隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,為了更好地保障生命財(cái)產(chǎn)安全,國(guó)家對(duì)防雷減災(zāi)的要求越來(lái)越高。降阻劑是一種常用防雷產(chǎn)品,在防雷減災(zāi)方面起到重要的作用,可以有效降低土壤電阻率、增大接地體的有效截面、消除接觸電阻、具有良好的吸水性和保水性,但降阻劑在使用過程中存在對(duì)接地體的腐蝕、穩(wěn)定性較差、產(chǎn)生地下水污染等問題。所以在使用降阻劑時(shí),應(yīng)充分考慮其電阻率、腐蝕性、穩(wěn)定性、長(zhǎng)效性、對(duì)環(huán)境無(wú)污染等因素,將其功效發(fā)揮到。 當(dāng)接地裝置處在高土壤電阻率地區(qū)時(shí),利用常規(guī)的接地方式很難達(dá)到規(guī)程要求的接地電阻值。以前遇到這種情況時(shí),往往采取置換土壤或在接地體周圍埋入木炭、食鹽等電解質(zhì),既耗材又費(fèi)時(shí)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)已研制出了多種降阻劑產(chǎn)品,經(jīng)使用后效果還比較理想。以下就價(jià)格低廉、施工簡(jiǎn)便、無(wú)毒、無(wú)污染、無(wú)腐蝕的膨潤(rùn)土降阻劑的應(yīng)用情況作一簡(jiǎn)

變、配電站接地系統(tǒng)常采用填充降阻劑的方法降低接地網(wǎng)接地電阻以達(dá)到接地設(shè)計(jì)要求,但研究發(fā)現(xiàn)降阻劑的使用會(huì)引起接地電極的腐蝕問題。本課題采用我國(guó)產(chǎn)量豐富的膨潤(rùn)土材料作為降阻劑基材,添加常用緩蝕劑鉬酸鈉與六偏磷酸鈉,制備具有緩蝕作用的土壤降阻劑,以解決上述問題。同時(shí),在該土壤降阻劑中添加優(yōu)良的導(dǎo)電材料石墨,降低土壤降阻劑的電阻率,優(yōu)化其降阻性能。主要研究?jī)?nèi)容如下:根據(jù)膨潤(rùn)土優(yōu)良的吸附性能,通過溶液浸漬法,將鉬酸鈉及六偏磷酸鈉與膨潤(rùn)土復(fù)合,制備緩蝕型土壤降阻劑。采用SEM分析方法對(duì)降阻劑進(jìn)行形貌表征。以Q235A碳鋼為工作電極,通過Tafel曲線及交流阻抗譜研究了反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度及緩蝕劑含量的變化對(duì)碳鋼電極在該降阻劑中腐蝕情況的影響。結(jié)果表明:溶液浸漬法制備緩蝕型土壤降阻劑的制備條件為水與膨潤(rùn)土的質(zhì)量比為10:1、鉬酸鈉添加量為5.0 wt.%、六偏磷酸鈉添加量為2.0 wt.%、水浴溫度為25℃,反應(yīng)時(shí)間為6.0 h。在該條件下制備所得降阻劑中,Q235A碳鋼電極的腐蝕電位為-0.563 V,腐蝕電流為0.00647μA。

膨潤(rùn)土降阻劑沖擊特性及其穩(wěn)定性試驗(yàn),分析了試驗(yàn)結(jié)果,推導(dǎo)出便于工程設(shè)計(jì)使用的計(jì)算公式。討論了使用降阻劑時(shí)應(yīng)考慮的問題。試驗(yàn)結(jié)果表明,膨潤(rùn)土降阻劑具有非線性沖擊電流伏安特性,在雷電沖擊作用下性能穩(wěn)定。 新疆膨潤(rùn)土的特性,它用作接地裝置的降阻劑時(shí)無(wú)有害物質(zhì),導(dǎo)電性、吸濕性、凝膠性及抗腐蝕性均好。在新疆干燥氣候環(huán)境下通過試驗(yàn),降阻效率可達(dá)6倍左右。 膨潤(rùn)土長(zhǎng)效防腐降阻劑自1981年研究成功以來(lái)曾有三次改進(jìn)。近提供的金陵Ⅲ號(hào)在抗干旱和耐沖擊電流的性能方面有了明顯改進(jìn),從而進(jìn)一步保證了降阻劑的長(zhǎng)效性與可用性。本文還介紹了近年來(lái)膨潤(rùn)土降阻劑用于國(guó)內(nèi)500kV變電所發(fā)電廠和其他工程的經(jīng)驗(yàn),并提出今后使用降阻劑應(yīng)注意的事項(xiàng)。

以自制石墨基導(dǎo)電接地降阻劑為研究對(duì)象,測(cè)試分析了石墨摻量和粒度對(duì)降阻劑電學(xué)及力學(xué)性能的影響規(guī)律。降阻劑的電阻率和強(qiáng)度隨著石墨摻量增加、石墨的粒徑減小而降低,而摻量為14%的LG97-mix石墨由于有較優(yōu)的級(jí)配表現(xiàn)出較低的電導(dǎo)率和較好的抗折、抗壓強(qiáng)度。所制備的降阻劑埋入土壤被侵蝕后,電阻率降低11%。 以胍膠為降阻劑,考察了使用濃度、流動(dòng)狀態(tài)、離子類型及粘度對(duì)降阻性能的影響,采用FENE-P模型模擬及中、低雷諾數(shù)實(shí)驗(yàn)分析降阻機(jī)理。結(jié)果表明,胍膠濃度為1 000～3 000 mg/L時(shí)降阻效果,溶液粘度是影響胍膠降阻性能的主要因素;一定濃度范圍內(nèi)符合Virk有效滑移假說(shuō);胍膠主要在層流湍流過渡區(qū)通過抑制渦流產(chǎn)生與發(fā)展過程實(shí)現(xiàn)降阻作用;近壁結(jié)構(gòu)受靜電吸附作用影響,陽(yáng)離子型胍膠降阻效果優(yōu)于其他離子類型胍膠。