在桿塔防雷接地系統(tǒng)中,接地材料的穩(wěn)定性,導(dǎo)電性是影響接地系統(tǒng)是否能夠長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵�，F(xiàn)今使用的接地材料大部分仍然是傳統(tǒng)的鍍鋅鋼、鍍銅鋼,近些年來為了能夠解決傳統(tǒng)鋼質(zhì)的接地材料易腐蝕的問題,出現(xiàn)了柔性石墨復(fù)合接地材料,然而這些材料的替換解決的是埋入地下的接地線的易腐蝕問題,而接地體引下線一部分暴露在土壤表層以上,一部分在土壤下與接地線連接,如今依然大量使用的是鍍鋅鋼接地引下線,由于引下線部分一部分長期暴露在土壤表層以上,受環(huán)境的影響更大,在引下線的焊接點處腐蝕更加嚴(yán)重,導(dǎo)致3-5年就需要維修、更換,甚至嚴(yán)重的地區(qū)2年就需要更換,特別對于柔性石墨復(fù)合接地體,引下線部分依然使用鍍鋅鋼材料會加速鍍鋅鋼的腐蝕速率。因此為了能夠解決引下線的易腐蝕問題、柔性石墨復(fù)合接地體與引下線的材料一體化,在將引下線部分的材料替換為柔性石墨復(fù)合接地材料的基礎(chǔ)上使用了碳纖維這種新型纖維材料。本文基于柔性石墨復(fù)合接地體對引下線部分進行了試驗及仿真研究,并使用了碳纖維這種新型纖維材料,首先對鍍鋅鋼、柔性石墨復(fù)合接地材料進行了經(jīng)濟性、連接特點分析,探究引下線部分使用碳材料的施工運輸、成本的優(yōu)異性,然后利用COMSOL多物理場仿真軟件對鋼質(zhì)接地材料、柔性石墨復(fù)合接地材料進行雷電流沖擊模擬,分析兩種材料的散流特性,進一步驗證使用柔性石墨復(fù)合接地引下線的可行性。為了進一步對比使用鍍鋅鋼、柔性石墨復(fù)合接地材料、含碳纖維編織層的柔性石墨復(fù)合接地材料作為引下線部分的穩(wěn)定性,設(shè)計了高溫試驗、低溫試驗、彎折試驗、磨損試驗,利用QJ44直流雙臂電橋測量試驗前后接地材料的電阻率變化大小,對比分析引下線部分從運輸施工到運行使用過程中的穩(wěn)定性。
【學(xué)位單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM862
【部分圖文】：

蝕問題一般 8 年左右就需要更換，在一些特殊的土壤條件下，甚至 3-4 年就出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕，為了提高接地體的耐腐蝕性以及使得運輸施工越來越簡便，一種新型的非金屬導(dǎo)電材料石墨在桿塔接地工程中的應(yīng)用受到了越來越多的關(guān)注，從最早的石墨復(fù)合接地模塊到如今的柔性石墨復(fù)合接地體，通過在一些地區(qū)的試用發(fā)現(xiàn)不僅能夠滿足接地電阻的要求，同時能夠避免接地極的腐蝕問題，大大提高了接地系統(tǒng)的安全性[14-19]。

蝕問題一般 8 年左右就需要更換，在一些特殊的土壤條件下，甚至 3-4 年就出現(xiàn)了嚴(yán)重的腐蝕，為了提高接地體的耐腐蝕性以及使得運輸施工越來越簡便，一種新型的非金屬導(dǎo)電材料石墨在桿塔接地工程中的應(yīng)用受到了越來越多的關(guān)注，從最早的石墨復(fù)合接地模塊到如今的柔性石墨復(fù)合接地體，通過在一些地區(qū)的試用發(fā)現(xiàn)不僅能夠滿足接地電阻的要求，同時能夠避免接地極的腐蝕問題，大大提高了接地系統(tǒng)的安全性[14-19]。

長期受陽光照射，雨水影響，石墨會不斷脫落露出內(nèi)部增韌纖維，久而久之甚至?xí)斐赏鈱邮�脫落，影響整個接地效果[18,28-31]。綜上所述，研究將石墨應(yīng)用于接地體引下線部分與接地網(wǎng)形成一體化，不僅使得桿塔接地系統(tǒng)施工更加簡便，也解決了金屬易腐蝕以及后續(xù)更換頻繁維修的問題，具有重要的理論和工程意義。1.2 國內(nèi)外接地材料研究現(xiàn)狀電力系統(tǒng)接地網(wǎng)一般采用鍍鋅鋼、鍍銅鋼、銅材等金屬材料。除了價格較為昂貴的銅接地材料耐腐蝕性能較好之外，一般金屬接地網(wǎng)難以避免地發(fā)生自然腐蝕[2,15]。最早由于我國早期的電力系統(tǒng)設(shè)計多為借鑒前蘇聯(lián)的相關(guān)技術(shù)，同時考慮到我國有色金屬材料比較缺乏，因此至今我國接地設(shè)計大量選用剛才并通過熱浸鍍鋅層進行防腐。從表 1-1 可看出鋼質(zhì)接地網(wǎng)普遍存在一定的腐蝕問題，嚴(yán)重地區(qū) 3-5 年便出現(xiàn)腐蝕嚴(yán)重的情況[5]。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2888609