土壤腐蝕等級評價方法在變電站接地網(wǎng)中的應用

郝晉堂 徐 霞 王天正 王 琪

（1.國網(wǎng)山西省電力公司電力科學研究院，山西 太原 030001；2.國網(wǎng)電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司，湖北 武漢 430074）

0 引言

電力系統(tǒng)接地由于有工作、防雷、安全等三種電力系統(tǒng)的接地需要，是保證電力系統(tǒng)安全運行不可缺少的一部分。接地設計工作在整個接地系統(tǒng)中占有很大的比重，而土壤腐蝕特性又是接地設計中的不可或缺的參數(shù)[1]。

近年來，接地網(wǎng)的腐蝕損壞造成的事故屢有發(fā)生，接地網(wǎng)的土壤腐蝕引起了普遍的重視，防止接地網(wǎng)腐蝕已成為一個重要的研究課題。影響接地網(wǎng)腐蝕的因素有很多，找出其中關鍵因素顯得尤為重要[2]。

為了準確評估各地的土壤腐蝕特性，運用合適的指標評價法對土壤的腐蝕性作出正確的評價，才能為接地工程的設計、防腐措施的制定、壽命預測等提供科學、可靠的依據(jù)。

1 常用土壤腐蝕等級評價方法

土壤腐蝕性指標評價法一般有以下幾種[3-4]：單指標法、多項指標綜合法（包括美國ANSI A21.5 土壤腐蝕評價法、德國DIN 50929 打分法、三指標法、八指標法）。

單指標法是利用土壤的某項理化性質(如水分、電阻率、含鹽量、pH 值、氧化還原電位等)等單項指標來預測腐蝕性；美國ANSI A21.5土壤腐蝕評價法的評價指標包括電阻率、pH 值、氧化還原電位、硫化物、濕度；三指標法的評價指標包括土壤質地、土壤pH、土壤電阻率；八指標法的評價指標包括土壤質地、土壤pH、土壤電阻率、含鹽量、含水量、腐蝕電位、Cl-、SO42-；德國DIN 50929 打分法的評價指標包括土壤類型、電阻率、含水量、pH、酸堿度、硫化物、中性鹽、硫酸鹽、地下水情況、土壤的均勻性等。

2 土壤腐蝕等級評定方法的優(yōu)缺點分析

土壤腐蝕特性研究中，單項指標評價作為一般性估量，有一定的參考價值，雖然單項指標方法在有些情況下比較成功，但由于參數(shù)過于簡單，誤判現(xiàn)象許多；而且不同季節(jié)，不同的位置，土壤腐蝕的主要因素都可能完全不同。單指標只能在土壤腐蝕的主要因素相同，影響規(guī)律相近，且主要影響正好被選來評價指標才具有意義[5]。

美國ANSI A21.5 土壤腐蝕評價法沒有區(qū)分微觀腐蝕和宏觀腐蝕，而且只針對鑄鐵管在土壤中使用時是否需用聚乙烯保護膜。在其他情況下未必可行，而且我國幅員遼闊，土壤分類較多，土壤質地差異大。

三指標法和八指標法先對各項土壤理化指標評分然后再評出土壤腐蝕性等級，腐蝕參數(shù)較多，較真實的反映電力系統(tǒng)接地腐蝕特性。

德國DIN50929 打分法評價指標較為全面，適用性廣，但由于評價指標較多，造成現(xiàn)場工作量較大。

3 各種方法實踐分析

為了對各種評價方法進行實踐分析，選擇了棕壤帶的北方某省變電站26 座，其中110KV 變電站7 座、220KV 變電站12 座、500KV 變電站6 座、1000KV 變電站1 座，運用幾種方法進行了土壤腐蝕評價分析，分析數(shù)據(jù)如表1。

德國DIN50929 打分法作為應用最廣的指標評價法，將其作為其他方法準確度評價的參照對象。

從實例分析，八指標法與德國打分法的對應度為92.3%，三指標與德國打分法的對應度為61.5%，單指標法中土壤電阻率的對應度為57.7%，pH 值的對應度為23.1%，準確率較低。

表1

4 結論

（1）對于不同類型的土壤腐蝕性評價，八指標法的評價結果比三指標法更接近于德國打分法；

（2）八指標法由德國打分法演變而來，相較于德國打分法，評價指標適中，參數(shù)比較好測量，更適用于接地裝置土壤腐蝕性的評價；

（3）八指標法前期已在少數(shù)種類土壤（紅壤及赤紅壤帶，表中以灰色深淺程度的不同予以區(qū)別）中使用，總體準確度較高；此次通過在棕壤帶土壤（同上）中的使用，準確度達到92.3%，故建議在對各地土壤進行腐蝕評級中可以選用八指標法。

［1］宋光玲，曹楚南，林海潮，等.土壤腐蝕性評價方法綜述[J].腐蝕科學與防護技術，1993，5(4)：268-276.

［2］閻愛軍，陳沂，馮拉俊.幾種接地網(wǎng)材料在土壤中的腐蝕特性研究[J].腐蝕科學與防護技術，2010，22(3)：197-199.

［3］陳坤漢，楊道武，喻林萍，等.電力接地網(wǎng)土壤腐蝕性的評價[J].腐蝕與防護，2008，29(10)：614-617.

［4］李月強，杜翠薇，馮皓，等.接地極的土壤腐蝕[J].環(huán)境技術，2010(1)：15-18.

［5］郭安祥，閆愛軍，姜丹，等.變電站接地網(wǎng)土壤腐蝕性評價方法研究[J].陜西電力，2010，38(12)：28-30.