變電站接地網(wǎng)腐蝕及防腐途徑

鄭 濤

（大慶油田第四采油廠基建工程管理中心，黑龍江 大慶 163511）

0 引言

變電站接地網(wǎng)是電網(wǎng)有效運行的重要保障，關(guān)系著整個變電系統(tǒng)的工作，如果接地網(wǎng)的電阻提高或者接地網(wǎng)自身遭到腐蝕的情況下會使變電站系統(tǒng)的運行受到影響，導(dǎo)致正常供電以及變電工作人員的安全受到威脅。因此需要加強對變電站接地網(wǎng)的腐蝕情況進行分析，了解造成腐蝕的原因，并采取科學(xué)的防腐措施，通過有效的防腐手段應(yīng)用，保證變電站接地網(wǎng)運行的安全性。

1 變電站接地網(wǎng)腐蝕的影響因素

1.1 電池腐蝕

變電站接地網(wǎng)一旦出現(xiàn)電化學(xué)不均勻的情況會形成微電池，導(dǎo)致網(wǎng)線遭到腐蝕。比如網(wǎng)線金屬的化學(xué)分布不均造成腐蝕。一般金屬一旦形成微電池會導(dǎo)致表面形成多處腐蝕，而且腐蝕的速度會不斷提升。

1.2 土壤成分腐蝕

接地網(wǎng)線會長時間埋在地下與土壤接觸，土壤中的水分、酸堿性物質(zhì)以及氧等都會對網(wǎng)線形成腐蝕作用。在接地線的防腐控制中降低土壤水分往往是最重要的舉措。土壤水分如果超過10%會導(dǎo)致腐蝕性能加大。同時如果土壤腐蝕的酸堿性發(fā)生變化同樣會影響網(wǎng)線的腐蝕性。PH值小于6的酸性環(huán)境中腐蝕情況最嚴重，在6.5～8.5的中性環(huán)境中腐蝕效果最低[1]。此外如果土壤中的含氧量比較高，腐蝕性也會更強。

1.3 微生物腐蝕

土壤中含有大量的微生物，這些微生物的生長以及活動過程中也會影響到接地網(wǎng)。而且微生物腐蝕的過程是一個緩慢的過程。微生物一般存在于污染度比較高的土壤中，比如SRB，如果與接地線接觸會導(dǎo)致接地線上附著硫化物，使接地線形成諸多點狀或者片狀腐蝕。因此在重污染的地理區(qū)位，需要注意微生物腐蝕作用。

2 變電站接地網(wǎng)防腐途徑

2.1 犧牲陽極保護法

接地線通過外部電流的接入，有利于接地網(wǎng)金屬電位的優(yōu)化，有效預(yù)防金屬腐蝕。將接地線作為被保護金屬與陽極連接，形成電流回路，達到犧牲陽極保護接地線金屬的目的。外加的電流對于線路腐蝕形成的微電池來說能夠轉(zhuǎn)變電機電位，采用比線路更活潑的金屬作為陽極，接地金屬作為陰極，可以與大地形成一個電池。隨著電流移動，陽極逐漸被消耗，而作為陰極的接地線路金屬將會得到 保護。

2.2 涂層防腐法

通過對接地管線涂防腐材料是一種物理保護方法，在實際的應(yīng)用中需要符合以下條件。第一，噴涂材料必須要具有較強的導(dǎo)電性，同時電阻率需要與管線金屬的電阻率相近，而且要低于土壤的電阻率[2]。此外，材料的防腐性能比較好，能夠有效抵御酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。操作流程簡便，工藝簡單，成本低。在金屬管線上噴涂防腐材料是金屬防腐中的重要方式。變電站接地電阻值一般都比較低，需要通過土壤實現(xiàn)對電流的泄流作用，在接地線防腐材料上不得采用絕緣涂層的方式，導(dǎo)致導(dǎo)線噴涂方法的應(yīng)用受到限制。而且這種方法對于導(dǎo)電涂料的性能要求高，施工難度大，大規(guī)模的變電站接地網(wǎng)的應(yīng)用不合適。而且如果電網(wǎng)本身已經(jīng)出現(xiàn)局部腐蝕的情況，采用這種接地方式也難以起到長時間的防護作用。

2.3 采用銅制接地網(wǎng)材料

變電站在接地材料的選擇中，相對于鋼鐵材質(zhì)來說，銅材更科學(xué)。銅的導(dǎo)電性比較強，而且電阻率相對比較低，能夠?qū)崿F(xiàn)快速泄流，耐腐蝕性更強。土壤中接地網(wǎng)在腐蝕后會在表面生成氫氧化銅，在銅的表面形成一層保護膜，有效預(yù)防接地線腐蝕。

2.4 優(yōu)化土壤環(huán)境

為了有效控制接電線網(wǎng)腐蝕可以合理選擇土壤環(huán)境，比如在各種土質(zhì)中膨潤土是降阻劑作用最強的，而且具有較強的導(dǎo)電性。在電導(dǎo)率方面與導(dǎo)線金屬相似，對酸堿鹽的耐受性強，而且施工工藝便捷，當(dāng)前已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。在防腐作用發(fā)揮中是通過鈍化劑以及無機緩蝕劑的逐漸注入實現(xiàn)對降阻劑酸堿性的調(diào)節(jié)，解決析氫腐蝕問題。

3 結(jié)語

綜上所述，變電站接地網(wǎng)腐蝕會影響電網(wǎng)的運行效率，不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，因此需要加強對變電站接地網(wǎng)腐蝕影響因素進行分析，并通過有效防腐措施的應(yīng)用，促進變電站接地網(wǎng)的健康 運行。