淺談高壓輸電線路的防腐措施

任海鵬

摘要：隨著電網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)于供電可靠性的要求都越來(lái)越高，高壓輸電線路通過(guò)直埋電纜及溝、隧道敷設(shè)電纜，不受雷電、風(fēng)害、鳥(niǎo)害、掛冰等惡劣氣象條件和人為破壞等因素的影響具有明顯優(yōu)勢(shì)，在電網(wǎng)建設(shè)中的比重逐年升高。本文基于高壓輸電線路的防腐措施展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞：高壓;輸電線路;防腐措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TM862? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，包括電力系統(tǒng)也在不斷地完善升級(jí)之中。高壓輸電線路的防腐是一項(xiàng)非常重要的工作，應(yīng)該得到更多的重視。在對(duì)高壓輸電線路防腐過(guò)程中，要根據(jù)不同的環(huán)境條件，因地制宜選擇正確的防腐方法以及工藝，確保高壓輸電線路有一個(gè)高質(zhì)量和穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。

1輸電線路接地裝置受腐蝕的影響因素

1.1電化學(xué)腐蝕

主要是輸電線路所處環(huán)境的介質(zhì)中出現(xiàn)了電化學(xué)反應(yīng)，因?yàn)榻饘俦旧砗徒橘|(zhì)電化學(xué)存在不均一性，就會(huì)形成腐蝕原電池的問(wèn)題。加之受到pH數(shù)值、雜散電流以及電阻率等周?chē)蛩氐挠绊懀矔?huì)造成嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題。需要注意的是，土壤環(huán)境中本身就存在多相性以及不均勻性，因此，除了可能生成和金屬組織不均一的環(huán)境外，也會(huì)出現(xiàn)微型電池結(jié)構(gòu)，造成腐蝕問(wèn)題的加劇。

1.2含水量會(huì)對(duì)輸電線路腐蝕問(wèn)題產(chǎn)生影響

土壤中的水分對(duì)金屬溶解離子化過(guò)程以及土壤電解質(zhì)離子化過(guò)程都會(huì)形成作用，尤其是在土壤含水量較高的過(guò)程中，飽和度會(huì)在95%以上，并且，氧氣的擴(kuò)散滲透也會(huì)產(chǎn)生影響。若是濕度能被控制在10%以下，則陽(yáng)極極化過(guò)程和土壤的電阻數(shù)值都會(huì)增大，腐蝕速率會(huì)降低。土壤電阻率降低，會(huì)增加腐蝕的嚴(yán)重性。值得一提的是，粘性土壤的電阻率數(shù)值參數(shù)較低，輸電線路接地裝置處于這種土質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí)往往腐蝕性較大。

2高壓輸電線路的防腐措施

2.1接地裝置陰極保護(hù)法

在輸電線路接地裝置防腐蝕工作開(kāi)展的過(guò)程中，要結(jié)合被保護(hù)金屬的性質(zhì)對(duì)其進(jìn)行外加陰極極化的方式進(jìn)行金屬保護(hù)。目前，犧牲陽(yáng)極法和外加電流法的應(yīng)用范圍較為廣泛，能有效利用相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)保證輸電線路接地裝置防腐效果符合要求，一定程度上提高其運(yùn)行質(zhì)量和安全性。一方面，主要是犧牲陽(yáng)極法。需要在被保護(hù)輸電線路接地裝置上連接負(fù)極以及更加容易腐蝕的金屬，有效利用陽(yáng)極腐蝕溶解的方式保證輸電線路接地裝置的安全性。另一方面，主要是外加電流法。要利用外加直流電源的方式進(jìn)行處理，將被保護(hù)的輸電線路接地裝置和電源負(fù)極相連接，確保輸電線路接地裝置成為整個(gè)結(jié)構(gòu)的陰極，形成極化效應(yīng)，保證金屬不會(huì)被腐蝕。

2.2架空導(dǎo)地線的防腐措施

架空導(dǎo)地線大多數(shù)是使用鋼絞線或者鋼芯鋁絞線。導(dǎo)地線受到空氣中水分、鹽類(lèi)物質(zhì)以及化學(xué)成分與鋼芯發(fā)生反應(yīng)，出現(xiàn)腐蝕。這種情況的腐蝕程度受到導(dǎo)地線制造工藝的嚴(yán)重限制。導(dǎo)線腐蝕包含電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕兩種。電化學(xué)腐蝕常出現(xiàn)在導(dǎo)線外層。如果空氣濕度逐漸增大，導(dǎo)線表面形成水膜，大氣中二氧化碳、氧氣以及其他物質(zhì)在水膜中溶解，構(gòu)成了電解液的薄層。電解液薄層同金屬表面的氧化膜發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生了腐蝕。在導(dǎo)線內(nèi)部存在金屬電極電位差，鋁線鋼芯也會(huì)出現(xiàn)腐蝕。在鋁線受到腐蝕之后，導(dǎo)線表面會(huì)形成白色粉末，使得導(dǎo)線變脆，使其使用壽命不斷縮短。因此需要在鋼芯線和鋁線之間刷涂有機(jī)材料，制作防腐蝕油脂，將腐蝕性氣體以及雨露對(duì)鋼線造成的腐蝕阻擋開(kāi)來(lái)，從而讓鋼線壽命得以延長(zhǎng)，使鋼線壽命可以和鋁線壽命匹配。由于防腐蝕油脂的加入，讓導(dǎo)線重量有所增加，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用會(huì)造成導(dǎo)線老化。使用鋁包鋼芯鋁絞線，這樣導(dǎo)線承力和接觸金屬是同樣金屬，不會(huì)構(gòu)成原電池，電化學(xué)反應(yīng)自然不會(huì)發(fā)生。

2.3架線金具的防腐措施

架線金具常有氧化腐蝕的危害。由于導(dǎo)線送電發(fā)熱，與導(dǎo)線聯(lián)接的金具長(zhǎng)期裸露在大氣中，常年受到日曬、雨淋、風(fēng)塵及化學(xué)活性氣體的侵蝕，造成金屬導(dǎo)體接觸面嚴(yán)重銹蝕或氧化，氧化層會(huì)使金屬接觸面的電阻率增加幾十倍。金具在正常情況下的腐蝕速度快于鐵塔和導(dǎo)線。金具在出廠安裝之前對(duì)其表面進(jìn)行熱鍍鋅的處理，同時(shí)，在腐蝕嚴(yán)重地區(qū)，可在安裝之前進(jìn)行涂漆。線路投產(chǎn)運(yùn)行后，需及時(shí)根據(jù)鍍鋅層及漆膜破壞部分進(jìn)行修護(hù)。在工區(qū)的輸電線路金具可采用鋁合金鍍層、涂耐磨涂層、增加鍍鋅厚度等方法進(jìn)行有效防腐。

2.4節(jié)點(diǎn)防腐涂料措施

耐蝕鋼輸電鐵塔，由于其節(jié)點(diǎn)處存在縫隙，而且長(zhǎng)期處在干濕交替的工作環(huán)境中，節(jié)點(diǎn)處的腐蝕情況要高于主、斜材等其他構(gòu)件。對(duì)節(jié)點(diǎn)處進(jìn)行單獨(dú)防腐處理，減小整塔各部位的腐蝕速率差異，可以從整體上增加耐蝕鋼鐵塔的壽命。輸電鐵塔防腐蝕涂料涂層系統(tǒng)一般分為底漆、中間漆和面漆三個(gè)組成部分。各組成部分的特征如下：（1）底漆。底漆是整個(gè)涂層系統(tǒng)中極其重要的部分，具有如下特點(diǎn)：①對(duì)底材有良好的附著力，同時(shí)底漆的基料具有屏蔽性，可阻擋水、氧、離子的透過(guò)。②因?yàn)榻饘俑g時(shí)在陰極呈陽(yáng)性，所以底漆基料宜具堿性，如氯化橡膠和環(huán)氧樹(shù)脂等。（2）中間漆。中間漆的主要作用：與底漆和面漆具有良好的附著性，起到承上啟下的作用。在重防腐涂料中，中間漆的作用主要是增加涂層體系的厚度，以提高整個(gè)體系的屏蔽性能。（3）面漆。面漆的主要作用是：抵抗腐蝕介質(zhì)和外部應(yīng)力的作用，遮蔽日光紫外線對(duì)涂層的破壞，同時(shí)起到裝飾和標(biāo)志作用。

3加強(qiáng)高壓輸電線路的防腐管理措施

3.1構(gòu)建電力設(shè)備腐蝕管理“信息網(wǎng)”

立足科研創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)“信息網(wǎng)”技術(shù)積累。國(guó)網(wǎng)浙江電力組建“輸變電設(shè)備腐蝕與防護(hù)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“腐蝕創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”）與“輸變電設(shè)備腐蝕管理實(shí)驗(yàn)室”（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“腐蝕實(shí)驗(yàn)室”），陸續(xù)完成國(guó)網(wǎng)公司科技項(xiàng)目“輸變電設(shè)備腐蝕監(jiān)控、腐蝕管理技術(shù)的研發(fā)”“重工業(yè)污染區(qū)輸電線路桿塔和接地網(wǎng)防腐工程技術(shù)研究及示范”“電力設(shè)備接地網(wǎng)系統(tǒng)金屬腐蝕狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)研究及應(yīng)用”等三十余項(xiàng)科技項(xiàng)目，積累涵蓋輸變電設(shè)備腐蝕檢測(cè)方法與裝置、新型高效防腐材料技術(shù)、腐蝕防護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及腐蝕監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)等方面的多項(xiàng)科研技術(shù)成果，為輸變電設(shè)備腐蝕管理信息網(wǎng)的建立提供了充分、可靠的技術(shù)支撐。

3.2構(gòu)建電力設(shè)備腐蝕管理“人才網(wǎng)”

頂層設(shè)計(jì)———構(gòu)建電網(wǎng)腐蝕管理體系架構(gòu)。以國(guó)網(wǎng)電力運(yùn)維檢修部為調(diào)控管理機(jī)構(gòu)，各省電科院為技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)，各地市輸變電運(yùn)檢室為業(yè)務(wù)主體單位，構(gòu)建適合電網(wǎng)的輸變電設(shè)備腐蝕管理體系架構(gòu)。省運(yùn)檢部、省電科院及各地市運(yùn)檢工區(qū)相關(guān)部門(mén)負(fù)責(zé)人和專(zhuān)職人員，組成了輸變電設(shè)備腐蝕監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)，明確設(shè)備腐蝕總體管理機(jī)構(gòu)與業(yè)務(wù)協(xié)同體系;以省電科院腐蝕創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)人員為主體、腐蝕實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)成員為主要顧問(wèn)專(zhuān)家，組建了輸變電設(shè)備腐蝕技術(shù)網(wǎng)絡(luò)，明確設(shè)備腐蝕“內(nèi)部技術(shù)支持”與“外部專(zhuān)業(yè)智庫(kù)”合作模式。國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司目前已構(gòu)建由省運(yùn)檢部、省電科院腐蝕創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)協(xié)同專(zhuān)家顧問(wèn)團(tuán)、11個(gè)地市運(yùn)檢工區(qū)相關(guān)負(fù)責(zé)人及腐蝕專(zhuān)職人員組成的輸變電設(shè)備腐蝕管理人才網(wǎng)，這種人才網(wǎng)模式值得推廣。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在新時(shí)代發(fā)展背景下，保證我國(guó)不斷增加經(jīng)濟(jì)建設(shè)投入，就需要大力發(fā)展高壓輸電線路的要求。提高高壓輸電線路的防腐能力，能夠保證輸電線路的安全可靠運(yùn)行，對(duì)提高供電可靠性起到重要的作用，從而對(duì)社會(huì)發(fā)展生產(chǎn)提供可靠的電力基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]阮亦根.高壓輸電線路對(duì)甬紹金衢管道干擾因素的研究[J].石油庫(kù)與加油站，2018，27（05）：11-15+6.

[2]王學(xué)明，朱夢(mèng)偉，魏鵬，袁俊.架空輸電線路基礎(chǔ)防腐設(shè)計(jì)研究進(jìn)展與啟發(fā)[J].電力勘測(cè)設(shè)計(jì)，2018（S2）：211-216.

[3]張濤，李平，杜超，馬東炬.輸電線路鐵塔防腐技術(shù)研究[J].通訊世界，2018（06）：216-217.

[4]劉歡歡.高等級(jí)防腐層長(zhǎng)輸管道受高壓輸電線路干擾影響[J].化工管理，2018（18）：82.

[5]段含策.高壓輸電線路對(duì)埋地長(zhǎng)輸管道的腐蝕影響及保護(hù)[J].石化技術(shù)，2018，25（05）：132.