临汾降阻剂

改进的必要性近年来全国多次发生由于接地网的缺陷使事故扩大、甚至发生烧坏主变、发电机的恶性事故。我省浑江电厂66kV 变电所也发生过由于接地引下线与接地网焊接不良,引起高压窜入室内、烧坏配电盘的事故。为了接受教训,根据1987年水电部高压工作会议精神,对我局所属变电所的接地网进行了检查,暴露出很多问题,在土壤电阻率高的地区要想使接地电阻值符合规定,从前是采用在接地体钢材四周填满食盐和木炭来降低电阻。但食盐易随雨水流失而且还有腐蚀作用,其有效时间也仅有1～2年。近几年来又采用一些高分子化合物的降阻剂(丙烯类树脂等),降阻效果虽然好,但价格贵,也有一定腐蚀作用,对环境还有一些污染,故也不宜继续使用。目前已研究采用一种新型的降阻剂叫“膨润土长效降阻剂”,它是由无机材料构成、具有无毒变、配电站接地系统常采用填充降阻剂的方法降低接地网接地电阻以达到接地设计要求,但研究发现降阻剂的使用会引起接地电极的腐蚀问题。本课题采用我国产量丰富的膨润土材料作为降阻剂基材,添加常用缓蚀剂钼酸钠与六偏磷酸钠,制备具有缓蚀作用的土壤降阻剂,以解决上述问题。同时,在该土壤降阻剂中添加优良的导电材料石墨,降低土壤降阻剂的电阻率,优化其降阻性能。主要研究内容如下:根据膨润土优良的吸附性能,通过溶液浸渍法,将钼酸钠及六偏磷酸钠与膨润土复合,制备缓蚀型土壤降阻剂。采用SEM分析方法对降阻剂进行形貌表征。以Q235A碳钢为工作电极,通过Tafel曲线及交流阻抗谱研究了反应时间、反应温度及缓蚀剂含量的变化对碳钢电极在该降阻剂中腐蚀情况的影响。结果表明:溶液浸渍法制备缓蚀型土壤降阻剂的制备条件为水与膨润土的质量比为10:1、钼酸钠添加量为5.0 wt.%、六偏磷酸钠添加量为2.0 wt.%、水浴温度为25℃,反应时间为6.0 h。在该条件下制备所得降阻剂中,Q235A碳钢电极的腐蚀电位为-0.563 V,腐蚀电流为0.00647μA。电力接地系统重大事故频发,这使得接地网的降阻和防腐问题日益受到重视和关注,而在用降阻剂包覆接地网可以很好地解决降阻和防腐这二大难题,并且它具有施工简单、成本低等优点。但目前降阻剂的降阻效果、防腐性及长效性并没有达到电力行标的相关要求,为此本文以钙基膨润土为基体,添加导电颗粒、缓蚀剂和导电水泥等物质,开发出一种电阻率低、防腐性能好、保湿性好和具有长效性的新型钙基膨润土接地复合材料,这为接地降阻和防腐提供一种各项性能都较佳的新型降阻剂。本文主要对常用的金属系和碳系导电颗粒和市场上常见的缓蚀剂进行预选,而后利用正交实验确定钙基膨润土接地复合材料的各组分的质量分数,并对钙基膨润土接地复合材料的主要指标性能进行检测,并对其进行模拟埋片实验和保水性实验,研究结果表明:在钙基膨润土中掺杂不同质量分数的Zn、Fe、Al、石墨、炭黑、碳纤维,结果表明:随着导电颗粒的质量分数增加,电阻率逐渐减小而后趋于一个稳定的值;导电颗粒的密度、粒径、分散性及轴径比对复合材料的电阻率有很大的影响。在钙基膨润土中,亚硝酸钠、钼酸钠、硅酸钠、铬酸钠、硼酸钠、多聚磷酸钠和磷酸钠对Q235（屈服点（σs）为235 MPa的膨润土降阻剂冲击特性及其稳定性试验,分析了试验结果,推导出便于工程设计使用的计算公式。讨论了使用降阻剂时应考虑的问题。试验结果表明,膨润土降阻剂具有非线性冲击电流伏安特性,在雷电冲击作用下性能稳定。 新疆膨润土的特性,它用作接地装置的降阻剂时无有害物质,导电性、吸湿性、凝胶性及抗腐蚀性均好。在新疆干燥气候环境下通过试验,降阻效率可达6倍左右。 膨润土长效防腐降阻剂自1981年研究成功以来曾有三次改进。近提供的金陵Ⅲ号在抗干旱和耐冲击电流的性能方面有了明显改进,从而进一步保证了降阻剂的长效性与可用性。本文还介绍了近年来膨润土降阻剂用于国内500kV变电所发电厂和其他工程的经验,并提出今后使用降阻剂应注意的事项。

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