CN2845202Y - 物理性降阻剂接地模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种物理性降阻剂接地模块，模块中央为金属材质的支架极芯，由极芯主轴体和焊接在极芯主轴体上的极芯分支构成，极芯由电极石墨和高铝硅酸盐水泥形成的物理性降阻层紧紧包裹着，极芯主轴的两轴端外伸于模块体外，轴端上设计有用于与其他接地设施相连的联接结构。本实用新型揭示的物理性降阻剂接地模块，由于采用以物理降阻剂制备降阻层，因而从根本上解决了已有技术接地模块电解质离子导电中的降阻与腐蚀的矛盾问题，具有抗腐蚀能力强，泄流降阻不受土壤干湿度和高低温度的影响，导电性能稳定，使用方便，寿命长等特点，且结构简单，易于加工制作。

Description

物理性降阻剂接地模块

一、技术领域

本实用新型涉及一种接地装置，特别是涉及适用于在各种环境条件下都能有效降低各类接地装置接地电阻的接地模块。

二、背景技术

当今世界已进入高科技时代，设置接地装置是确保人身、构筑物以及电气、微电子设备安全运行的一项重要措施。长期实践表明，接地体存在着降阻与腐蚀的正反效应矛盾，因此接地工程人员对接地降阻设施的持久性与可靠性甚为关切。早在五十年代人们对高电阻率土壤接地采用加大金属(钢铁或铜)接地体的几何尺寸来降低接地电阻，这种方法虽可以降低接地体的电阻，但要耗费大量的优质金属材料，成本高，有时还难以实现其预期的目的，达到预期的效果。后来是采用在金属接地体周围设置工业废渣或木炭加食盐的办法来改善降阻效果。这种方法由于电解质的存在，在装置投入使用的初期有明显降阻效果，但同时带来金属接地极的严重腐蚀，加之季节性的地下水位起落导致电解液的流失，从而使其失去稳定的降阻作用。基于此，在七十年代人们开始转向化学接地降阻剂的研究。化学接地降阻剂虽然品种繁多，其性能大同小异，基本上都是以由Cl^-、SO^-2 ₄、NO^- ₃等阴离子与强碱金属离子Na⁺、Ca⁺²、Mg⁺²构成的强碱强酸盐为导电物质，再通过与尿醛、丙烯酰胺或硅酸盐胶凝物混合制成。这种降阻剂可通过扩大接地体几何尺寸的方法来节约钢材，降低成本，改善导电物质的流失等，且起到了积极作用，但腐蚀仍然存在。自本实用新型的设计人于九四年在《建材工业技术》第二期提出物理降阻剂概念，人们开始采用以炭素材料为导电物质的物理降阻剂，物理降阻剂的使用致使化学降阻剂退位。但是，各种降阻剂的共同点都是粉状物，不仅包装、运输不便，使用时需在施工现场挖土造形，再计量加水调浆浇注成接地体，给用户带来施工困难，尤其是在高山与无水的地区施工更为困难。为了克服粉状降阻剂在直接使用中的不便，近年来人们又进行了进一步的探求，并取得了一些积极的成果。

专利号为ZL94230002.5的低电阻接地模块中国实用新型专利先行一步，对克服传统技术的降阻剂在使用中的不便起到了先行者的作用。但该专利公开的低电阻接地模块，是由极芯和非金电解胶凝物浇注凝固而成。由于其作为电极的金属极芯整体位于电解胶凝物内，与作为导电物质的电解质电离后之阴离子与金属直接接触，腐蚀是不可避免的。因此并没有解决接地体的降阻与腐蚀问题，即接地体的降阻与腐蚀的矛盾依然存在。

本实用新型的设计人在先申请并已授权的专利号为ZL03232747.1的复合接地模块，其结构为内防腐外降阻复合结构的接地模块，具体防腐措施是，金属支架极芯由高铝硅酸盐凝固成的高致密度的防腐层紧紧地包裹着，以防止腐蚀介质侵蚀，在其外层为降阻层，由电极材料和电解质混凝而成，紧紧地包裹在防腐层外面。实施过程的实践表明，这种结构的复合接地模块，虽然可以改善接地模块的防腐性，但其不足的地方是，由于其降阻泄流的主流依然是电解质离子导电，导电离子会因季节地下水位起落而流失，散流的电解液虽然能改善环境土壤导电性，但同时也带来了对环境金属设施的腐蚀，这给要求具有长效稳定性能的接地降阻带来后患。

三、实用新型内容

针对已有技术的不足，本实用新型的目的是设计一种制造、使用方便，防腐降阻技术性能可靠的物理性降阻剂接地模块。

实现本实用新型上述目的接地模块，其技术方案如下：

物理性降阻剂接地模块，包括作为泄地电流通道的极芯和紧紧包围着极芯由电极石墨和高铝硅酸盐水泥形成的作为泄地电流通道的物理性降阻层，极芯由主轴体和固结在主轴体上的分支构成，整体成支架结构，极芯分支端伸入到物理性降阻层内，极芯至少有一端外伸于模块体外，且外伸端设计有用于与外接地设施相连接的结构。

在上述方案中，所述极芯也可以不采取支架结构，而采用单一的芯轴结构。当然采用支架结构更有利于实用新型目的的实现。当极芯采用支架结构，所述极芯分支最好是通过焊接固结在极芯主轴体上。对于极芯主轴体，可以将其一端设计成外伸于模块体外，也可将其两端都设计成外伸于模块体外。外伸于模块体外的轴端上设计有用于与外接地设施相连接的结构。所说的与外接地设施相连接的结构可采用焊接结构，也可采用装拆比较方便的螺栓螺母垫圈连接结构。

本实用新型所揭示的物理性降阻剂接地模块，可根据不同地点不同接地需要制作成圆柱体或长方体或其它异形表面外凸体结构的模块，按接地设计要求可单独、串联或并联组合实施，以达到接地要求。

本实用新型所揭示的物理性降阻剂接地模块，由物理性降阻剂调浆用模具压制成高致密度的泄流降阻层，降阻层紧紧地包裹着极芯减小了极芯与降阻层之间的接触电阻，有利于持久泄流。降阻层所用的降阻剂是去除了对金属极芯有腐蚀的电解质导电物质，主要包括作为导电材料的电极石墨和作为胶凝物的高铝硅酸盐，通过调浆用模具压制成降阻层，降阻层对于极芯同时也是防腐层。本实用新型所揭示的物理性降阻剂接地模块，由于去除了电解质化学腐蚀性的离子导电物质，而采用化学稳定的电极石墨导电材料构成防腐技术可靠的物理降阻剂降阻层，其导电机理为物理性自由电子导电，不发生化学变化和导电离子流失，实践证明对接地极和环境均不带来腐蚀和污染，也能抵抗各种环境的腐蚀和污染，降阻层的降阻性能不受环境干湿度和高低温的影响，从根本上解决了现有技术接地模块一直存在的降阻与防腐相互矛盾的问题，这也就解除了接地工程技术人员对接地降阻稳定长效关注的后顾之忧。因此本实用新型揭示的物理性降阻剂接地模块，由于能抗腐蚀，泄流降阻不受干湿度和高低温度的影响，可适用于高低交直流的电气、电子系统等设施，在高腐蚀、高寒高温、高土壤电阻率等各种环境条件下防雷、工作的各类要求长期稳定接地的工程。尤其对设置在高山峻岭和干旱沙漠中的野外输变电站、微波站、气象台、雷达站等缺水地区，以及城市人口密集的工业区地下金属设施的接地工程中应用，更能显示出它特有的优越性。

四、附图说明

附图是本实用新型的一种实施例的结构示意图。

在附图中，1接地模块；2极芯主轴体；3极芯分支；4降阻层；5极芯轴端；6与其他接地设施相连接的联接结构

五、具体实施方式

结合附图说明给出本实用新型的一个实施例。实施例的具体结构如附图所示。物理性降阻剂接地模块1由极芯和降阻层4构成，其中降阻层由物理降阻剂调浆浇注凝固而成，高强致密度的降阻层将金属材质的极芯紧紧地包裹着，其主要组成组分包括作为导电材料的电极石墨和作为胶凝物的高铝硅酸盐。所述金属材质的极芯为支架式结构，由极芯主轴体2和焊接在极芯主轴体上的极芯分支3构成，其极芯分支3伸入到降阻层，极芯主轴体的两轴端5外伸于接地模块外，极芯主轴体的外伸端长约10cm，两轴端上设计有用于与其他接地设施相连接的，装拆比较方便的螺栓螺母垫圈连接结构6。

Claims (4)

1、一种物理性降阻剂接地模块，包括作为泄地电流通道的极芯和紧紧包围着极芯作为泄地电流通道的降阻层，极芯至少有一端外伸于模块体外，且外伸端设计有用于与外接地设施相连接的结构，其特征在于由电极石墨和高铝硅酸盐水泥形成的物理性降阻层包围着的极芯是由主轴体和固结在主轴体上的分支(3)构成，整体成支架结构，极芯分支端伸入到物理性降阻层内。

2、如权利要求1所述的物理性降阻剂接地模块，其特征是所说的极芯分支(3)是通过焊接固结在极芯主轴体上。

3、如权利要求1或2所述的物理性降阻剂接地模块，其特征是所说的极芯主轴体两端外伸于模块体外，外伸端上设计有与外接地设施相连接的结构。

4、如权利要求3所述的物理性降阻剂接地模块，其特征是所说的与外接地设施相连接的结构为螺栓螺母垫圈结构。