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基于電化學在接地網接地改造中應用

文檔作者：方夢鴿扈海澤袁雪瓊趙軍付超宋雅楠敬亮兵黃加銳文檔來源： 1．長沙理工大學電氣與信息工程學院 2．湖南省電力公司婁底供電局 3．湖南省長沙信長電力科技有限公司		點擊數：	更新時間： 2022年02月10日
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第37卷第1期
2016年2月 電力與能源 129
基于電化學在接地網接地改造中應用
方夢鴿 ，扈海澤 ，袁雪瓊 ，趙 軍 ，付 超 ，宋雅楠 ，敬亮兵。，黃加銳。
(1．長沙理工大學電氣與信息工程學院，長沙410000；2．湖南省電力公司婁底供電局，湖南婁底417000；
3．湖南省長沙信長電力科技有限公司，長沙410000)
摘 要：通過某變電站接地網腐蝕嚴重這一現(xiàn)狀分析其腐蝕原因，從電化學的角度分期其腐蝕原理，并針對電
化學腐蝕原理提出利用電化學原理采用陽極保護法的原則，并提出在各種土壤環(huán)境下選取不同的陽極材質
進行保護，并提出一般采用較組成變電站接地網扁鋼更為活潑的金屬與接地網連接，形成無源電路模型，利用
犧牲陽極的方法來保護陰極的接地網，最后從電化學的角度得到非常實用的變電站接地網防腐蝕方案。
關鍵詞：接地網；腐蝕；電化學；陽極保護法；無源電路
作者簡介：方夢鴿(1995)，女，從事高電壓防雷技術研究。
中圖分類號：TM86 文獻標志碼：A 文章編號：2095一l256(2016)O1—0129—04
Based on Electrochemical Applied in Ground Net．Through Grounding M odification
FANG Meng—ge ，HU Hai—ze ，YUAN Xue—qiong ，ZHAO J un ，F(xiàn)U Chao ，
SONG Ya—nan ，JING Liang—bing ，HUANG Jia—rui。
(1．School of Electrical and Information Engineering，Changsha University of Science&amp;amp; Technology，
Changsha 410000，China；
2． Electric power com pany in hunan province loudi power supply bureau，Loudi 417000，China；
3． Hunan changsha Xinchang electricity technology，Changsha 410000，China)
Abstract：The article the author through the substation ground network this serious corrosion by analyzing the
corrosion reasons，from the Angle of the electrochemical staging its corrosion principle，using the eleetrochem —
ical principle are put forward based on electrochemical corrosion principle based on the principle of anode pro—
tection law，and puts forward the selection of different anode material under various soil environment protec—
tion，and put forward the general use of a substation grounding network flat more active metal and grounding
network connection，form the passive circuit model，the m ethod of using sacrificial anode to protect cathode
grounding network，and finally from the point of view of electrochemical very practical substation ground net—
work anticorrosion scheme．
Key words：grounding network；corrosion；electrochemistry；anodic protection；the passive circuit
一般接地網都在變電站建設之前開挖鋪設，
變電站開始投運后要一直運行，時間可能長達幾
十年。隨著經濟發(fā)展越來越迅速，導致環(huán)境污染
加重，進而導致雨水PH值越來越小。對于變電
站接地網來說，雨水也會慢慢對接地網的接地體
進行腐蝕，一旦接地網的接地體發(fā)生腐蝕，接地網
的接地電阻將增大_1 ]。隨著運行時間的增長，接
地網接地電阻越來越大，對于變電站來說一旦發(fā)
生雷擊變電站或者變電站進線發(fā)生雷電繞擊事
故，高雷電流很難迅速地通過接地網泄人大地，將
發(fā)生各種反擊和觸電事故，嚴重威脅變電站設備
絕緣和變電站工作人員的人生安全，所以對于接
地網的接地體腐蝕防護至關重要。
1 變電站概述及接地網腐蝕現(xiàn)狀
某變電站地處沿海地區(qū)，處于一座小山坡上，
土壤含鹽(主要是NaC1)量非高，常年受海風吹
洗，海水會隨著海風進入變電站土壤中，而且平均
降雨量比較多，土壤的導電能力比較強。在調研
中還發(fā)生部分桿塔的接地體露出地表，接地體已
經腐蝕嚴重，說明此地變電站土壤的對于鋼鐵的
腐蝕程度很大。
通過對接地網進行開挖，發(fā)現(xiàn)部分接地體扁
鋼腐蝕嚴重，有些甚至發(fā)生腐蝕斷裂情況，基本上
13O 方夢鴿，等：基于電化學在接地網接地改造中應用
都不能滿足接地網的要求。很多接地體需要重頹
鋪設，還有很多接地體腐蝕稍微輕些，都需要進行
防腐蝕的保護，不然很容易發(fā)生更嚴重的腐蝕。
2 接地網腐蝕的原因分析
根據電力規(guī)范及一般經驗，變電站接地網建
設時一般采用扁鋼或者鍍銅扁鋼，但是在使用過
程中有可能會損壞，以至于鍍層保護不再起作用。
接地網深埋的環(huán)境錯綜復雜，一般含有各種無機
物、有機物、酸、堿、鹽、水等物質，同時這些物質中
存在空隙，進而存在空氣。這些錯綜復雜的環(huán)境
形成一個電解環(huán)境，是一個天然的大地電解池 ]。
在形成電解池的電路中有兩種類別，一種是有源
電解，一種是無源電解[5 。所謂的有源電解是外
加電源給陰極和陽極組成的電路供電，強加電源
就相當于強制電解質的陰陽極。而無源電解電路
就相反，是電解質通過自然連接，并且陰陽極是根
據電化學理論自然形成。腐蝕性因素分析如表l
所示。
表1 腐蝕性因素分析
由于接地體一般為鋼材質，主要成分為鐵
(Fe)和碳(C)，根據電化學理論，在形成電解電路
時活潑金屬為陽極，不活潑的為負極。中間南于
土壤中存在鹽和水等物質，可以形成天然的連接，
基本形成的電解電路如圖1所示。
1 尤辣電解電路
由于組成電解電路，中問有鹽和水等物質構
成電離的離子通道，則在陰極和陽極都會發(fā)生電
離反應，至于具體反應分為以下幾種情況。
當接地體所處的環(huán)境為酸性土壤時：
Fe— Fe +2e (陽極)
2H 一2P—H 2十 (陰極)
當接地體所處的環(huán)境為中性或者為堿性土壤
時：
Fe— Fe +2e (陽極)
O +2H O+4P— 4OH一 (陰極)
陽極產生的Fe。 與陰極產生的OH一離子結
合形成Fe(OH) ，如果在陽極接地體鋪設的地方
有一定的氧氣() 和H o存在，那么Fe(OH)。
會被氧氣氧化，生成Fe(OH)。。由于接地體環(huán)境
錯綜復雜，導致Fe(OH)。不穩(wěn)定，將會變成
Fe ()。[6]。要是地處的環(huán)境污染比較嚴重，空氣
中含有S元素的污染物隨著雨水下降到土壤中，
在電解質的環(huán)境中發(fā)生發(fā)應，SO；一+6H O+8
—H。S+10H。。，生成的H 將加速反應的進行，
導致電解反應進一步加強，腐蝕強度越來越大，形
成一種惡性循環(huán)。
3 腐蝕產生的影響
接地體腐蝕導致直接的危害就是接地體的接
地電阻變大，接地電阻的變大主要影響到雷電流
入地時的泄流速度和接地網上的地電位。
假設人的腳用一半徑為r的圓表示，設圓的
半徑為0．08 m，并設兩腳之間的距離為L，土壤
電阻率為J0，那么兩腳之間的接觸電阻R 為：
Rc，一a4g_ 一 一 ( )
經過計算得到：
R(1≈ 3p≈ 衛(wèi)4r (2)
當人員走在地面上時，從電路的角度來講，人
的兩腳和土壤間的接觸電阻以及人身體的電阻
R 是串聯(lián)的l7]?？绮诫妷弘娐穲D如圖2所示。
圖2 跨步電壓電路圖
此時人體兩腳間受到是這些電阻 ed,共的電壓
降，這個電壓降即為跨步電壓U ：
u 一 E 一 cs
當人員站立在地面上，同時人的手接觸到金
方夢鴿，等：基于電化學在接地網接地改造中應用 131
屬設備的外殼時人的電阻和土壤電阻時并聯(lián)形
式。接觸電壓電路圖如圖3所示。
圖3 接觸電壓電路圖
因此兩腳之間的電壓為兩電阻并聯(lián)后的電
壓，這個電壓既是接觸電壓U ：
u 一 E 一 (4)
一般根據電力設計經驗，取值土壤電阻率為
100 1"2·m，人體電阻R 一1 500 Q，則把數據代人
上兩個式子，得出：Uk一0．714Ek，U 一0．909E 。
計算結果可知，跨步電壓的大小達到了地電位的
71．4 ，由于接地電阻的過大，導致地電位較高，
進而使得跨步電壓很大。跨步電壓很大不僅容易
造成地電位對于變電站設備的反擊 ]，而且當發(fā)
生雷電流入侵變電站的事故時，對于工作于變電
站的工作人員來說，會形成很大的跨步電壓和接
觸電壓，導致觸電事故。
4 防腐蝕的改造措施
在一般的接地腐蝕改造措施中，大家采用對
接地網的接地扁鋼鋪設防腐劑，防腐劑的成分包
含各種各樣的化學成分。雖然現(xiàn)在市場上對于防
腐劑的加工更加環(huán)保，但是由于其主要原理還是
利用化學知識的相互反應而保護接地體，反應形
成的生成物又是化學劑融合在土壤中，會對環(huán)境
造成很大的污染。而且防腐劑有時候不適合一些
土壤環(huán)境，并且防腐劑有效期短，對于重新鋪設不
方便，達不到長久有效期。
因為接地網的腐蝕主要是由于形成了電解電
路，發(fā)生了電化學反應。因此，在改造措施的設計
時優(yōu)先以電化學的知識來設計保護，根據電化學
的腐蝕機理，一般都是陽極腐蝕，所以只要把接地
網的扁鋼換成陰極，就會對接地網起到很好的保
護作用。由于～ 般是活潑金屬作為陽極，所以在
接地網形成的電解電路中加入比Fe活潑的金屬
作為電解電路的陽極，如Zn、Mg、A1等相對于Fe
的活潑金屬，人為地控制電解電路的陰陽極，在這
里采用無源法電解電路，因為可以自然形成電解
電路，不需要外界提供電源，不僅能達到效果而且
能達到節(jié)能的要求。
在設計陽極的材料選型時，必須首先利用四
季法對接地網的土壤電阻率進行測量根據土壤電
阻率的大小選擇材料。
土壤電阻率的大小與采用陽極的材質選取關
系如表2所示。
表2 土壤電阻率與材質選擇
由表2可知，當變電站接地網的土壤電阻率
在2O Q·m及以內，則可以采用Zn及Zn的合金
作為電解電路的陽極接地體(見圖4)；當電阻率
為2O～100 Q·m 以內，則采用Mg及Mg的合金
作為電解電路的陽極接地體(見圖5)；當電阻率
在100 n·m及以上的則采用Mg合金，如果特殊
環(huán)境的則應該采用有源電路(見圖6)，外接電源，
認為的定性接地體的扁鋼為陰極，起到保護陰極
扁鋼接地體的目的E z 4]。
圖4 Zn作為陽極電路
圖5 Mg作為陽極電路
選擇電解電路陽極材質后，需要把電解陽極
與接地網相連接，形成一個電解電路的回路通道，
才能發(fā)生電解池反應。在設計陽極鋪設職位選擇
時，考慮到如果電解電路的陽極腐蝕已經很嚴重
的情況下，一般是幾年或者十幾年，需要及時更換
電解陽極，進而對陰極的接地網進行完好的保護。
所以，在鋪設位置選擇時必須選擇在接地網不遠
132 方夢鴿，等：基于電化學在接地網接地改造中應用
圖6 有源電路
處的空地，方便及時開挖進行更換。一般根據經
驗選擇接地網的四個角進行鋪設，并且用導線把
四個陽極相互聯(lián)系起來作為一個陽極，具體分布
如圖7所示。
5 結語
圖7 無源陽極鋪設
通過分析變電站接地網腐蝕這一現(xiàn)象以及通
過對相關知識的理解及應用，得到以下結論。
(1)由于土壤環(huán)境原因，變電站接地網很容易
發(fā)生電化學腐蝕。
(2)電化學腐蝕主要是因為接地網的扁鋼作
為電解電路的陽極而發(fā)生氧化反應
(3)外加活潑金屬能夠強制接地網為陰極，活
潑金屬為陽極，以活潑金屬的腐蝕為代價而保護
接地網的扁鋼。
參考文獻：
[1] 陳坤漢．500 kV橫瀝變電站接地網狀態(tài)評估與改造LJ]．
電瓷避雷器，2Ol1(3)：61—64．
CHEN chun—han． 5O0 kv horizontal drain substation
ground network state evaluation and retrofit[J]．Elect ric
porcelain arrester，201l(3)：61-64．
E22 張繼超，宋祚昕，陳揚，等．埋地燃氣管道犧牲陽極陰極
保護法的改進[J]． 重慶科技學院學報(自然科學版)，
2O11(5)：56-58．
ZHANG Ji-chao，SONG Yi xin，CHEN Yang，et a1．Bur—
led gas pipeline improvement of sacrificial anode cathodic
protection[J]．Journal of chongqing institute of technol—
ogy (natural science edition)，20l1(5)：56—58．
[3] 宋景博，潘文霞，普珍，等．考慮接觸電壓的風電機組接
地網優(yōu)化設計[J]．電瓷避雷器。2O13(6)：56—60．
S()N( Jing—bo，PAN wen—xia，PU Zhen，et a1．Consider—
ing the contact voltage of wind turbines grounding net——
work optimization design[J]．Electric porcelain arrester，
2Ol3(6)：56 60．
L4] 何玉龍．電化學腐蝕防護技術分析[J]．科技與企業(yè)，2ol3
(21)：356，
H E Yu—long． E1ectrochen1ica1 corrosion protection tech—
nology analysis[J]．Science and technology and enter
prise，2Ol3(21)：356．
[5] 畢武喜，劉月發(fā)，趙君，等．油氣管道陰極保護陽極干擾
檢測與分析[J]．腐蝕與防護，201 3(12)：1111一l1I 3，
11l8．
B】W U xi，I IU YUe fa．ZHAO Jun，et a1．Anode interfer
ence detection and analysis of oil and gas pipelines cathod—
ic protection[J]．Journal of corrosion and protection，
2Ol3(12)：l111—1ll3，1118．
E6] 高 ?。竦亓蛩峁艿狸帢O保護系統(tǒng)的改造口]．腐蝕與
防護，2Ol3(12)：l】28一¨3O．
GAO Jian． Buried pipeline cathodic protection system of
sulfate transformation EJ]．Journal of corrosion and pro—
tection，2013(12)：ll28 1l 30．
[7] 趙慧萍，趙文娟，張曉芳． 金屬電化學腐蝕與防腐淺析
[J]．化學工程與裝備，2ol3(10)：l35一l36．
ZHAO H ui ping，ZHA()W en—iuan，ZHANG Xiao—fang．
M etal shallow of electrochemical corrosion and anticorro—
sion[J]．Journal of chemical engineering and equipment，
2O13(10)，135—136．
[8] 李 華．汕頭電網220 kV變電站接地網改造的研究[D]．
， 州：華南理工大學，2Ol4．
收稿日期：2015一u—O9
(本文編輯：趙艷粉)

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