì)。土壤腐蝕，是金屬在土壤中與電解鹽化學反應所發(fā)生的腐蝕，屬于電化學腐蝕。在沿海地區(qū)由于土壤中富含氯離子等酸性離子，對接地網(wǎng)的腐蝕性極強。隨著接地網(wǎng)及接地引下線的腐蝕，將危及架空輸電線路的運行安全。

3.2.2 桿塔基礎(chǔ)

桿塔基礎(chǔ)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土本身為堿性，而沿海地區(qū)的土壤中富含氯離子，氯離子為酸性，氯離子與混凝土反應生成易溶于水的氯鹽。時間一長，慢慢的也就破壞了混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進而導致氯離子滲透到混凝土內(nèi)部對鋼筋造成腐蝕，從而降低了鋼筋混凝土的強度。

4 對策措施

4.1 對導地線、塔材及金具、絕緣子等部件的保護

4.1.1 導地線

對導地線來說，如果用鍍鋁鋼線代替鍍鋅鋼線，或者直接將鋼芯鋁絞線改換為鋁合金線，雖然造價高，但可以避免出現(xiàn)接觸腐蝕，確保線路運行安全。也可以在鋼芯及內(nèi)部各層鋁線，甚至是外層鋁線上涂油等防腐涂料，形成一層保護膜，可以保護線股不受空氣污穢的腐蝕；另外，在鋼芯鋁絞線及鋼絞線的制作工藝以及材料純度上進行改進，也可以起到保護的作用，提高導地線使用壽命。

4.1.2 塔材及金具

對于塔材及金具，可以采用經(jīng)過熱鍍鋅處理的塔材及金具，使鋼鐵與空氣污穢隔絕，阻止塔材及金具腐蝕。熱鍍鋅角鋼至少可使用10年以上[3]。沿海的架空輸電線路應增至每2年進行一次涂漆防腐，涂漆前應將塔材表面清理干凈，采用一層底漆，兩層面漆?？梢栽谄崃现屑尤敫呒兌鹊匿\粉，來進一步達到防腐的效果。另外還可以采用“1 強2 型”金具防腐技術(shù)、“121”桿塔防腐涂覆技術(shù)等新型技術(shù)，來對桿塔及金具起到防腐的作用。

4.1.3 絕緣子

對直線桿塔的玻璃懸垂絕緣子串來說，可以改用復合絕緣子。復合絕緣子具有較高的抗表面污染力，但處于沿海地區(qū)卻也表現(xiàn)出易老化的缺點，需定期檢測更換。另外，對于沿海架空輸電線路的絕緣子，需要每年對其進行清掃，針對污閃嚴重的玻璃絕緣子以及復合絕緣子導線端處進行水沖洗處理。通過水沖洗的方式，減少絕緣子表面附著的鹽分，從而達到對絕緣子的防腐及防污閃的作用。

4.2 對接地網(wǎng)和桿塔基礎(chǔ)的保護

4.2.1 接地網(wǎng)

接地引下線在土壤與空氣接觸處最容易腐蝕，這是因為在地面表層處易受潮且與空氣中的氧氣接觸，接地引下線在水汽和氧氣的雙重作用下，極易氧化腐蝕。為了解決接地網(wǎng)腐蝕較快的問題，在接地網(wǎng)上涂防銹漆或鍍鋅，可以起到一定的防腐作用。另外，在接地引下線與地面接觸處套一段絕緣材料，使其與土壤的水汽和空氣中的氧氣隔絕，也就從根源上解決了接地網(wǎng)的腐蝕問題。

4.2.2 桿塔基礎(chǔ)

桿塔基礎(chǔ)的防腐，在澆筑時混凝土可以采用高抗?jié)B性的水泥，同時在制作過程應盡可能減少氯離子的含量，防止基礎(chǔ)本身攜帶的氯離子對內(nèi)部鋼筋的腐蝕?；炷粱A(chǔ)澆制回填完成后，在基礎(chǔ)與土壤接觸的部分，刷涂瀝青等強度高、防水性能好、耐鹽堿腐蝕能力強、附著能力強的涂料，以防止土壤中氯離子從基礎(chǔ)表面向內(nèi)部滲透，從而對基礎(chǔ)內(nèi)部鋼筋起到保護的作用。

5 結(jié)語

綜上所述，為了確保線路運行安全，延長輸電線路的使用壽命，減少事故的發(fā)生，對沿海地區(qū)架空輸電線路采取以上防腐處理措施，可以保證線路安全、經(jīng)濟、長時間地運行，即節(jié)約了維護成本，也保障了架空輸電線路的可靠輸電。