简述变电站接地网腐蚀问题与解决方法

介绍了变电站地网存在的腐蚀问题以及腐蚀的机理和分类,并结合工程实践,对铜材接地网及镀锌钢接地网进行了技术经济比较,可供选择地网材料时参考。     

铜材接地网在变电站的应用

对变电站接地网接地材料铜材和钢材在导电性能、热稳定性、耐腐蚀性等方面进行了比较,分析了先进放热熔接等工艺的优势.结合220 kV变电站接地网设计实例,对铜接地网和钢接地网做了技术经济分析.     

铝铜稀土合金接地材料研究

针对镀锌钢在高盐碱土壤地区耐蚀性差和铜材造价高等问题,以铝为基体加入4.5%铜和微量稀土元素,开发了铝铜稀土合金接地材料。试验结果表明,在碱性土壤中其耐腐蚀性能较镀锌钢提高2.4倍以上,450天长期埋设后接地电阻低于纯铜材料。电气腐蚀循环性能、机械性能、电流-温度循环、冰冻-融化、中性盐雾腐蚀、故障电流冲击等试验结果均满足相关标准要求。以其替代镀锌钢可大幅度延长接地网有效寿命周期,提高运行可靠性;替代纯铜或铜包覆钢,可降低接地工程的材料和施工成本。     

变电站铜接地网与钢接地网的技术经济比较

从导电性能、热稳定性、耐腐蚀能力和施工等方面阐述铜材接地网要明显优于钢材接地网.并以220 kV变电站接地网设计为实例,对铜接地网与钢接地网的经济性进行比较分析.     

铜质接地网前景看好

目前上海、江苏、浙江等地已开始选用热稳定性能好、导电性能强、耐腐蚀的铜材做接地材料,其连接采用了先进的放热熔接技术。如果铜、钢接地网布置设计相同时,铜质接地网的主要安全指标接触电势和跨步电势较钢接地网分别减小20%和18%,地电位差仅为钢接地网的22%。铜接地体导电性能好,其导电率是钢的8倍。铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/5～1/10,故铜接地网截面选择时可不再考虑腐蚀的影响。由于铜质导线柔韧性比钢好,穿管容易,能成卷供货,便于机械施工,可加大工程进度。虽然铜比钢贵,铜接地网的初期投资比钢质接地网高,但在设计寿命周期…     

变电站全寿命耐腐蚀接地装置的研究

为了减少我国接地网因腐蚀损坏造成的电网事故,提出不锈钢复合材料防腐蚀技术,研制新型耐酸性土壤腐蚀的接地装置。基于电化学法和失重法腐蚀性试验结果表明:在酸性土壤中,铜的腐蚀速率要远大于不锈钢复合材料的腐蚀速率,当两者偶合后,铜的腐蚀速率将大大增加;并且该不锈钢复合材料接地体在中性、强碱性、盐渍土壤中也有很好的适用性,具有较好的电气、机械性和热稳定性能。将研制的不锈钢复合材料接地装置应用在常州110 kV南宅变接地网改造中,实际应用效果表明:其耐腐蚀性远远优于铜与镀锌钢及其他接地材料,且全寿命周期成本低于铜与镀锌钢。     

变电站镀铜钢接地网设计关键技术

铜材的热稳定系数取值会随生产工艺的不同而不同,其取值大小将直接决定镀铜钢接地体的截面积大小,即直接决定了工程造价和工程技术方案的选择。针对目前我国的国家标准、行业标准、企业标准均未对镀铜钢的热稳定系数取值做出精细描述,结合国际标准,提出了一种针对镀铜钢热稳定系数的计算方法。以±500 kV从化换流站(国内第一个成功应用镀铜圆钢接地体的变电站)为示例,从导电性、热稳定性、耐腐蚀性以及经济性等方面对变电站接地网常用的纯铜、镀铜钢和热镀锌钢3种接地材料进行比较,认为镀铜钢作为变电站接地体材料,其技术性能与纯铜绞线差别不大,其经济性优于纯铜绞线,但该经济性优势需以准确设定其热稳定系数为基础。     

变电站接地网腐蚀机理及材料选择

我国变电站接地网还一直是采用钢材作为接地材料,由于钢接地网受到以“微电池”、“宏电池”为主的电化学腐蚀,成为影响变电站设备安全运行的潜在隐患。铜和钢相比,铜的耐腐性和导电性好,所需的最小截面积小,而且造价低。通过计算和分析得出结论:从性能和造价等方面考虑,变电站接地网使用铜材作为接地材料更具有优越性。     

铜接地网在变电所中的应用

简要介绍了铜接地体的截面及连接方式选择,分析了铜接地网实施的优化措施,结合工程实践,通过铜接地网及扁钢接地网的技术经济比较,表明铜接地网技术先进,可靠性高,经济上可行。     

耐蚀性金属接地材料研究综述

为解决我国以镀锌钢为主要材料的接地网面临的腐蚀问题,接地导体材料的研究势在必行。通过收集可以作为接地金属材料的资料及标准、整理相关实验数据等工作,对几种耐蚀性金属材料,包括铜、铜镀钢、不锈钢、锌包钢等作为接地材料的土壤腐蚀特性、通流容量做了分析比较。在此基础上从材料成本、施工费用、维护费用等方面对其技术经济性作了较为全面的综述,以供工程参考。     

关于变电站接地网电阻值偏高问题的探讨

解决广西电网新建变电站接地网电阻值普遍偏高问题。通过进行全面剖析,总结出导致变电站接地电阻值偏高的原因有土壤表面接地电阻率测试结果不能反映土壤真实情况;热镀锌扁钢表面被氧化后导电性能下降;接地网施工工艺差等。为此提出了新的设计理念和施工方法,并提倡采用新工艺、新材料和科学的管理方法。采用镀铜扁钢替代热镀锌扁钢作为接地网材料,可有效降低接地网的电阻值。此外,根据变电站站址的地形地貌选择采用水平接地斜井方法,比盲目地采用接地极深井方法降低接地电阻的效果更明显。     

浅议铜覆钢接地材料在变电站的应用

铜覆钢材料与纯铜相比,既有铜的优良导电性能,又能节省成本,接地网之间的连接采用放热焊接工艺,使接地装置完全处在铜的保护之下,成为真正的免维护接地装置。应用铜覆钢可大幅减少接地网的开挖量,其替代镀锌钢作为接地导体,已日益被各设计院和工程施工单位接受、采用、重视和普及。     

500 kV输电线路杆塔接地网不同环境下优化降阻方案研究

为了解决优化电力系统输电线路杆塔接地网接地装置存在的腐蚀严重、稳定性差和使用寿命短等问题,以500 k V输电线路接地网模型作为研究对象,提出适用于不同环境的接地系统优化方案。利用CDEGS进行仿真,在结合接地网接地材料类型及布置型式的前提下,分析不同类型的土壤及地网面积对镀锌铜和铜覆钢接地网工频接地电阻和冲击接地电阻的影响。通过CDEGS仿真计算对降阻方式进行分析,得出了杆塔在不同土壤情况和地网面积下的各优化降阻措施。最后通过实验验证该结论的正确性,对输电线路杆塔接地的运行有重要实践意义。     

输变电接地材料及其连接技术

介绍了目前国内输变电领域常用的接地金属材料,对各种金属材料性能进行了横向对比。分析了针对上述材料的常用连接方法,包括电弧焊、气保护焊、钎焊、放热焊等。对各种连接方法进行了对比,比较了各种焊接方法的接头熔点、工艺特点、服役特点、经济性。材料和连接方法的选择,应兼顾它们的特点及接地系统建设的实际需求。     

计及铁磁材料饱和特性的地网接地阻抗的计算

为了解决因钢材磁导率的非线性使得接地网接地阻抗的计算较为困难的问题,基于矩量法和场路结合的思想,提出了一种计及钢材磁导率饱和特性的接地网接地阻抗计算方法。该方法考虑了接地导体的电阻、自感和导体间的互感,在自感的计算中考虑到钢材磁导率的非线性特性,并分析了大型钢材地网工频接地阻抗。计算结果表明,大型钢材地网工频接地阻抗随经地网入地故障电流的增大而减小。采用几A至几十A测量电流测量得到的地网接地阻抗明显高于较大故障电流下的接地阻抗。     

变电站接地网不同接地材料接地特性研究

针对电力系统变电站接地网现行的铜、钢以及铜包钢等金属接地材料接地特性的不同,对比分析了铜、钢及铜包钢接地材料的使用成本及腐蚀特性。通过计算对比分析不同土壤条件和不同接地面积下,铜、钢及铜包钢接地网的接地电阻、网内电位差、接触电压以及跨步电压的不同特征。本文所做工作为变电站接地网的材料选择及优化改造提供参考。