接地材料

接地网是保护电气设备及人身安全的重要设备，接地网深埋地下，选点开挖检查其腐蚀状态具有很大不确定性；杆塔是输电线路的基础，其腐蚀特别是塔脚腐蚀直接威胁着杆塔使用寿命和电网安全。开发接地网与输电杆塔的准确腐蚀评价方法和有效防腐对策是当前电力行业的迫切需要。鉴于此，本项目以接地网与输电杆塔为对象，研究取得了接地网扫描成像故障诊断技术及其装置、杆塔包覆防腐技术、接地用铜覆钢技术及纳米复合导电防腐涂层技术等系列创新成果。 针对接地网腐蚀诊断，提出了接地网二维电阻抗成像故障诊断技术，并研发装置。以16 电极循环测量法快速采集现场数据，采用正则化技术求解基于灵敏度矩阵的故障诊断方程，根据求解的各支路阻抗值及接地网拓扑结构，完成对接地网的二维成像；以图像直观反映地网腐蚀状态，实现了基于计算机的接地网腐蚀状态免开挖诊断及故障准确定位。此外，利用地表磁场探测绘制地网拓扑结构，进一步实现设计图纸缺失时的接地网故障诊断。目前，该技术已成功应用于浙江、重庆、天津、广东等地数十座变电站接地网的防腐运维，经济效益显著。 针对杆塔防腐，开发了塔脚部位的包覆防腐技术，内以防蚀膏将锈常温转化成与高抗蚀 保护膜，实现除锈防锈双重效果，中以柔软易贴合的防蚀带紧贴于铁塔异型部位，外以高强保护罩抵御外界机械损伤。该技术已成功应用于浙江省、广东省等地 60 余基铁塔塔脚防腐包覆示范。 针对接地网防腐，提出了典型土壤地区采用铜覆钢作为接地材料时的铜层厚度，建立了 电力工程接地用铜覆钢技术条件行业标准；开发了接地材料用石墨型水性环氧树脂/氟碳导电防腐环保涂料，喷涂或刷涂于接地扁钢表面后的电阻率可达 0.5×10 4 Ω.cm，经常温 3%盐水浸泡 240 小时后的粘结强度为 6.8-8MPa。

项目属于电力工程接地材料腐蚀与防护技术领域；成果属于金属腐蚀与防护技术领域，研究对象是输变电设施接地材料土壤腐蚀防护技术体系。 接地是电网故障电流和雷电流泄放入地的最后通道，是电力系统确保人身和设备安全、维系系统可靠运行的基石。我国的输变电设施接地材料以碳钢为主，而该接地材料大多服役于具有强腐蚀性的土中，其腐蚀失效问题比较突出。输变电设施接地材料的腐蚀间题严重威胁接地网的安全运行。该项目在构建接地材料腐蚀状况预测用的数学模型、开发接地网用低成本高耐蚀材料、确定接地材料防腐技术选用的基本原则、制定接地材料腐蚀诊断与防护技术规范以及建立接地材料在土壤中腐蚀行为的在线监测、评估与防护技术取得系列原创性突破，建立了全面的标准体系，对于电力系统的安全、经济、高效运行具有重大意义。

电力电缆及附件

电力电缆及附件

针对酸性红境中接地材料腐蚀间题，项目从接地材料土壤腐蚀性评价技术和新型接地材料研制两个方面入手，围绕“评价试验-数据积累-机理规律-标准制定-防护技术-工程应用”这一腐蚀与防护学科独有的全链条研究体系，取得了一批具有自主知识产权的创新成果。提出了一种构建针对金属接地材料的腐蚀性多因于评价方法，发展了基于室内和户外腐蚀机理一致性的酸性土壤加速腐蚀试验技术，实现了酸性红壤腐蚀评价技术体系创新。本项目建立了“酸性红境环境中接地材料腐蚀评价和防护”技术体系，取得了一批具有自主知识产权的创新成果。项目提出的土壤腐蚀性多因子评价体系，不仅适用于酸性红壤，也可用于其他土壤类型的评价建模工作，能够显普提高接地网腐蚀评价工作的可操作性。积累的金属材料酸性土壤腐蚀数据受到国家材料环境腐蚀平台的认可，已通过这一权威平台面向全行业共享。研制的柔性石墨复合接地材料、钙基膨润土接地降阻复合材料、聚萃胺改性导电防腐涂料，为高阻和高腐蚀地区提供了一套完善的接地材料腐蚀防护解决方案。

本项目提出了在接地装置注流极附近添加“火花刺”的方法。根据项目查新报告显示，该项目在接地装置注流极附近添加火花刺的方法与检出的国内公开发表的相关文献中所提出研究均不相同，处于国内领先水平。应用新型石墨基柔性接地材料进行降阻改造。石墨基柔性接地材料作为一种新型材料，由武汉大学研发，本项目通过对各种接地材料的对比分析，最终选用该种新型材料进行改造，并在使用中有效证明了该材料的防腐蚀、易施工、降阻效果优于金属的特性。可在腐蚀性较强、土壤电阻率较高的输电杆塔接地改造中进行应用。按照土壤电阻率和腐蚀性的不同，提出了石墨基柔性接地材料在杆塔地网改造中的应用导则。该项目采用CDEGS软件建立仿真模型，根据现场实测的土壤电阻率针对不同的杆塔提出了对应的地网敷设方案。根据项目查新报告该项目按照土壤电阻率从低到高分段，提出了杆塔地网设计方案，并根据不同的地理环境，提出了对应的地网敷设方案与检出文献中均为发现相同描述的报道。项目从根本上解决了接地网防冲击的问题，有效降低了输电线路杆塔反击雷跳闸率。