CN210200969U - 一种复合石墨烯接地引下线防腐装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种复合石墨烯接地引下线防腐装置，其包括：接头、接地引下线本体、石墨烯涂层、环氧树脂涂层及无缝铝管保护套。其中所述接头设于所述接地引下线本体的顶部，用于与外侧的输电杆塔连接；所述接地引下线本体外侧涂设有所述石墨烯涂层，所述石墨烯涂层外侧涂设有所述环氧树脂涂层；所述无缝铝管保护套装设于所述接地引下线本体的最外侧，并与所述接地引下线本体可拆卸连接。本实用新型提供的复合石墨烯接地引下线防腐装置可以有效的提升整个接地引下线装置的防腐蚀能力，保证了接地系统的稳定良好运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及接地技术领域，尤其是涉及一种复合石墨烯接地引下线防腐装置。
背景技术
输电杆塔接地装置是输电线路中的重要组成部分，对电力系统的安全平稳运行起到至关重要的作用。其中，接地引下线的功能是连接输电杆塔设备和接地网，保证大的故障电流能在短时间内导入大地，减少线路的雷击跳闸率，并在单极大地回线方式运行状况中长时间的通过额定电流，使得整个电力系统正常运行。
由于接地装置中的接地引下线的工作环境由两部分组成，即部分接地引下线埋于土壤中，部分接地引下线暴露于空气中，因此相对于整个接地系统而言，接地引下线的工作环境十分复杂。因土壤本身为气、液、固三相同时存在的混合物质，其成分组成极其复杂，且土壤中含有水分和氧气，同时含有丰富的离子以及微生物，这些因素使得接地引下线在运行过程中，将会发生电化学反应即腐蚀现象，使接地装置的安全稳定运行受到严重影响；同时，空气中含有大量的水分与氧气，暴露在空气中的接地引下线装置的腐蚀程度亦尤为甚之。
现如今为提高接地引下线装置的运行可靠程度与节约整个电力系统的经济成本，通常仅采用镀锌圆钢材料制作接地引下线本体，且对设于水田及盐碱地等腐蚀性较强的土壤中的接地引下线在没有采用任何防护措施，或仅仅采用橡胶管套进行保护。在接地引下线工作3～5年运行后，橡胶管套易受到腐蚀断裂，镀锌圆钢材料制成的接地引下线本体完全暴露在易腐蚀环境中，在出土及地面以内30cm处容易锈断，造成接地电阻增大，故障电流难以通过接地线入地，使得线路故障，严重时会造成重大的电力事故，危害人身与财产安全。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够有效提高接地引下线耐腐蚀程度并保证整个接地系统稳定运行的复合石墨烯接地引下线防腐装置。
为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种复合石墨烯接地引下线防腐装置，其包括：接头、接地引下线本体、石墨烯涂层、环氧树脂涂层及无缝铝管保护套。
其中，所述接头设于所述接地引下线本体的顶部，用于与外侧的输电杆塔连接。所述接地引下线本体外侧涂设有所述石墨烯涂层，所述石墨烯涂层外侧涂设有所述环氧树脂涂层。所述无缝铝管保护套装设于所述接地引下线本体的最外侧，并与所述接地引下线本体可拆卸连接。
作为上述方案的改进，所述石墨烯涂层的涂设厚度为20um。
作为上述方案的改进，所述环氧树脂涂层的涂设厚度为10um。
作为上述方案的改进，所述复合石墨烯接地引下线防腐装置还包括凡士林涂层，所述凡士林涂层涂设于所述接头的表面周侧。
作为上述方案的改进，所述接地引下线本体为柔性石墨接地引下线。
作为上述方案的改进，所述接地引下线本体为铜覆钢型接地引下线。
本实用新型实施例提供的复合石墨烯接地引下线防腐装置，通过在接地引下线本体上增设接头，使得接地引下线本体与输电杆塔设备的连接更为紧密；在接地引下线本体外套设无缝铝管，起到物理隔离的作用；同时在接地引下线本体外侧涂设石墨烯与环氧树脂的双层涂层，利用其良好的导电性和防腐性，使得整个接地引下线装置的防腐蚀能力大为提升，抑制其在土壤与空气中的电化学反应，同时提高了接地系统的导电散流能力，提升了接地引下线的使用寿命，保证了整个电力系统的稳定良好运行。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种复合石墨烯接地引下线防腐装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的一种接地引下线本体的结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的一种复合石墨烯接地引下线防腐装置的安装结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。
本实用新型一实施例提供了一种复合石墨烯接地引下线防腐装置，具体的，请参见图1，为复合石墨烯接地引下线防腐装置的结构示意图，其中，包括接头1、接地引下线本体2及无缝铝管保护套3。接头1装设于所述接地引下线本体2的顶部，用于与外侧的输电杆塔连接。需要说明的是，接头与接地引下线本体的连接方式可以为固定连接(如焊接)，以提高整个装置的稳定度，也可以为可拆卸连接，以方便后期的拆装维护，并提高器件的重复利用率。所述无缝铝管保护套3装设于所述接地引下线本体2的最外侧，并与所述接地引下线本体2可拆卸连接。无缝铝管保护套的作用物理隔离，防止土壤对接地引下线本体的腐蚀，同时使得接地引下线在安装过程中与周围的土壤回填夯实，保证其与土壤的接触紧密，增强了雷击电流的释放速度及能力，保证电力系统的稳定运行。
具体的，请参见图2，为所述接地引下线本体的结构示意图，其中在所述接地引下线本体2外侧涂设有石墨烯涂层21，所述石墨烯涂层21的外侧涂设有所述环氧树脂涂层22。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，具有优异的光学、电学、力学特性。石墨烯具有良好的导电性能和防腐性能，将其作为保护涂层涂设于所述接地引下线本体的外侧可以有效提高接地引下线在易腐蚀环境中的抗腐蚀能力，防止电化学反应的发生。此外，石墨烯具有很大的表比面积，加上石墨烯的分子级的分散，可与聚合物之间形成很强的界面作用，羟基等官能团和制作过程均会使石墨烯变成褶皱的状态，这些纳米级的不平整可增强石墨烯与聚合物链之间的相互作用，即通过石墨烯与环氧树脂复合使用，使得环氧树脂的储能模量增大113％，强度增大38％，进而提高了整个石墨烯涂层与环氧树脂涂层的防腐蚀能力。具体的，请参见图3，为所述复合石墨烯接地引下线防腐装置的安装结构示意图，其中，各元件(如接地引下线)的尺寸长度由具体的实际情况而定。
在本实用新型实施例中，通过在接地引下线本体上增设接头，使得接地引下线本体与输电杆塔设备的连接更为紧密，在接地引下线最外侧装设无缝铝管保护套，起到物理隔离保护的作用；同时在接地引下线本体外涂设石墨烯与环氧树脂的双层涂层，利用其良好的导电性和防腐性，使得整个接地引下线装置的防腐蚀能力大为提升，抑制其在土壤与空气中的电化学反应，同时提高了接地系统的导电散流能力，提升了接地引下线的使用寿命，保证了整个电力系统的稳定良好运行。
优选的，在本实施例中，所述石墨烯涂层21的涂设厚度为20um。利用高低温测试仪，对涂设了石墨烯复合涂层的接地引下线与未涂设的接地引下线进行检测，经电阻率计算公式得出，当石墨烯以厚度20um的涂层形式存在时，其涂层表面电阻率约为20Ω/cm，接地引下线的电阻变化率为+1.06％，达到最佳效果。
优选的，在本实施例中，所述环氧树脂涂层22的涂设厚度为10um。利用环氧树脂可以进一步提高石墨烯涂层的防腐蚀性能，保证整个电力系统的稳定运行。具体的，所述环氧树脂涂层的涂设厚度由所述接地引下线本体的尺寸大小与石墨烯涂层的涂设厚度决定，旨在提高整个复合石墨烯接地引下线防腐装置的防腐蚀能力，保证接地系统的稳定运行。
优选的，在本实施例中，还包括凡士林涂层11，所述凡士林涂层11涂设于所述接头的表面周侧。因接头的作用是连接接地引下线本体与输电杆塔电力设备，其势必会暴露在空气中，受到空气的腐蚀，将凡士林涂层涂设于接头的表面周侧，可以起到较佳的防腐防锈作用，提高接头的使用寿命。
优选的，在本实施例中，所述接地引下线本体2为柔性石墨接地引下线。柔性石墨材料的电阻低，导电性能好，力学结构稳定，抗拉强度不低于15kN，其柔性特点使其抗弯、抗扭性能良好，可满足实际电力系统的施工需求，且化学性质稳定，在酸、碱、盐等土壤条件下的耐腐蚀性能远优于传统镀锌钢材，更适用在强腐蚀的地区使用，降低了接地装置的全寿命周期成本。
优选的，在本实施例中，所述接地引下线本体2为铜覆钢型接地引下线。由于铜在土壤中耐蚀性高，且生成的氧化铜膜起钝化作用，腐蚀较缓慢，且铜覆钢导体由于铜层厚度大，结合度高，抗拉强度不低于50kN，因此在与土壤的摩擦中不会影响其防腐性能，是高腐蚀性土壤中中接地材料的优选之一。
本实用新型实施例提供的复合石墨烯接地引下线防腐装置，通过在接地引下线本体上增设接头，使得接地引下线本体与输电杆塔设备的连接更为紧密；在接地引下线本体外套设无缝铝管，起到物理隔离的作用；同时在接地引下线本体外侧涂设石墨烯与环氧树脂的双层涂层，利用其良好的导电性和防腐性，使得整个接地引下线装置的防腐蚀能力大为提升，抑制其在土壤与空气中的电化学反应，同时提高了接地系统的导电散流能力，提升了接地引下线的使用寿命，保证了整个电力系统的稳定良好运行。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种复合石墨烯接地引下线防腐装置，其特征在于，包括：接头、接地引下线本体、石墨烯涂层、环氧树脂涂层及无缝铝管保护套；
所述接头设于所述接地引下线本体的顶部，用于与外侧的输电杆塔连接；
所述接地引下线本体外侧涂设有所述石墨烯涂层，所述石墨烯涂层外侧涂设有所述环氧树脂涂层；
所述无缝铝管保护套装设于所述接地引下线本体的最外侧，并与所述接地引下线本体可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的复合石墨烯接地引下线防腐装置，其特征在于，所述石墨烯涂层的涂设厚度为20um。
3.根据权利要求1所述的复合石墨烯接地引下线防腐装置，其特征在于，所述环氧树脂涂层的涂设厚度为10um。
4.根据权利要求1所述的复合石墨烯接地引下线防腐装置，其特征在于，还包括凡士林涂层，所述凡士林涂层涂设于所述接头的表面周侧。
5.根据权利要求1所述的复合石墨烯接地引下线防腐装置，其特征在于，所述接地引下线本体为柔性石墨接地引下线。
6.根据权利要求1所述的复合石墨烯接地引下线防腐装置，其特征在于，所述接地引下线本体为铜覆钢型接地引下线。
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