水泥基复合接地材料杆塔降阻适用性研究

发布时间：2020-06-06 03:56

【摘要】：经济的发展极大地促进了我国对用电量的需求,输变电工程量的激增也导致了输电走廊的紧张,复杂的地形及土壤情况加大了技术和施工上的困难。诸如接地电阻等接地参数如果无法满足安全要求,降低了接地工程的安全性,导致发生安全事故,给国家带来许多不必要的损失。因此,为了保证接地工程可靠性与稳定,有必要对接地网接地降阻进行研究,改善接地网降阻方法,解决复杂情况下降阻问题,保证输变电工程安全稳定运行前提下尽量提高接地效果、降低施工难度与成本。接地系统在保证接地效果的前提下,至少还要满足使用年限与经济性的要求,但以往关于高土壤电阻率接地系统的研究中很难比较好的兼顾这两方面的要求。价格相对较低的降阻剂法等化学方法虽然效果较好,但遇上多雨天气或是地下水影响,效果持续时间往往大大折扣,并且接地金属腐蚀速度也会被加剧;爆破接地、深井接地等物理方法对施工区域地形条件要求较高,成本及施工难度也相对高很多。所以可以寻找一种新的材料或方法,兼顾经济性、耐久性。虽已有许多不同种类复合材料被应用于电力系统,但目前还鲜有关于水泥基复合材料应用于改善高阻地区输电杆塔接地效果的研究。本文主要研究工作如下:(1)建立了输电杆塔接地模型以及水泥基复合接地材料应用模型。根据施工标准借助CDEGS仿真软件,搭建了针对100-4000Ω·m范围土壤电阻率的输电杆塔接地网模型。并从降阻原理出发,分析了水泥基复合材料的仿真可行性,提出了局部包裹和全面敷设两种复合材料应用模型。然后,在MALZ模块中验证了水泥基复合接地材料降阻效果并提出了一种局部包裹与水平放射极结合的降阻方式。从降阻效果、地网电位改善两个方面考虑综合选择材料应用模型,针对结合降阻方式进行实验,研究其适用范围。(2)制备试件并进行水泥基复合接地材料防腐蚀实验,验证其防腐蚀性能。首先,以水泥、细砂、石墨、不锈钢纤维、镀锌钢以及Q235碳钢为主料进行试件制备,并从电学性能和力学性能两方面对试件进行检测。在确认试件合格之后,制定电化学腐蚀实验方案,从开路电位、动电位极化和电化学阻抗谱三个角度对试件进行试验,研究接地金属在水泥基复合接地材料中的腐蚀情况。
【图文】：

防腐蚀性能,试件,不锈钢纤维

测定的是材料孔隙中没有水时的密度，在本文中指的是水泥体积的比值。试件养护 28d 后，将试件先后置于 30℃、 24h，，再在 90℃条件下将试件完全烘干，测定其体积、类制备及检验制备主要被用于电化学腐蚀实验，用以测量接地金属在并研究不同石墨粉及不锈钢纤维含量对腐蚀速度的影响电相含量试件制备%、35%、40%、50%、55%制备五组石墨导电相复合材、2.5%、3%制备五组不锈钢纤维导电相复合材料试件。钢纤维含量为 0 的普通混凝土试件也被制备用以进行

水泥基复合接地材料杆塔降阻适用性研究

极化实验简图
【学位授予单位】：华东交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM75

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