CN202940341U - 一种三层结构耐腐蚀接地装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种三层结构耐腐蚀接地装置，包括导电内芯，在导电内芯外包裹有用以过渡的中间层，在所述中间层外包裹有耐腐蚀防护层。该装置采用三层结构，充分发挥各层材料的最佳性能，从而达到综合提高耐腐蚀能力、节约用材、延长接地装置的使用寿命，增大适用范围，提高全寿命周期技术经济性的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于接地装置涉及和制造技术领域，涉及一种耐腐蚀接地装置，尤其是一种应用于变电站或输电杆塔的三层结构耐腐蚀接地装置。
背景技术
接地是将电气设备的某些部位、电力系统的某点与大地相连，提供故障电流及雷电流的泄流通道，稳定电位，提供零电位参考点及降低绝缘水平，以确保电力系统、电气设备的安全运行，同时确保电力系统运行人员及其他人员的人身安全。接地功能是通过接地装置或接地系统来实现的。电力系统的接地装置可分为两种：一种是输电线路杆塔或微波塔的比较简单的接地装置，如水平接地体、垂直接地体、环形接地体等；另一种接地装置为发、变电站的接地网。
多年来，我国由接地问题引起的电力系统事故时有发生，每次事故造成的直接经济损失大约在数十万元到几百万元之间，由电力系统事故造成的停电所带来的间接经济损失更大。在我国的接地工程中，镀锌钢一直是主要的接地材料。很多地区，由于土壤的腐蚀性强，使得钢接地网出现腐蚀甚至断裂，接地电阻升高，在短路故障或雷击时，容易造成电气设备的损坏或危机人身安全。在腐蚀性较强的土壤中，接地网3-5年就有可能损坏。因此在这些地区，防腐蚀已成为接地网建设的首要问题。
目前采用镀锌钢带接地存在一些问题是：为了防止腐蚀，就人为的增大镀锌钢带截面积，这样不仅严重的浪费材料，又增加了施工难度，还无法防止局部腐蚀引起的断裂；由于无法防止局部腐蚀不得不定期开挖检查，或者定期改造、重建，这又影响了发变电站的正常运行，增加了工程投入；实际工程中，很多接地网建于建筑物下面，造成地网、开挖检查、改造的困难又是相当大。
国际上普遍采用铜接地网或铜接地装置，接地网的腐蚀是相当的小，但铜材料价格昂贵，难以被广泛使用，只能在一些重点工程或特殊工程中应用；另外，由于铜的昂贵，经常发生被偷盗事故，接地网被偷盗后，可能引发更大的接地事故发生。
近年来为了克服镀锌钢和铜接地材料的弊端，铜包钢材料应运而生。但是由于钢的导电性仅为铜的七分之一，因此应用于接地时其截面积较大，使用的包覆铜层量大价高，并且由于钢的强度大、截面积又大，施工也较为困难；多数生产厂为了节约成本，通常包覆的铜层厚度为相关规定所规定的下限，仅为0.25mm，极易在外力或长期土壤腐蚀环境下导致局部破损，在土壤中发生“小阳极大阴极”的加速腐蚀现象，引起接地断裂。
申请号201120303548.5的实用新型公开了一种耐腐蚀接地装置，接地装置包括有钢芯和沿钢芯长度方向包覆在钢芯外周的不锈钢层，其中钢芯的径向厚度为5mm-30mm，包覆在钢芯外的不锈钢层厚度均匀且在0.1mm以上，外层不锈钢层与内层钢芯紧密贴合。存在的不足是：（1）外层不锈钢能应对大多数土壤环境下的全面腐蚀问题，但局部腐蚀不能完全避免。在使用一定年限后经常会发生腐蚀穿孔或者在外力作用下穿孔，此时土壤介质将对内层钢芯将产生“小阳极大阴极”的加速腐蚀现象。由于铁的腐蚀产物非常疏松，导致基体钢芯在短期内腐蚀断裂，将发生严重事故；（2）为了防止局部穿孔而全面加厚不锈钢外层时，会导致不锈钢用量加大，即造成材料的浪费，又使造价昂贵，降低实用价值。
申请号为201020510152.3实用新型公开了一种具有材料保护性能的接地体,包括有铜芯和沿铜芯长度方向包覆在铜芯外周的锌层,其中铜芯的直径为6mm-30mm,包覆在铜芯外的锌层厚度在1mm以上,外层锌层材料通过加热压覆方式与内层铜芯紧密贴合。存在的问题是铜芯的耐蚀作用远大于包覆在铜芯外周的锌层，即使没有锌层的保护也不会影响到铜芯的使用寿命。
上述单一材质或者双层材质的接地材料在适当的条件下对于延长接地装置的使用寿命有积极的作用，但是仍存在不足。如：单一铜材昂贵、对土壤和地下水有污染；双层材料通常有“小阳极大阴极”的加速腐蚀、导电性较差等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种三层结构耐腐蚀接地装置，该装置采用三层结构，充分发挥各层材料的最佳性能，从而达到综合提高耐腐蚀能力、节约用材、延长接地装置的使用寿命，增大适用范围，提高全寿命周期技术经济性的目的。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：
该种三层结构耐腐蚀接地装置，包括导电内芯，在导电内芯外包裹有用以过渡的中间层，在所述中间层外包裹有耐腐蚀防护层。
上述导电内芯为横截面为圆形或矩形的低碳钢芯、铝芯或铜芯。
上述中间层是锌层、铝层、铝锌合金层或低碳钢层。
上述耐腐蚀防护层是不锈钢层、铜层或者钛层。
进一步，该三层结构耐腐蚀接地装置的横截面为圆形或者矩形。
本实用新型的三层结构耐腐蚀接地装置由处于最内部的导电内芯以及包裹在导电内芯外的中间层和耐腐蚀防护层组成，该种三层式的结构可以通过对各部分材质的选择，在保证整个装置的导电性和机械强度的同时，能减缓或阻止外层破损带来的接“小阳极大阴极”加速腐蚀问题。
附图说明
图1为本实用新型其中一种实施例的横截面结构示意图。
其中：1为导电内芯；2为中间层；3为耐腐蚀防护层。
具体实施方式
本实用新型的三层结构耐腐蚀接地装置，如图1所示，包括导电内芯1，在导电内芯1外包裹有用以过渡的中间层2，在所述中间层2外包裹有耐腐蚀防护层3。所述导电内芯1为横截面为圆形或矩形的低碳钢芯、铝芯或铜芯。所述中间层2是锌层、铝层、铝锌合金层或低碳钢层。所述耐腐蚀防护层3是不锈钢层、铜层或者钛层。本实用新型的三层结构耐腐蚀接地装置的整体横截面为圆形或者矩形。
本实用新型的内芯采用低碳钢基材时，价格低廉，机械强度良好；当采用铝或铜时，导电性优良，截面较小。中间层采用锌层或铝层或铝锌合金层时，能减缓或阻止外层破损带来的接“小阳极大阴极”加速腐蚀问题；当采用低碳钢层时，提供接地材料所需的机械强度。最外层采用不锈钢层，铜或者钛层，可根据土壤腐蚀分级进行选择，能应对绝大多数土壤介质引起的腐蚀。
下面结合实施例对本实用新型做进一步详细描述：
实施例1
一种三层结构耐腐蚀接地装置，导电内芯1为含碳量0.17%，直径为Φ10的Q235钢棒，用以过渡的中间层2为厚度120μm的镀锌层，最外层耐腐蚀保护层3是材质为316L厚度为0.4mm的不锈钢层。本实施例可用于腐蚀性为强的南方酸性土壤地区变电站接地网。
实施例2
一种三层结构耐腐蚀接地装置，导电内芯1为铝棒，用以过渡的中间层2是厚度为1mm的低碳钢层，最外的耐腐蚀防护层3是厚度为0.15mm的钛材层。本实施例可用于腐蚀性为强的南方酸性土壤地区变电站接地网。
实施例3
一种三层结构耐腐蚀接地装置，导电内芯1为含碳量0.17%，直径为Φ10的Q235钢棒，用以过渡的中间层2是厚度为120μm的镀锌层，最外的耐腐蚀防护层3为厚度0.4mm的紫铜层。本实施例可用于腐蚀性为中的土壤地区变电站接地网。
上述实施例列举了几种典型的三层结构的耐腐蚀包覆组合的接地装置，权利要求书所述的其他组合形式的实施例也包括在本实用新型内容之内，在此不一一列举。
Claims (5)
1.一种三层结构耐腐蚀接地装置，其特征在于，包括导电内芯（1），在导电内芯（1）外包裹有用以过渡的中间层（2），在所述中间层（2）外包裹有耐腐蚀防护层（3）。
2.根据权利要求1所述的三层结构耐腐蚀接地装置，其特征在于，所述导电内芯（1）为横截面为圆形或矩形的低碳钢芯、铝芯或铜芯。
3.根据权利要求1所述的三层结构耐腐蚀接地装置，其特征在于，所述中间层（2）是锌层、铝层、铝锌合金层或低碳钢层。
4.根据权利要求1所述的三层结构耐腐蚀接地装置，其特征在于，所述耐腐蚀防护层（3）是不锈钢层、铜层或者钛层。
5.根据权利要求1所述的三层结构耐腐蚀接地装置，其特征在于，该三层结构耐腐蚀接地装置的横截面为圆形或者矩形。
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| CN106785509A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 国网山东省电力公司临沂供电公司 | 多功能接地装置及其制备方法 |
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