變電站接地網(wǎng)材料在土壤中腐蝕及評價預(yù)測.pdf

1、變電站接地網(wǎng)是輸變電線路安全運行的重要設(shè)備,承擔(dān)著防雷接地和高峰泄流的重要任務(wù)。但是,接地網(wǎng)常年經(jīng)受土壤腐蝕,性能逐漸變壞,破壞了電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運行,給人民的生命財產(chǎn)造成巨大損失。因此研究接地網(wǎng)材料在土壤中的腐蝕規(guī)律,根據(jù)土壤腐蝕因素數(shù)據(jù),建立腐蝕模型及評價體系是非常重要的。為此,本論文分別在渭南室外試驗站和實驗室60℃烘箱中,模擬土壤環(huán)境因素中的含水量、pH、總含鹽量、酸度、堿度、SO42-濃度和Cl-濃度等七個因素研究接地網(wǎng)在土壤中的

2、腐蝕規(guī)律?，F(xiàn)場試驗為期五個月、恒溫加速實驗為期兩個月。試驗完成后計算各因素腐蝕速率、分析腐蝕主要因素、觀察腐蝕形貌、研究腐蝕機理,并根據(jù)腐蝕因素數(shù)據(jù),建立腐蝕模型及評價體系。
　　實驗結(jié)果表明:隨著含水量的增加腐蝕速率先增大后減小。pH增大腐蝕速率先減小后增大。Cl-濃度、SO42-濃度、總含鹽量、酸度和堿度的增加土壤的腐蝕速率增大。在含水量因素條件下,土壤對接地網(wǎng)的腐蝕主要發(fā)生陰極的吸氧腐蝕,水分主要影響了土壤中氧的含量和擴散。

3、土壤中的Cl-和SO42-破壞接地網(wǎng)腐蝕形成的鈍化膜,產(chǎn)生蜂窩效應(yīng),增大了接地網(wǎng)的腐蝕速率。土壤鹽分主要是硫酸鹽、碳酸鹽和鹽酸鹽等,它們對接地網(wǎng)的腐蝕主要是陰離子的作用,以 SO42-、CO32-和Cl-為主。在 pH變化的土壤介質(zhì)中,當(dāng)土壤pH小于7時,腐蝕機理與酸度條件下基本相同主要為H+的作用;當(dāng)土壤pH大于7時,土壤處于堿性環(huán)境,土壤中的OH-會在接地網(wǎng)表面形成一層保護膜,減緩了接地網(wǎng)的腐蝕。腐蝕形貌除Cl-作用時表現(xiàn)為局部腐蝕

4、外,其余均表現(xiàn)為不同程度全面腐蝕。
　　通過對土壤腐蝕因素數(shù)據(jù)分析,得出接地網(wǎng)在土壤中腐蝕等級的分界線方程為:
　　Z23=-0.67P1+0.016P2+0.043P3+0.111P4+2.76
　　Z12=-0.455P1-0.009P2+0.091P3+0.017P4+0.762
　　式中:P1、P2、P3、P4分別代表土壤含水量、總含鹽量、Cl-濃度和SO42-濃度;
　　當(dāng)Z12>0時,為低腐蝕等