輸電線路接地極銹蝕產(chǎn)生的原因以及解決對策

宋建山

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力行業(yè)在各行各業(yè)中的發(fā)展起到了非常重要的貢獻。在電力系統(tǒng)中，輸電線路是實現(xiàn)電路輸送的重要部分，所以輸電線路的質(zhì)量直接決定了電力輸送的質(zhì)量。在電力系統(tǒng)運行的過程中，經(jīng)常會因為管理不善，或者其他方面導致線路材質(zhì)受到嚴重的銹蝕。導致目前輸電線路接地板出現(xiàn)嚴重銹蝕現(xiàn)象，為此必須要加強，對于輸電線路接地板的保養(yǎng)管理，才能夠有效促進電力運行的質(zhì)量與水平。本文針對輸電線路接地極銹蝕的產(chǎn)生原因進行分析，并且從實際出發(fā)，提出了建設性方案，從而促進電力輸送質(zhì)量與運行水平的不斷提升。

關(guān)鍵詞：輸電線路；接地極；銹蝕問題；產(chǎn)生原因；解決對策

中圖分類號：TM862 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）16-0172-02

電力輸電線路接地極是保證電力安全運行的關(guān)鍵，在電力運行過程中，由于很容易受到雷雨天氣的影響造成電氣設備的損壞。影響了電力輸送系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，而通過輸電線路接地極與大地進行連接，能夠及時的將雷電倒入到大地中，從而避免雷擊故障的產(chǎn)生，但是由于輸電線路接地極管理不善，所以很容易在運行過程中出現(xiàn)斷裂，銹蝕或遭到外力破壞等問題。輸電線路接地極的質(zhì)量發(fā)生影響，無法有效提高電力運輸水平。為此必須要加強電力地線接地極銹蝕現(xiàn)象的解決策略。

1 輸電線路接地極銹蝕問題的原因

通過對于輸電線路接地極銹蝕。情況進行實際勘探和調(diào)研顯示輸電線路接地極銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生概率比較高，一方面來說，由于輸電線路接地極與大地相連，所以大地中的水分很容易對輸電線路接地極造成影響，在陰暗潮濕的環(huán)境下，輸電線路接地極很容易受到地下水的侵蝕，造成接地銹蝕的問題，如果出現(xiàn)了輸電線路接地極銹蝕現(xiàn)象，不僅會減少接地板的使用壽命，而且還會導致電力系統(tǒng)的運行受到影響。另外如果輸電線路接地極靠近造紙廠、發(fā)電廠或大型的工業(yè)園區(qū)，則會出現(xiàn)較高的銹蝕現(xiàn)象，而如果在普通居民區(qū)，則銹蝕現(xiàn)象則會較少通過這樣的現(xiàn)象能夠發(fā)現(xiàn)，輸電線路接地極銹蝕問題與以下因素有關(guān)，包括與土壤中的水分含量，酸性含量，堿性含量，以及土壤透氣度等因素。

1.1 輸電線路接地極大多埋設于山區(qū)

由于山地巖土較多，土壤電阻率很高，而且接地射線會變得更長，同時山區(qū)施工難度比較高，很容易導致施工質(zhì)量下降，尤其是部分施工人員，為了搶進度，忽視了工程質(zhì)量導致山地接地極的施工缺乏有效監(jiān)督，很多情況下，山地接地裝置在施工的過程中無法充分的按照施工圖紙進行施工，導致安全隱患越來越高，加劇了銹蝕情況。

1.2 平原地區(qū)土壤酸堿值比較高

在平原地區(qū)，由于土壤中的介質(zhì)更多，而且非常不穩(wěn)定，導致土壤的雜散電流，化學反應以及電阻率對輸電線路接地極產(chǎn)生嚴重影響，一方面，平原地區(qū)的土壤介質(zhì)具有相當?shù)亩嘞蛐?，除了能夠生成與金屬組織不均銹蝕微電池以外。還可能產(chǎn)生，宏觀不均勻性的銹蝕紅電池為此對土壤中的極輸電線路接地極會造成更加嚴重的銹蝕性，此外，由于土壤介質(zhì)存在不均勻性的特點，導致土壤的透氣性發(fā)生變化，而不同的土壤透氣率則會導致氧氣含量的變化幅度較大，很容易引發(fā)輸電線路接地極地下的金屬部分發(fā)生氧化反應。另外，由于地下土壤電解質(zhì)含量存在不同，最下端的土壤含氧率集中于最下端電極電位為負，會引發(fā)嚴重的銹蝕現(xiàn)象。

2 輸電線路接地極銹蝕問題影響因素分析

由于接地體銹蝕誘發(fā)因素存在較大差距，所以無法直接的針對接地體銹蝕情況進行判斷，但是根據(jù)通常情況下，對接地體銹蝕問題進行的排查能夠發(fā)現(xiàn)大部分接地體銹蝕產(chǎn)生的原因，依然與土壤的構(gòu)成因素具有非常明顯的關(guān)系，總體上來說，土壤透氣性越高，含水量越高則對于接地體的銹蝕越嚴重，另外鹽堿地也要比普通土壤的銹蝕程度高很多，盡管不同因素對于接地體銹蝕情況存在較大差距，但是由于土壤不同之間的因素，能夠相互作用，共同針對接地體進行銹蝕，所以在保護接地體的過程中，要加強對于接地體防腐措施的考察與分析。

2.1 孔隙度

孔隙度也就是指土壤的透氣性，通常情況下，孔隙度較大的土壤包含了石渣土和風化石等粗粒的土質(zhì)。由于這一類土壤的通風性較好，所以對于接地網(wǎng)產(chǎn)生的浮化作用并不嚴重，而在密不透氣的粘土層中，由于土質(zhì)綿密，所以沒有通風性，很容易引發(fā)輸電線路接地極的銹蝕性，這是因為在粘土中，氧氣含量較高，并且透氣性較差，很容易形成陽極，所以會產(chǎn)生嚴重的銹蝕性，在透氣性良好的土壤中，可以阻礙金屬陽極的反應，并且在銹蝕產(chǎn)物表面產(chǎn)生一層保護膜，緩解圓鋼銹蝕的速度。

2.2 含水量

土壤中的含水量對于輸電線路接地極的銹蝕影響也具有非常明顯的作用，由于土壤中的水分能夠溶解金屬離子，并且和土壤中的離子進行轉(zhuǎn)換，當土壤含水量升高時，并且土壤含水量飽和度超過95%，氧氣的擴散會受到嚴重阻礙，所以會減少銹蝕作用，但是如果含水量下降，飽和度。減少則會導致氧氣處于活性狀態(tài)增加輸電線路接地極的銹蝕度，當飽和度下降為10%以下，則氧氣的擴散滲透度急劇下降。如果含水量為零，則氧氣的滲透擴散率趨于零，所以不會產(chǎn)生銹蝕現(xiàn)象。

2.3 其他因素

土壤中含有大量的有機質(zhì)，能夠作為電導體，所以針對土壤中的鹽堿含量進行判斷，能夠直接明確土壤含鹽量，對于電輸電線路接地極的銹蝕程度。微生物也能夠具有導電性質(zhì)，所以我們能夠發(fā)現(xiàn)，在缺少空氣的土壤中也會發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，這是由于在潮濕密集的粘土中，非常有利于微生物的生長發(fā)育，所以通過微生物的活動，能夠?qū)旊娋€路接地極產(chǎn)生銹蝕影響。

3 改進輸電線路接地極銹蝕的主要對策

通過上述研究，我們能夠發(fā)現(xiàn)，輸電線路接地極之所以出現(xiàn)銹蝕問題，與土壤中的成分具有較高關(guān)聯(lián)，但是如果針對土壤成分進行改造，不僅費時費力，而且無法從本質(zhì)上來解決，為此必須要針對輸電線路接地極出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象進行積極的處理，通過加強對于輸電線路接地極的保護，來避免發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，不僅能夠有效的提高銹蝕現(xiàn)象保護的水平，而且還能夠降低經(jīng)濟成本。通常情況下。通過在鋼筋接地集中，表面鍍鋅能夠有效減輕銹蝕現(xiàn)象發(fā)生的概率，但是由于表面鍍鋅工藝操作要求非常高，并且需要較高的經(jīng)濟成本，所以無法大范圍的推廣，為此必須要針對性的采取措施來提高輸電線路接地極的防銹蝕。

3.1 通過輸電線路接地極表面覆蓋導電良好的塑料薄膜進行保護

由于特殊塑料具有防潮耐腐蝕的特點，所以通過在輸電線路接地極鋼筋外層中覆蓋特殊塑料管，能夠在很大程度上避免出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。但是在傳統(tǒng)的防護過程中，由于利用普通塑料管進行保護，盡管能夠在很大程度上緩解銹蝕作用，但是不具有導電好的效果，而且利用成本比較高。并且塑料簿膜與簿膜之間容易水分進入，所以通過輸電線路接地極表面覆蓋塑料薄膜的方式已經(jīng)逐漸淘汰。

3.2 工業(yè)用熱縮管覆蓋

由于傳統(tǒng)的塑料薄膜無法有效的保護接地，為此必須要積極改進防腐材料，通過研究人員的發(fā)現(xiàn)，利用工業(yè)熱縮管的方式，覆蓋在輸電線路接地極鋼筋表面，能夠有效的隔絕空氣，避免鋼筋與空氣直接接觸，也可以有效的避免水分，減少鋼筋的侵蝕，所以能夠延緩銹蝕現(xiàn)象，利用工業(yè)熱縮管覆蓋的方法，不僅能夠有效延長輸電線路接地極的使用壽命，同時也降低了電力線路的安全隱患，并且工業(yè)用熱縮管覆蓋的方法，成本較低，操作非常簡單，所以逐漸成為當前主要的保護措施。在采用工業(yè)用熱縮管覆蓋的方法保護輸電線路接地極的過程中，首先要根據(jù)熱縮管截取長度的不同進行分析，如果桿塔基地螺孔距離地面400mm左右則應該截取地面上下各300mm。同時要考慮在河流區(qū)域，以及農(nóng)作物過度區(qū)域，如果在農(nóng)田區(qū)域應該截取熱縮管1000mm。而如果為旱地，則可以截取600mm，通過不同區(qū)域截取不同長度，能夠有效的控制成本支出，極大地提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行效果。

3.3 鍍鋅鐵加犧牲陽極保護措施

由于表面鍍鋅工藝的成本較高，所以為了提高表面鍍鋅工藝的效果必須要通過鍍鋅鐵加犧牲陽極保護的方式，來提高鍍鋅層的壽命，由于鍍鋅層為純鋅而鋅陽極屬于鋅-鋁-鎘三元合金，鋅陽極能夠提供少量的陰極電流，從而保護鍍鋅層，避免鍍鋅層被陽極水腐蝕，由于鍍鋅層腐蝕殆盡，而鐵鋅驅(qū)動電壓差依然能夠在0.2伏左右，所以負電位的鋅優(yōu)先溶解，起到了犧牲陽極的效果，通過這樣的措施，如果合理使用，能夠極大地提高鍍鋅層的使用壽命，同時在陽極消耗完時，能夠立即更換陽極，不需要重新更換接地網(wǎng)可以一直延長鍍鋅層的使用壽命，由于扁鐵不腐蝕，這樣就能夠極大地提高接地網(wǎng)的安全運行效果，在犧牲陽極保護的過程中，如果不采用鍍鋅扁鐵，而采用碳鋼扁鐵的方式，很容易導致大面積裸露扁鐵，造成保護電流增大，消耗更多的陽極，所以不利于經(jīng)濟成本的控制。

4 案例分析

內(nèi)蒙古烏蘭察布地區(qū)鹽漬土壤分布廣泛，特別在察右后旗丘陵分布比較密集，所以在該地區(qū)安裝接地極的過程中，必須要考慮鹽堿化對接地極產(chǎn)生的腐蝕問題，由于該工程研制土為鹽，化草甸土，以及鹽化荒漠土，其中主要包含了硫酸鹽以及氯化物等物質(zhì)。并且該工程的輸電線路路徑為粉土層，包括粉沙團結(jié)塊，黏土性團塊以鹽顆粒。地下水位深度在0.8-2.28米左右。

通過水流的帶動，能夠使得地下鹽類物質(zhì)進行重新變化，所以在規(guī)劃項目的過程中必須要針對鹽類的重新分布特點進行分析，保證地表和地下水所溶解的鹽。不能夠?qū)拥貥O產(chǎn)生影響，在接地極防護時設計的過程中，應該嚴格按照交流電氣裝置的接地相關(guān)要求，進行設置，從而提高接地極的安全性能和穩(wěn)定性能，該工程在接地電阻計算時，由于不考慮桿塔基礎(chǔ)自身的作用，所以當接地極失效的時候，依然能夠起到接地的作用。為此必須要保證接地裝置的施工質(zhì)量，通過利用覆蓋在接地鋼筋外層以及桿塔處有效的緩解腐蝕效果，并且起到了積極的保護作用。

5 結(jié)語

本文針對輸電線路接地極的銹蝕現(xiàn)象進行分析，通過進一步說明銹蝕現(xiàn)象，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的輸電功能產(chǎn)生嚴重影響。為此必須要加強對于輸電線路接地極防銹蝕的處理，由于表面鍍鋅的方法成本較高，而且操作復雜，所以不利于大范圍推廣，而傳統(tǒng)的表面覆蓋特殊塑料薄膜，也無法起到長時間的保護效果，所以必須要積極改進，輸電線路接地極防銹蝕材料通過工業(yè)用熱縮管覆蓋的方法，能夠有效隔絕空氣，并且提高了使用壽命，進一步保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

參考文獻

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