铜材接地网的隐患
变电站接地装置的腐蚀、危害及防腐措施

变电站接地装置的腐蚀、危害及防腐措施郑州电力设计院2009年11月变电站接地装置的腐蚀、危害及防腐措施张玉敏郑州电力设计院450012摘要:接地装置在运行中起着非常关键的作用,是一次及二次设备的安全命脉,但因接地装置容易发生腐蚀,造成接地网局部断裂、接地线与接地网脱落,从而形成严重的接地隐患和构成事故。
若能解决好变电站接地装置腐蚀难题,满足高、低压电气设备长期、安全生产要求,保障系统和设备的安全稳定运行,则能大大提高电网运行的经济效益和社会效益。
关键词:电力系统;变电站;接地技术;接地装置;腐蚀;防腐;措施1、前言变电站的接地系统是维护电力系统安全可靠运行、保证运行人员和电气设备安全的根本保障和重要措施。
近年来,随着电力系统容量的迅速扩大,入地短路电流的大幅升高、先进监控设备抗干扰能力的减弱,我们更应该密切关注接地技术,接地技术也渐渐发展成为一门与电气工程、电气安全、电磁场理论、数值计算方法、地质勘探及测量技术等科学相关的交叉学科。
变电站的接地装置则在运行中起着非常关键的作用,是一次及二次设备的安全命脉,但因接地装置容易发生腐蚀,造成接地网局部断裂、接地线与接地网脱落,从而形成严重的接地隐患和构成事故。
目前,为了减少故障几率,均对变电站腐蚀情况采取了一系列的应对措施,若能解决好变电站接地装置腐蚀难题,满足高、低压电气设备长期、安全生产要求,保障系统和设备的安全稳定运行,则能大大提高电网运行的经济效益和社会效益。
2、腐蚀我们仔细观察任何一种金属侵入电解液中都会发生如下现象:金属晶格中的阳离子进入溶液中,留下负电荷,另一方面,溶解液中的阳离子也沉积到金属上,使金属的正电荷趋于过剩,总之,把金属侵入电解质溶液中,在金属和溶液中就会发生上述两种相反的作用。
当金属在电解液中,阳离子的溶液和沉析达到平衡后,都会形成一个稳定的电极电位,其大小取决于金属和电解液的特性、温度和浓度等因素,因此,不同金属在同一电解质溶液中的电极电位也不会相同,这就是金属的腐蚀及耐腐蚀性不同的原因,也表明不同的腐蚀介质、温度和浓度对金属的腐蚀速度均有影响。
发电厂接地系统主网及等电位网隐患排查

发电厂接地系统主网及等电位网隐患排查当发电厂等电位地网与主地网连接不可靠时,会产生电位差间接造成保护误动作,引起机组非停或事故扩大。
为避免发生类似事故,应开展全厂接地系统的隐患排查,排查内容及要求如下。
(一)一次设备、主接地网的检查及要求1、接地装置引下线的导通试验周期不应超过3年,应使用试验电流大于5A的仪器,测试中应注意测量其他局部地网与主地网之间的电气完整性。
2、应定期开展地网的接地阻抗测试,测试周期不应超过6年,评估接地阻抗是否合格,首先应符合GB/T50065-20114.2的有关规定,同时要根据实际情况,包括地形、地质、接地装置的大小和运行年限等,并结合当地情况和以往的运行经验综合判断。
3、应根据历次接地引下线的导通检测结果进行分析比较,以决定是否需要进行开挖检查、处理。
定期(时间间隔应不大于5年)通过开挖抽查等手段确定接地网的腐蚀情况,铜质材料接地体的接地网不必定期开挖检查。
若接地网接地阻抗或接触电压和跨步电压测量不符合设计要求,怀疑接地网被严重腐蚀时,应进行开挖检查。
如发现接地网腐蚀较为严重,应及时进行处理。
对于较难实施开挖抽查的地网,可采用地网腐蚀诊断技术及相应专家系统与开挖抽查相结合的方法,减少抽样开挖检查的盲目性。
4、对于已投运的接地装置,应每年根据发电厂、变电站短路容量的变化,校核接地装置(包括设备接地引下线)的热稳定容量,并结合短路容量变化情况和接地装置的腐蚀程度有针对性地对接地装置进行改造。
对于发电厂、变电站中的不接地、经消弧线圈接地、经低阻或高阻接地系统,必须按异点两相接地校核接地装置的热稳定容量。
5、变压器中性点应有两根与接地网主网格的不同边连接的接地引下线,重要设备及设备架构等宜有两根与主接地网不同干线连接的接地引下线,并且每根接地引下线均应符合热稳定校核的要求。
6、电气装置的下列金属部分,必须接地:(1)电气设备的金属底座、框架及外壳和传动装置;(2)携带式或移动式用电器具的金属底座和外壳;(3)箱式变电站的金属箱体;(4)互感器的二次绕组;(5)配电、控制、保护用的屏及操作台的金属底座;(6)电力电缆的金属护层、接头盒、终端头和金属保护管及二次电缆的屏蔽层;(7)电缆桥架、支架和井架;(8)变电站构、支架;(9)装有架空地线或电气设备的电力线路杆塔;(10)配电装置的金属遮拦。
探讨电力系统铜材接地装置的应用

探讨电力系统铜材接地装置的应用本文首先分析了铜接地体在GIS变电站应用的优越性和采用铜接地装置的必然性,然后介绍了铜材接地使用实例和铜接地装置技术,最后探讨了GIS装置使用铜接地体的连接方法和铜接地体施工中应注意的问题。
标签:电力系统;铜材;接地装置;应用现在越来越多的变电站建于地域狭窄的城市群中,它们均毫不例外地选用了全室内或室外六氟化硫气体绝缘全封闭组合电器GIS(SF6 Gas Insulated Switchgear)配电装置形式或不包括母线的H-GIS(Hydride-GIS)配电装置形式,目的就是尽量少占土地。
若仍然按以钢质水平接地体为主的思路做接地系统,则变电站接地网的接地电阻阻值往往达不到要求,或根木不可能达到预期效果。
同时,由于受变电站征地、地形等各方面原因的限制,接地网向水平方向扩张的可能性很小,工程技术人员已将注意的焦点集中到向纵深方向和接地体材质两方面发展,为此铜接地体技术应运而生。
1、铜接地体在GIS变电站应用的优越性铜接地体在导电性能、耐腐蚀性和施工便利方面和热镀锌钢接地体相比有很大的优越性。
1.1铜接地体导电性能作为接地材料,铜比钢要好,主要表现在导电性能上。
铜和钢在20℃时的电阻率分别是17.24×10-9Ωm和138.24×10-9Ωm,对比出铜的导电率为钢的8倍。
1.2铜接地体耐腐蚀性能接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式,在多数情况下,这两种腐蚀同时存在。
接地体在地下的腐蚀速度受土壤的电阻率、含水量、含氧量、酸碱度、电解质、杂散电流及土壤的压实情况等因素影响,埋于地下的水平接地网(热镀锌扁钢)及接地引下线(热镀锌圆钢)的平均腐蚀速度约为0.2mm/a,按现有国家标准设计施工,要满足接地体30年使用寿命的要求十分困难。
铜的耐腐蚀性能比热镀锌钢强3倍,铜的表面会产生附着性极强的氧化物(铜绿),对内部的铜起了很好的保护作用,阻断了腐蚀的形成;而钢材是逐层被腐蚀,镀锌层有一定的抗腐蚀性,钢材经过热镀锌后的抗腐蚀能力提高1倍左右,但也无法避免接头部位经过高温电弧焊接加工后的腐蚀情况,一般只能保证10年。
接地网中铜材料的腐蚀调查

霞 V O L . 2 9 N o . 0 1 J A N . 2 0 1 5
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附着性极 强的氧化物( 铜绿) ,对 内部的铜起 了很好的
目前 我 国传 统 的接 地 材 料 大 多 为 钢材 ,包 括 保 护作用 ,阻断 了腐蚀 的形 成 。通 常铜 腐蚀 不存在
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图
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接地 网 中铜材料 的腐蚀调查
吴细毛’ 李春和’ 李胜川’ 崔文军’ 孙玉莹
( 1 . 国网辽宁 电力科学研 究院, 辽宁 沈 阳 1 1 0 0 1 6 ;2 . 沈阳鼓风机集团股份 有限公司,辽宁 沈阳 1 1 0 0 0 0 )
摘
要 :通过 对辽 宁地 区铜接 地 网材 料 的腐蚀 调查 ,发现铜接 地材料 的土壤腐蚀 性较低 ,但
。
1 概述
铜 的导电率是钢的8 倍 ,当铜和钢截面相 同时 ,
不同接地材料及施工方法的优缺点比较

不同接地材料及施工方法的优缺点比较接地材料是接地的工作主体,材料的选择很重要。
下面对常用的接地材料的属性做个简单的介绍。
广泛使用的接地工程材料有各种金属材料(最常用的如扁钢)、接地体、降阻剂和离子接地系统等。
金属材料如扁钢,也常用铜材替代,主要用于接地环的建设,这是大多接地工程都选用的;接地体有金属接地体(角钢、铜棒和铜板)这类接地体寿命较短,接地电阻上升快,地网改造频繁(有的地区每年都需要改造),维护费用比较高,但是从传统金属接地极(体)中派生出类特殊结构的接地体(带电解质材料),使用效果比较好,一般称为离子或中空)接地系统;另外就是非金属接地体,使用比较方便,几乎没有寿命的约束,各方面比较认可。
在以下的讨论中以降阻剂、非金属接地块和离子接地系统为代表进行探讨。
降阻剂分为化学将阻剂和物理降阻剂,化学降阻剂自从发现有污染水源事故和腐蚀地网的缺陷以后基本上没有使用了,现在广泛接受的是物理降阻剂(也称为长效型降阻剂)。
物理降阻剂是接地工程广泛接受的材料,属于材料学中的不定性复合材料,可以根据使用环境形成不同形状的包裹体,所以使用范围广,可以和接地环或接地体同时运用,包裹在接地环和接地体周围,达到降低接触电阻的作用。
并且,降阻剂有可扩散成分,可以改善周边土壤的导电属性。
现在的较先进降阻剂都有一定的防腐能力,可以加长地网的使用寿命,其防腐原理一般来说有几种:牺牲阳极保护(电化学防护),致密覆盖金属隔绝空气,加入改善界面腐蚀电位的外加剂成分等方法。
物理降阻剂有超过二十年的工程运用历史,经过不断的实践和改进,现在无论是性能还是使用施工工艺都已经是相当成熟的产品了。
非金属接地体有是在通讯、广电等部门广泛使用的工程材料。
基本成分是导电能力优越的非金属材料材料复合加工成型的,加工方法有浇注成型和机械压模成型的,一般来说浇注成型的产品结构松散、强度低、导电性能差,而且质量不稳定,一些小型厂家少量生产使用这样的办法;机械压模法,是使用设备在几到十几吨的压力下成型的,不仅尺寸精度较高、外观较好,更重要的是材料结构致密、电学性能好、抗大电流冲击能力强,质量也相当稳定,但是生产成本较高,批量生产多采用。
镀铜接地网与钢及铜接地网的综合经济比较分析

镀铜接地网与钢及铜接地网的综合经济比较分析在电力系统中,接地网是保障系统正常运行和安全的重要组成部分。
接地网的作用主要是提供电气设备安全接地的保护。
而钢接地网、铜接地网和镀铜接地网是三种常见的接地网材料。
这篇文章将重点讨论这三种接地网材料的综合经济比较分析。
钢接地网钢接地网是电气设备的典型接地保护设施,其中钢管是其主要材料。
钢接地网具有较高的强度和刚性,也很容易安装和维护。
钢接地网的使用寿命长,耐久性好,而且成本相对较低。
钢接地网的主要缺点是保护效果相对较弱。
钢管可以锈蚀和腐蚀,这会影响其性能。
此外,钢接地网的地阻较大,存在感应电流和谐振问题,其电气性能非常稳定。
钢接地的经济性比较优,适合于大规模工程和高压系统的需求。
对于部分规模较小的设备,钢接地网成本较高。
铜接地网铜接地网是一种具有较好导电性能和高电气安全性能的接地网材料。
铜接地网的优点是对设备有增强保护效果,能够经受住高温和强腐蚀性环境的侵蚀。
铜接地网的主要缺点是使用寿命相对较短,而且成本相对较高。
另外,铜有较高的维护费用,其维护难度比钢接地网高,需要经常清洗和保养。
铜接地网的电气性能稳定,其使用寿命较短,但是相对于其他接地网材料,铜接地网的导电性能更好,能够提供更好的保护。
镀铜接地网镀铜接地网的主要组成部分是钢芯和铜涂层。
该接地网的优点是具有较好的耐腐蚀性,使用寿命长,不易生锈。
同时,镀铜接地网使用范围广,可以应用于各种电气设备保护。
镀铜接地网在成本上比铜接地网低,但比钢接地网高。
此外,由于外表面被镀铜,在外表颜色方面与其他接地网材料有明显的区别。
镀铜接地网的电气性能也稳定,相比于钢接地网,在阻抗上有更优秀的表现。
综合经济比较分析从综合经济性上考虑,我们可以将各种接地网的性能进行比较分析。
,钢接地网的成本最低,适合于规模较大的工程和高压系统的需求。
铜接地网具有优异的导电性能和保护效果,但其成本较高,适合需求较高的设备使用。
镀铜接地网的使用范围广,不易生锈,且维护难度较小,但是相对于其他接地网材料走高了一些成本。
镀铜钢地网的优缺点

2011.7
目录
一、接地扁钢的弊端 二、镀铜钢的概念 三、镀铜钢的优点 四、镀铜钢与其他接地材料的优势
镀锌扁钢接地网的弊端
接地网腐蚀严重, 寿命仅为7-13年,达不 到三十年要求。 大多数地网接地电阻达不到标准要求。 电焊时的高温破坏镀锌层,导致地网接头腐 蚀严重。
某220kv变电站3年的热镀锌钢腐蚀情况
镀铜钢
镀铜钢是一种新型双金属复合材料,它既有 钢的高强度,又有铜较好的导电性能和优良 的抗腐蚀性能。
镀铜钢接地体
优点:
1)铜层与钢棒达到分子型结合,接地棒深入 土壤时,不会弯曲,破裂. 2)铜层均匀,含铜纯度高;钢芯强度高. 3)耐腐蚀性强,不会脱节,翘皮,开裂. 4)导电性能好,电气性能稳定
THE END! 谢谢!
成卷供应,运输施工方便,焊接接头少。热 镀锌扁钢,长度及运输要求为不超过6米, 因此做地网铺设时导致地网接头过多,性能 受影响,成本增加。镀铜扁钢可成卷供应做 水平地网铺设时联接接头少,穿管弯折方便 简单。
镀铜接地网接头制作
电流传导能力强。在20˚C的温度下。假设以 铜的导电率为100%, 则镀锌圆钢的导电率 仅为8.6%,镀铜钢的导电率超过20%,而镀 铜钢绞线Байду номын сангаас导电率为30%。导电性接近与纯 铜,远远高于钢接地体。
镀铜扁钢更其他的水平接地导体相比,有 着巨大的优势:
价格便宜。虽然镀铜扁钢的单价要比镀锌 钢的单价高,在同一个接地项目中镀铜扁钢 的使用量要比镀锌钢少。使用镀铜扁钢接地 系统的年限长达40,而使用镀锌钢的接地系 统最长使用年限只有15年。
防腐性能优异,使用年限长达40年。镀铜 钢的耐腐蚀性接近于纯铜,铜的表面会产生 附着性较强的氧化物(铜绿Cu(OH)2),对内部 的材料有很好的保护作用,阻断了进一步腐 蚀的形成
变电上铜接地网与钢接地网的技术比较-最新文档

变电上铜接地网与钢接地网的技术比较1.从技术角度比较分析铜接地网和钢接地网的特点铜、钢性能比较 :1.1导电性能铜和钢在20C时的电阻率分别是 17.24 X 10-6 (Q • mm和138X 10-6 (Q • mm,因此铜的导电率是钢的 8倍。
1.2热稳定性铜的熔点为1083C,短路时最高允许温度为 450C;而钢的熔点为1510C,短路时最高允许温度为 400C。
因此,接地体截面相同时,铜材热稳定性较好。
同等热稳定性能时,钢接地体所需的截面积为铜材的三倍。
1.3耐腐性接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式,在多数情况下,这两种腐蚀同时存在。
铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的 1/10-1/50 ,是镀锌钢的耐腐蚀性的 3 倍以上,而且电气性能稳定。
铜的表面会产生附着性极强的氧化物(铜绿),能够对内部的铜起很好的保护作用,阻断腐蚀的形成。
当铜与其它金属(钢结构、水管、气管、电缆护套等)共存地下时,铜作为阴极不会受腐蚀,腐蚀的是后者。
钢材是逐层腐蚀,镀锌层具有一定的抗腐蚀性。
钢接地体接头部位经过高温电弧焊接加工后会出现点腐蚀情况,一般最多只能保证 10 年。
而铜腐蚀不存在点蚀情况,寿命较长。
2.接地体截面选择比较一般的500kV及220kV变电所中的主接地网和接地引下线都采用50X 5 (截面250mm2的镀锌扁钢。
忽略腐蚀的影响对铜接地体进行热稳定校验时,铜接地引下线的最小截面应满足下式:S式中:S—接地引下线的最小截面,mm2I —流过接地引下线的短路电流稳定值, A (根据系统5〜10年发展规划,按系统最大运行方式确定);t —短路电流的等效持续时间,s ;C—接地引下线材料的热稳定系数,根据材料的种类、性能及最高允许温度和短路前接地引下线的初始温度确定。
计算用故障电流原则上应按变电所远景最大运行方式、站内发生接地故障时的故障电流,当系统情况不是十分明确时, 220kV 单相接地短路电流按 50kA 设计。
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铜材接地网的隐患武汉高压研究院 [430074] 陈健生 [教授级高工]Copper Grounding Conductor Cause TroubleWuhan High-Voltage Research Institute Chen Jian Sheng摘 要:该文论述如何选择电力接地网的材料,对铜接地网存在的隐患论证。
通过引证美国标准,试验报告及使用经验;阴极保护防腐蚀机理分析;各地接地网的使用试验;中国及外国对土壤水质铜含量的限制;论述铜接地网的隐患。
铜材接地网最大的隐患是将对地网附近混凝土钢构架,地下电缆及管道造成严重阳极腐蚀,由于大量铜材埋在地下,将对附近土壤水质造成严重环境污染,如用铜接地网还耍采用复杂的防腐措施保护构架钢材。
中国使用钢材接地网已有数十年经验,不能重复国外走过的弯路。
关键词; 铜接地网 铁接地网 阳极腐蚀 构架腐蚀 环境污染 土壤铜含量近几年來,各地在500kv电力接地网中较多使用铜材,用铜材接地网是新的事物,如果对使用铜材缺乏全面正确的了解和论证,必将对变电站和环境污染带來严重隐患、下面从四方面发表个人看法,以供参考:一,国外对接地材料尽量少用铜材;二,铜材接地网对附近构架钢材造成严重腐蚀;三,铜材不是对所有土壤都有较好的防腐性;四,重视铜接地网对水资源土壤的污染。
国外对接地材料尽量少用铜材中国各地采用铜材接地网的重耍理由是:国外都用铜材做接地网。
其实,这是50年前的事,当時对铜接地网附近混凝土中钢筋阳极腐蚀还未发现,。
后來发现铜地网邻近的构架钢筋和钢材腐蚀严重,其原因是铜地网对邻近钢材的阳极腐蚀。
30年前的美国IEEE Std 142{文献1}及IEEE Std 80{文献2}号标准,就对用铜材做接地网进行了很多限制,规定铜材接地网只能用于独立分开的接地网,如邻近钢构架及混凝土最好用钢材接地网,或者对构架钢材采取可靠的阴极保护措施{文献6}。
1991年6月27日出版的美国IEEE 142—1991号标准,对接地材料又进一步做了重大修改,建议用不锈钢做接地网的材料。
美国EC&M电气公司在2001年资料中谈到{文献4}:按照美国标准,铜包钢不是接地材料最好的选择。
美国Franek公司也提到{文献5}:用硬钢管作接地网材料是最好的选择。
其实我国早几年出现这类隐患,据说福迠早期500kv变电站用铜接地网运行多年后,发现邻近钢材加速腐蚀。
我国结构工程師设计构架,构架按规程设计没错,电力工程師设计接地网,互不相干,由于电力工程師设计铜接地网,影响构架加速腐烂,秧及池鱼。
我国也有部份工程師提醒过此问题,中科院电工研究所马宏达在”关于防雷接地探讨”中就提出过{文献9}:”西方国家现在都己改用钢管做接地体了,我们还在宣传用铜做接地体,”同時提出:”耍注意接地措施导致的环境污染问题和对附近钢铁构筑物的腐蚀效应问题”。
在电力自动化产品信息网中文章”变电站接地糸统设计研究”中谈到{文献10}:”特別说明,铜接地网与变电站混凝土基础内的钢筋,地下的钢管和钢构件会产生电腐蚀,需要采用比较昂贵的阴极保护措施{文献6},否则会产生相互关联的事故”。
根据以上论述,国外用铜做接地网是50年前的事,由于发现铜接地网对邻近钢构架的腐蚀问题,就巳对铜接地网的使用在标准中进行了限制,1991年美国IEEE 标准更推荐了用不锈钢做接地网。
因而国外对接地网的选材不是大量采用铜接地网,而是尽量少用铜接地网,大量采用钢材接地网。
其实我国使用钢材接地网己有60年经验,並发展了涂料防腐技术{文献7},不能再走50年前国外走过的弯路,改用铜接地网。
铜材接地网对邻近构架钢材造成严重腐蚀防腐技术中一项重大技术措施是”阴极保护防腐蚀”,也称”牺牲阳极保护”。
任何金属材料都有其固有的电极电势,一般用电极电势Eq低的全属做牺牲阳极,保护阴极上电极电势高的金属,形成腐蚀电池,腐蚀阳极上金属,保护阴极上金属。
锌的电极电势Eq=--0.7618v, 铁Eq=--0.447v 铜Eq=0.3419v 锌的电极电势比铁低,比铜更低,因而锌可作牺牲阳极保护铁和钢。
如果用铜作接地网材料,而接地网附近有很多混凝土和钢构及地下电缆管道等,这些钢材电极电势比铜低很多,结果形成铁为阳极,铜为阴极的腐蚀电池,其腐蚀电压为0.75v,更加上构架上母线泄漏电流,经钢材流入地下铜接地网,又形成电解腐蚀。
这時钢构架成为牺牲阳极,铜接地网成为被保护阴极,因而加速构架钢材和混凝土内钢筋及地下管道电缆的腐蚀,这就成为变电站的事故隐患。
30年前美国 IEEE Std 80{文献2及IEEE Std 142{文献1}号标准中提出:如果用铜材作接地网,必需对邻近构架钢材钢筋采取有效措施防止腐蚀。
美国对混凝土内钢筋的阴极保护很重视,有关这方面专利有数十件{文献6}。
美国EC&M电气公司谈到{文献4}:铜接地网如果应用错误,能引起临近构筑物严重腐蚀。
美国Franek电气公司谈到:用铜作接地网材料,由于涉及到构架腐蚀,不得不考虑其危害。
美国 IEEE Std. 80—2000 标准中{文献2}第11章中提到:铜和铜包钢接地网与埋于地下的钢结构钢筋管道,电缆的铅包护套,形成化学电池体糸,并将加速这些钢材管道电缆的腐蚀。
必需采取可靠措施,如阴极保护,镀锌,绝缘套管等,保护邻近的钢材管道电缆。
也就是说:变电站采用铜接地网時,除了价格比铁贵5倍外,还耍对变电站的地下钢材钢筋管道电缆等,采取复杂昂贵的保护措施。
各地设计時仅简单提出可用铜材作接地网,因铜接地网对邻近钢构架及混凝土中钢筋管道电缆等,发生的严重腐蚀,並没有进行充分论证並采取有效保护措施,这就形成保护了接地网,损坏了构架钢材管道电缆。
用铜材作接地网,必然对邻近构架钢材钢筋管道电缆产生严重腐蚀,如果不进行充分论证采取有效措施防止构架钢材管道电缆腐蚀,就断然大量采用铜材接地网,将对变电站产生严重隐患,这些变电站都是500kv骨干站,且被腐蚀钢筋都在混凝土中,无法檢查,其危害非常严重。
铜材不是对所有土壤都有较好的防腐性能任何金属对不同介质都有不同的腐蚀性能,铜对碱性介质有较好的防腐性能,但对酸性介质防腐性能较差。
铜在硫酸中就腐蚀非常快。
地面土壤成份是复杂的,有碱性的也有酸性的,由于大气中的酸雨及土壤中植物腐烂,都形成酸性土壤。
不能将铜在碱性土壤中比铁耐腐蚀強三信,就推论到酸性土壤中比铁強三信。
根据美国ERICO电气公司2003年7月7日提出的”电力接地网使用寿命技术报告”谈到{文献3}:该公司用纯度99.94%的铜(代码M)和纯度99.93%的铜(代码P),在28种不同土壤中,进行为期8年的耐腐蚀试验,用夭平称重计祘其腐蚀率,其试验结果如下表:土壤编号 试验年数 M年腐蚀量 P年腐蚀量 M-P平均年腐蚀重,OZ/ Ft2 每年腐蚀深度,Mils1 8.1 0.06 0.063 0.0615 0.000086120 8.1 0.042 0.039 0.0405 0.00005673 8 0.027 0.029 0.028 0.00003928 8 0.024 0.019 0.0215 0.000030112 8 0.312 0.278 0.295 0.00041313 8 0.023 0.031 0.027 0.000037814 8 0.04 0.025 0.0325 0.000045515 8 0.013 0.016 0.01450.000020316 8 0.057 0.058 0,0575 0.000080517 8 0.0037 0.04 0.0385 0.000053918 8 0.0076 0.0077 0.007650.0000107519 8 0.039 0.04 0.0395 0.000055322 8 0.068 0.07 0.069 0.000096623 8 0.118 0.135 0.12650.000177125 8 0.012 0.011 0.0115 0.000016128 8 0.084 0.079 0.0815 0.000114133 8 0.137 0.117 0.1270.000177834 8 0.016 0.022 0.019 0.000026635 8 0.017 0.016 0.0165 0.000023137 8 0.169 0.162 0.16550.000231738 8 0.025 0.043 0.034 0.000047640 8 0.125 0.168 0.1465 0.000205142 8 0.047 0.049 0.048 0.000067243 8 0.635 0.555 0.595 0.00083744 8 0.079 0.061 0.07 0.00009845 8 0.033 0.03 0.0315 0.00004414 7.9 0.019 0.019 0.019 0.000026632 7.9 0.049 0.018 0.0335 0.0000469从上表中可看出:腐蚀最严重的为43号土壤,年腐蚀率为0.595 OZ/ Ft 2, 腐蚀最弱的为25号土壤,年腐蚀率为0.0115 OZ/ Ft 2, 二者相差50倍。
以上28种土壤年平均腐蚀深度为0.000115 Mils,而腐蚀最严重的43号土壤,年腐蚀深度为0.000833 Mils,比年平均腐蚀深度高出7倍,也就是在一般土壤中,铜接地网使用30年,在酸性土壤中使用寿命不到5年,因酸性土壤对铜的腐蚀比较严重。
武汉大学2001年10月受凱文公司委托,对铜材,镀锌铁片,导电防腐涂料三者进行电解腐蚀试验{文献8}。
将三种试件:导电防腐涂料涂刷铁片;镀锌铁片;紫铜片三者串联,置于10%浓度硫酸中,用6伏直流恒定电压进行电解腐蚀试验。
通电三小時后,将试件清洗干燥,用分析夭平称重。
试验结果,三者电解腐蚀率:铜片 571 g/m2.h, 镀锌铁片 575 g/m2.h, 导电防腐涂料铁片 34 g/m2.h, 。
以上试验证明:在硫酸中电解腐蚀,铜片铁片相同,铜材不耐酸性腐蚀,如果用导电防腐涂料将铁片涂刷后,其耐硫酸腐蚀是铜的十七倍。
通过上述论证,铜接地网並非在所有土壤中比铁強,在酸性土壤中,铜与铁差别不大,如果对铁采用导电防腐涂料涂刷,比直接用铜有非常优良的防腐性能。
重视铜接地网对水资源土壤的污染环境污染是关係一个国家长远发展和子孙后代的事,中国和国外对此都非常重视。
全世界对水资源土壤中铜的含量都有严格的控制,而对铁则没有规定,也就是说,对铁的使用是开放的,对铜的使用是有限制的。
当大量铜接地网布满中国各地時,再來讨论铜接地网对环境污染,就巳经來不及了,从现在起,电力行业专家们就应关心重视此事。