3.2.2.　某110kV變電所接地防腐處理
某110kV變電所,位于一個小山包上,土壤結構為風化石片巖,土壤電阻率為24008?m,土壤pH值為612,這種土壤對鋼接地體的腐蝕率為:扁鋼(011～012)毫米?年,圓鋼(013～014)毫米?年。如不采取措施,40mm×4mm的扁鋼,10年以后將被完全腐蝕掉。為了防止接地體腐蝕和有效降低工頻接地電阻,筆者采用GPF294高效膨潤土降阻劑進行處理,即在所有的水平和垂直接地體四周都加降阻劑進行處理。接地裝置建成后工頻接地電阻為01358,該變電所1992年建成并投運,至今已有10年,接地體經開挖檢查沒發(fā)生任何腐蝕,40mm×4mm的扁鋼至今完好如新,接地電阻穩(wěn)定在01308。

3.2.3　某110kV變電所降阻防腐改造

某110kV變電所位于大別山腹地的一座推平的小山包上,土質為響沙土壤,土壤電阻率為1300Ω°m,1991年開挖檢查發(fā)現(xiàn)接地體銹蝕嚴重<8mm的圓鋼直徑已不足4mm,且有多處焊接頭腐蝕斷裂,使設備處于“失地”狀態(tài)。接地電阻為2.9Ω,1991年我們使用GPF294高效膨潤土降阻劑進行降阻防腐改造,在降低接地電阻和防腐方面都取得了成功,至今已有11年的時間,接地體到目前還完好如新,接地電阻穩(wěn)定在0.45Ω。

1991年前后我們還成功地解決了近10座發(fā)電廠、變電所接地裝置的降阻防腐問題。經河南省電力局有關部門進行開挖檢查其防腐效果都非常好。另外在安徽、江西、廣東、湖北、江蘇、浙江、四川、山東、河北等地接地裝置的降阻防腐問題上都得到成功的應用[2～3]。

3.3　陰極保護法

陰極保護是通過對被保護金屬(如接地網的普通碳鋼)進行外加陰極極化來防止金屬腐蝕的方法。陰極保護可通過兩種方法實現(xiàn),一是犧牲陽極法;二是外加電流法。犧牲陽極法簡單易行,無須維護,它是在被保護的接地網上連接電位更負、更容易腐蝕的金屬或合金(如鎂及鎂合金陽極、鋅合金陽極),使靠陽極的腐蝕溶解達到保護陰極(接地網)的目的。外加電流法(亦稱強制電流法)是利用外加直流電源,將被保護的接地網與電源負極連接,使接地網變成陰極而進行陰極極化,從而達到防止金屬腐蝕的目的。兩種陰極保護方式各有特點,它們在接地網的保護中都得到了成功的應用。

陰極保護的設計是根據土壤特性(主要是土壤電阻率,其次是土壤pH值、含水率、透氣性)、接地網總表面積、總的保護電流決定的。但無論采用何種陰極保護方式,都應使接地網的陰極電位≤-850mV(相對Cu?CuSO4飽和電極),或者使接地網的自然腐蝕電位負移(250～300)mV不小于100mV。只有接地網的陰極極化電位得到保證,才能有效地防止金屬的腐蝕。接地網的最小保護電流密度一般在10mA?m2～100mA?m2之間。

接地網實施陰極保護時整個地網不需要使用降阻劑,但埋設犧牲陽極或輔助陽極的地方需要化學填實包或碳素回填料,以降低陽極的接地電阻。接地網防腐采用陰極保護后一般可以延長使用壽命25年～30年,在國內有許多接地網采用陰極保護,如鄭州東風變、唐山遵化變、濱州北郊變、莘縣220kV變等[4～5]。

3.4　設備接地引下線的防腐措施

設備接地引下線最容易發(fā)生的腐蝕部位是從地下與水平接地體連接處,直到地面上1m處,因為此處接地引下線經過兩種不同的腐蝕環(huán)境,腐蝕電位不同,特別容易發(fā)生因腐蝕電位不同而引起的電化學腐蝕。筆者采取的措施是從地下與水平接地體連接處開始刷瀝清漆或防銹漆,直到地上與設備連接處,并定期進行維護。

3.5　關于接地體用材、埋深和施工工藝

為了防止接地體腐蝕,選用材料也是關鍵,一般不要使用再生鋼。接地體的埋深一定要達到016m以下,要用細土回填,并分層夯實,不要用碎石和建筑垃圾回填,對焊接頭的焊口長度,焊接質量要嚴格把關,不能有虛焊、假焊現(xiàn)象。對焊口要刷防銹漆進行處理。施加降阻防腐劑要均勻施加,不得有脫節(jié)現(xiàn)象,對施加降阻劑和不施加降阻劑的地方要刷防銹漆進行過度,防止因腐蝕電位不同引起的電化學腐蝕。

4　結束語

接地裝置的腐蝕是造成接地穩(wěn)患,產生接地事故的主要原因,因而受到了充分的重視,對接地裝置的防腐問題首先從選材、設計、施工、運行、維護等多方面把關。對防腐和降阻困難的場所,使用GPF294高效膨潤土降阻防腐劑顯示了較好的效果,且被大量的工程實踐證明。對只需防腐不需降阻的場所,采用陰極保護也是有效的。