相关文章
友情链接

· 变电站接地材料的选型~铜/镀铜/铝/普钢

变电站接地材料的选型~铜/镀铜/铝/普钢

1导体和连接的选择

在评估用哪种导体材料,多大的导体尺寸或允许的最大限制温度适合时,最终的选择总应体现出条款11.1-11.4所概括出的事项。

1.1基本要求

a)具备足够的电导率,这样就不会形成明显的局部电位差。

b)在最不利的故障大小和持续时间的共同作用下,元件能避免熔化和机械损伤。

c)元件应具备机械稳定性和高度的坚固性。

d)即使暴露在腐蚀环境中或使用不当,元件也能保持它们的功能。

1.2导体材料的选择和相关的腐蚀问题

1.2.1铜

铜是常用的接地材料。铜导体除了具备高的导电性能外,在防止地下大多数的腐蚀问题也有其优越性,因为相对于可能埋在附近的大部分其它金属而言,铜是阴极。

1.2.2镀铜钢材

镀铜钢材通常用作接地棒,偶尔也制成地网,特别是在有偷窃情况发生的地区。只要导体具有适当的尺寸和不受损害,且土壤情况对所用的材料没有腐蚀,铜或少量镀铜钢材的使用就能多年确保地网的完整性。

1.2.3铝

a)铝本身在某些土壤中是会被腐蚀的。对所有接地的实际效果而言,被腐蚀的铝材料层是不导电的。

b)在某些条件下,交流电导致的逐步腐蚀仍然是一个问题。

尽管存在这样一个事实,像钢材一样,铝能减缓别的埋地物体的腐蚀,但也只有在对全部环境作出了全面调查的情况下才能使用铝材。然而,对包括钢材在内的许多金属而言,铝是正极,在有电解质存在时,如果将铝与这些金属之一互连,铝将牺牲自身去保护别的金属。如果要使用铝材,那么高纯度等级的导体比大多数合金更合适。

1.2.4钢材

钢可以用作地网导体和接地棒。当然,这种设计应注意钢材的腐蚀。配合阴极保护,在钢接地系统中,通常用镀锌或抗腐蚀的钢材。

1.2.5其它需要考虑的事项

铜质或镀铜钢质地网会跟埋地的钢结构、管道以及任何电缆护套中的铅基合金形成原电池。这种原电池会加速后者的腐蚀。一些公用事业(公司)已尝试给铜镀锡。这会降低钢和锌之间的电池电压约50%,并且能实际上消除与铅之间的电压(锡比铅消耗稍多)。使用镀锡铜材导体的缺点是它会加速和集中在铜材任何小面积裸露处(因土壤化学物质导致)的自然腐蚀。其它常用方法有:

a)用塑料带或沥青混合物(或两种方法同时使用)包裹隔离阴极保护金属的表面。

b)选择埋地金属元件的路线,让铜基导体尽可能近地以直角跨过水管或由别的无覆盖物的裸露金属制成的同类物体,并为相互接近的金属之一提供隔离外套。通常是在水管上加隔离外套。

c)使用牺牲阳极或从外加电流系统的阴极保护;

d)使用非金属管道和导管。

在GIS中,也可能由于别的原因而要求使用阴极保护。阴极保护通常用于保护GIS的外部装置,例如充气加压管状电缆,铅铠装电缆等。因GIS装置复杂,在接地系统设计前,必须全面考虑所有的腐蚀防护情况。由于电力系统的不同位置和不同应用,变电站的情况可能不尽相同,所以具体指南很难制订。

地中腐蚀和阴极防护的课题很复杂。关于这个课题已进行了许多研究,且有许多研究结果已发表。这些现象的详细讨论超出了本指南的范围。