輸電線路接地裝置的防腐措施分析

馬興譽

摘要：目前，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，對于輸電線路接地裝置的管理工作，不僅僅在于對其中的裝置設備進行常規(guī)管理，同時還要做好相應的防腐工作，就此本文分別從優(yōu)化接地裝置防腐材料、陰極保護法以及接地線防腐三個角度來分析輸電線路接地裝置的防腐措施，旨在通過以此能夠為相關人士提供有價值的參考依據(jù)。

關鍵詞：輸電線路;接地裝置;防腐措施分析

引言

接地裝置是輸電線路接地系統(tǒng)中十分關鍵的一部分，接地裝置的使用年限和安全性直接關系到防雷接地、工作接地和防靜電接地的工作效果。其中影響接地裝置作用發(fā)揮的因素主要為腐蝕破壞，如果接地裝置長期處于潮濕、陰暗的環(huán)境中就會損壞設備，造成接地網(wǎng)局部的斷裂，進而可能引發(fā)安全事故。為此，在生產(chǎn)實踐中，做好設備接地已經(jīng)成為降低輸電線路安全隱患、提升輸電線使用壽命的關鍵環(huán)節(jié)。

1接地裝置及其運行現(xiàn)狀

1.1輸電線路

輸電線路主要是由架空導地線、架線金具、鐵塔、基礎及接地裝置等部分組成，這些裝置大部分是暴露在外界環(huán)境中，都十分容易受到環(huán)境破壞，尤其是輸電線路跨度較大，所處的環(huán)境也大有不同。輸電線路長期在野外，受到各種環(huán)境的威脅，使得輸電線路各個部分都受到了腐蝕破壞極大影響了輸電線的正常使用，其中接地裝置是最容易被腐蝕的部分。因此，在電力系統(tǒng)中對輸電線路的防腐措施展開研究，提高輸電線路的抗腐蝕性能，保護輸電線路的穩(wěn)定運行。

1.2接地裝置

在電力系統(tǒng)中，接地裝置安裝的主要目的是保護電力設備確保周圍環(huán)境安全，在接地裝置中被稱作接地的部分是具有良好導體作用的電器，包括中性點、殼或支架。接地按照作用不同可以分為三種：一是在電力系統(tǒng)中保持正常運行所設置的接地，如中性點直接接地;二是防止觸電采取的保護措施，通常被稱為保護接地、又被稱作安全接地，工作原理主要是實現(xiàn)大地絕緣，因為一般情況下電氣裝置的金屬外殼、配電裝置的構架和線路桿塔等都是由絕緣體包裹的，但一旦絕緣體損壞就可能造成惡劣影響，這時有接地設備疏散電流就會降低危險;三是為防止雷暴天氣出現(xiàn)造成的突發(fā)性觸電事故的防雷接地，較常見的防雷接地裝置為避雷針、避雷線和避雷器等，工作時通過向大地泄放雷電流而避免電路出現(xiàn)問題。接地電阻是不可避免的，電流流經(jīng)接地裝置必然會引起發(fā)熱問題，同時電流在接地電阻上的壓降將引起接地電極電位升高，在這種情況下比較容易發(fā)生設備的燒毀問題。當電流脫離接地裝置在土壤中任意擴散，在地面上出現(xiàn)的電位梯度會使人體遭受接觸電勢和跨步電勢的作用，因此控制接地電阻值是降低安全事故發(fā)生率的關鍵環(huán)節(jié)。換句話說，在接地裝置中電阻越小、電流經(jīng)過的速度越快、產(chǎn)生的熱量越低、向大地擴散的速度越快威脅越小。

2輸電線路接地裝置發(fā)生腐蝕的影響因素

2.1電化學腐蝕

輸定線路自身所處于的環(huán)境之中，發(fā)生電化學反應，即能夠導致電化學腐蝕現(xiàn)象出現(xiàn)，主要原因在于，金屬與介質(zhì)之間存在不均勻的介質(zhì)電化學，導致原電池發(fā)生腐蝕，同時受到pH數(shù)值以及電阻率等多方面因素的影響，即能夠出現(xiàn)腐蝕問題，另外，土壤環(huán)境之中包含諸多不確定性，例如其中可能存在微型電池結構等，導致腐蝕問題進一步發(fā)展。

2.2含水量

土壤中的電解質(zhì)發(fā)生離子化的過程，或是土壤中的水分對金屬溶解離子化的過程，均能夠形成相應的作用，特別是如果土壤中的含水量相對較高，不僅能夠促使其飽和度提升至95%以上，還能夠在一定程度上影響到氧氣的擴散滲透。與此同時，若是能夠使其中的濕度控制在10%以下的范圍之內(nèi)，在陽極極化的過程中，即會出現(xiàn)土壤電阻值增加的情況，進而能夠導致腐蝕速率影響土壤電阻率的情況出現(xiàn)，也就會導致腐蝕的嚴重性大幅度增加。需要注意的是，一般來說，粘性土壤之中電阻率的數(shù)值參數(shù)相對較低，并且在此類土質(zhì)結構之中的腐蝕性相對較大。

3輸電線路接地裝置的防腐措施

3.1積極應用復合型材料

對于復合型材料，具體指的是將有色金屬涂在碳鋼表面上，通過這種方式來起到抗腐蝕的作用，當前應用比較常見的就是鍍鋅技術。就當前接地裝置中所使用的材料來講，大部分都是圓鋼、扁鋼等一些碳素鋼材，以上材料具有成本低、施工簡單、剛性大的應用優(yōu)勢。但對于鐵這種材料而言，其具有化學性質(zhì)活潑的特征，若處于常溫常濕狀態(tài)下，很容易與其他非金屬性物質(zhì)、鹽類等產(chǎn)生化學反應，從而出現(xiàn)腐蝕問題。相比較于碳鋼而言，大部分有色金屬在抗腐蝕方面的性能非常好，本文所講的復合型材料就是以碳鋼作為基體，然后通過高溫等一些比較特殊的工藝，將一定厚度有色金屬涂在材料表面，以此來起到防腐蝕的作用。

3.2采用新型防腐技術和材料

就當前防腐技術研發(fā)現(xiàn)狀來看，其中比較新型的有高效膨潤土降阻防腐劑和導電防腐涂料。從以上防腐技術和材料的應用性質(zhì)來講，屬于物理保護的防腐類型，主要有以下幾點技術要求：其一，對于導電性能，要求電阻率盡可能比土壤電阻率低，同時還要和需要進行保護的金屬電阻率處于接近狀態(tài);其二，對于防腐性能，要求其在面對酸堿鹽類的化學性溶劑具有一定的耐受性;其三，在施工工藝上，應具備操作簡單、機械強度適當以及成本低的優(yōu)勢。在當前電力領域發(fā)展中，非金屬接地材料是其最新研發(fā)出來的替代金屬接地線的產(chǎn)品，其具有抗腐蝕能力強和導電性高的應用優(yōu)勢，逐漸得到當前社會大眾的接受和使用。當前所使用的非金屬接地產(chǎn)品主要材料為石墨，從工藝的角度進行分類，主要有壓制和燒制。就石墨本身的性質(zhì)來講，其基本結構為碳，不會對環(huán)境造成污染，具有一定的環(huán)保型應用優(yōu)勢。

3.3接地線防腐處理

在開展接地線處理作業(yè)時，應重點針對容易發(fā)生腐蝕情況的輸電線路接地裝置所在位置進行全方位的管控，然后根據(jù)該區(qū)域地下情況以及水平接地位置進行分析，從根本上強化對容易發(fā)生腐蝕處位置的管控力度，將電化學腐蝕處理落實到實際工作中去，除此之外，應加大對接地線后期運維管理工作的重視力度，以此確保輸電線路接地裝置在運行期間，將防腐成效發(fā)揮出來，以此最大化體現(xiàn)電力設施在實際運行中的應用價值。

3.4陰極保護法

針對輸電線路接地裝置開展反腐蝕工作時，應該對被保護金屬的性質(zhì)進行充分結合，選擇采用陰極極化的方式對金屬進行保護。根據(jù)目前的情況來看，犧牲陽極法以及外加電流法兩種方式，為應用范圍較廣的保護措施，其能夠保障相應的化學反應與防腐效果的要求相符合，有利于促使運行的安全性以及質(zhì)量得到顯著提升。對犧牲陽極法進行應用，被保護輸電線路接地裝置需要與負極或是發(fā)生腐蝕可能性更高的金屬進行連接，通過對陽極腐蝕溶解的方式進行應用，促使輸電線路接地裝置中所具有的安全性能夠得到提升。對外加電流法進行應用，需要進行外加直流電源，從而促使被保護的輸電線路接地裝置能夠與電源負極進行連接，并將輸電線路接地裝置切實轉化成為整個結構之中的應急措施，保障極化效應得以實現(xiàn)，也就能夠避免其中的金屬發(fā)生腐蝕。將陰極保護法應用于實際當中，需要以土壤的特性為依據(jù)，提升其使用方式的針對性，以強化電流的保護工作，同時也能夠為輸電線路接地裝置的后續(xù)工作打下良好基礎。

結語

綜上所述，在進行輸電線路接地裝置防腐施工作業(yè)過程中，相關施工人員應對輸電線路所在區(qū)域周邊可能引發(fā)腐蝕問題的因素進行詳細分析，然后以此為基礎，提出具有一定實施可行性和針對性處理防腐問題的工作計劃，最大限度提升對輸電線路接地裝置防腐工作的管理水平，為我國電力事業(yè)的發(fā)展奠定良好基礎。

參考文獻

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