石墨基柔性接地体
石墨基柔性接地体在特高压±800kV滇西北直流线路高原、高海拔地区的运用
石墨基柔性接地体在特高压±800kV滇西北直流线路高原、高海拔地区的运用摘要：电力系统中，接地材料是重要的组成部分，它保障着用电设施和用电人员的安全。
但是现如今，大部分的接地材料是金属接地材料，金属材料存在着很多弊端，比如易腐蚀，生锈。
因此石墨基柔性接地体以其优越的性能被广泛应用于现今的防雷接地工程中。
本文主要介绍石墨基柔性接地体在±800kV滇西北直流线路工程高原、高海拔地区的运用。
关键词：石墨基柔性接地体特高压±800kV滇西北直流线路工程电力系统引言：接地电阻的大小直接影响杆塔耐雷水平，降低雷击跳闸率,目前接地网比较庞大，耗费大，大部分采用金属材料，钢、铁、金属合金、铜等。
但是长时间的埋于地下，金属材料的腐蚀、老化等造成资源的损耗，降低了使用寿命。
尤其是碳含量较高的金属合金，三到五年就锈蚀严重需要更换。
在这种环境下，石墨基柔性接地材料诞生，促进了防雷接地工程的新发展。
1.石墨基柔性接地体石墨基柔性接地材料是一种新型的复合材料。
采用片层状的石墨为主要材料，经过高温作用，使其膨化，形成便于压缩的膨胀石墨。
在其中加入一些合成材料，无机材料，粘合剂等物质形成石墨线，在通过电缆成型工艺，形成我们所需的石墨基柔性接地材料。
石墨基柔性接地材料有其自身的优势和特性：特性1.1：非磁性--不产生类金属的电感•非导磁材料，在工频及雷击高频冲击下其有效散流长度远远大于钢材类接地体•扁钢接地体，R工频=0.24•柔性石墨接地体：R工频=0.11•雷电流，主频率为10kHz，差异更大•在大地网降阻方面，优势明显！特性1.2：非磁性--工频高频阻抗一致•工频条件下，石墨与圆铜的效果一致，导电性分别是扁钢与圆钢的一倍与二倍；•高频或雷电冲击电流下，石墨导电性保持不变，但金属材料因集肤效应阻抗大增，石墨性能优于圆钢2.3倍，优于扁钢25.3倍，优于圆钢56.72倍；特性1.3：柔化--接触电阻实测结果选取±800kV滇西北直流线N01061号铁塔接地电阻实测结果比对测试方法：1）将上述两种不同的接地材料在同一个沟道中同时左右敷设，水平相隔50cm，保证两个地网无金属性接触。
柔性石墨复合接地体应用技术研究
柔性石墨复合接地体应用技术研究目前电力系统接地体主要面临腐蚀和降阻问题，而传统广泛使用的镀锌钢降阻效果有限，同时耐腐蚀能力不足，文章对新型柔性石墨复合接地材料的应用效果进行研究，获得该材料的实际效果，为今后推广应用提供经验。
标签：柔性石墨；接地体；应用随着电力系统容量的不断增大，接地网安全运行的要求越来越严格，对杆塔接地电阻的稳定性的要求也越高。
目前电力系统接地体主要面临腐蚀和降阻问题，长期以来，国内外开展了大量接地技术研究课题，提出了等离子接地棒、石墨接地模块、降阻剂等降阻技术，以及阴极保护防腐技术，但至未从根本上解决接地腐蚀及接地降阻问题[1]。
文章从长效稳定接地新材料应用的角度出发，开展石墨基柔性复合接地体的应用技术研究。
通过对输电线路杆塔进行接地改造，并实测改造后的接地电阻，对柔性石墨复合接地体的效果进行评价。
1 柔性石墨复合接地体石墨是导电性良好的非金属材料，常温下石墨的电阻率可达到8～13×10-6Ω·m，接近金属的导电性能。
通常取3.25×10-5Ω·m作为石墨复合接地材料本体电阻率的稳态测量值，若辅以导电纤维其电阻率可降至10-6Ω·m级别。
由于石墨复合接地材料采用抗磁性的石墨导体，石墨材料磁化后的磁场方向与外加磁场相反，是一种抗磁性非金属材料，其相对磁导率为0.999979，计算中一般近似为1。
接地体相对磁导率越大时，分布在接地体表层的电流密度值越大，趋肤效应也就越明显。
钢、镀锌钢、不锈钢等铁磁材料相对磁导率较大，而铜接地材料及石墨复合接地材料的相对磁导率均小于1，非磁性接地材料的有效散流截面积大于钢接地材料。
接地体的电导率越高，接地体的趋肤深度越小，从而有效散流面积越小，导体材料的利用率不高。
相对于金属接地材料，石墨复合接地材料的导体利用率较高。
综合看来，石墨复合接地材料具有良好的电磁特性[2]。
柔性石墨复合接地体采用加强纤维作为骨架，以高纯膨胀石墨作为主体，辅以水溶性导电胶进行压制，通过多次编织成型，最终得到高密度柔性复合接地体。
输电线路杆塔石墨基柔性接地体温升计算、标记示例
由于石墨基柔性接地体内含化学纤维、胶粘剂等物质，工作温度不能超过160︒C，因此在计算工频短时大电流耐受时，石墨基柔性接地体温升限值为120︒C（环境温度为40︒C）。
对于单纯由石墨构成的石墨基柔性接地体，温升计算公式：石墨温升：21111=I k R t TC M ∆∆T：石墨温升，︒CI：短路电流有效值，AR1：石墨单位长度直流电阻，Ωk1：趋肤效应系数，取值为1.1C1：石墨比热容，取值为710J/(kg×℃)M1：单位长度质量，kgt：时间取为1s对于由石墨和铜复合构成的石墨基柔性接地体，单位长度直流电阻下的温升分别为：石墨温升：()()22112212111122 =I k R t k RTC M k R k R ∆+铜丝温升：()()22221122221122 =I k R t k RTC M k R k R ∆+R2：铜单位长度直流电阻，Ωk2：铜趋肤效应系数，取值为1.05 C2：铜比热容，取值为386J/(kg×℃) M2：铜单位长度质量，kg不同型号的石墨基柔性接地体产品以下面方式进行标记。
FG- /尺寸：对于圆形：Φx（直径），mm；对于矩形：x×y，mm工频1s耐受电流，0.5kA、1kA、3kA、5kA、7kA、9kA、11kA等T（含铜），O（不含铜）柔性石墨石墨基柔性接地体产品的标记示例如下：示例1：工频1s耐受电流0.5kA，直径为28mm的不含铜的接地体：FG-O0.5/Φ28示例2：工频1s耐受电流0.5kA，截面为10×60mm的不含铜的接地体：FG-O0.5/10×60 示例3：工频1s耐受电流4kA，直径为28mm的含铜的接地体：FG-T4/Φ28示例4：工频1s耐受电流4kA，截面为10×40mm的含铜的接地体：FG-T4/10×40。
石墨基柔性接地体及引上线技术规范
石墨基柔性接地体及引上线技术规范1总则1.1本技术规范规定了石墨基柔性接地体及引上线的名词术语定义、技术要求、供货范围、标志、包装、运输、贮存等要求。
1.2本技术规范提出的是有关石墨基柔性接地体及引上线最低限度的技术要求，应提供不低于所供产品技术要求的证书及试验报告。
凡本技术规范中未规定或本技术规范所采的标准如与国家其它所执行的标准不一致时，均应按较高标准进行设计、制造、检验和安装。
2 规范性引用文件GB50169-2006 《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB/T21698-2008 《复合接地体技术条件》GB/T 50065-2011 《交流电气装置的接地设计规范》GB/T16927.1-2011 《高电压试验技术一般定义及实验要求》GB/T16927.2-2013 《高电压试验技术测量系统》GB/T9274 《耐液体介质的测定》DL/T620-1997 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》DL/T887-2004 《杆塔工频接地电阻测量》DL/T380-2010 《接地降阻材料技术条件》3 术语和定义3.1 石墨基柔性接地体：由石墨、承力纤维复合制成的绳索型复合水平接地材料，具有导电性、抗腐蚀性和柔软性的特点。
3.2 石墨接地引上线：由增强增韧工艺制作的高强度防外破石墨基柔性接地材料。
3.3 电阻率 : 接地体的单位体积电阻值，以ρ表示，单位为Ω.m。
4 技术要求4.1 外观与规格4.1.1石墨基柔性接地体4.1.1.1石墨基柔性接地体应外观紧致，粗细均匀，表面平整光滑，无断续点。
4.1.1.2石墨基柔性接地体直径为28mm，误差应在±5%之内。
4.1.2石墨基柔性接地体引上线4.1.2.1石墨基柔性接地体引上线应外观紧致，没有锈蚀点，无明显断续点。
4.1.2.2石墨基柔性接地体引上线直径为28mm，误差应在±5%之内。
特高压输电线路柔性石墨接地体施工工法
特高压输电线路柔性石墨接地体施工工法特高压输电线路柔性石墨接地体施工工法一、前言随着我国电力工程的不断发展，特高压输电线路的建设变得越来越重要。
作为特高压输电线路中关键的施工工法之一，柔性石墨接地体施工工法在电力工程中发挥着重要作用。
本文将详细介绍该工法的特点、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点柔性石墨接地体施工工法的特点在于其材料具有良好的导电性和耐腐蚀性能，可以提供可靠的接地效果。
同时，该工法具有施工周期短、施工效率高、施工成本低的优点，能够满足特高压输电线路工程的要求。
三、适应范围柔性石墨接地体施工工法适用于特高压输电线路的不同工程环境，包括山区、平原、湿地等地形。
同时，该工法适用于特高压输电线路的土壤条件多样化，包括湿润、酸性、碱性等不同土壤环境。
四、工艺原理柔性石墨接地体施工工法通过将柔性石墨接地体安装在地下，将特高压输电线路设备与地下形成良好的接地效果，从而保证线路的安全性和可靠性。
该工法采取多种技术措施，包括基坑开挖、接地体安装、导线连接等。
这些措施保证了施工工法与实际工程之间的联系，确保施工的顺利进行。
五、施工工艺柔性石墨接地体施工工法包括准备工作、基坑开挖、接地体安装、导线连接等多个施工阶段。
在每个阶段中都有具体的施工细节，如基坑开挖的尺寸控制、接地体的安装方式、导线连接的方法等。
通过详细的描述，读者可以了解施工过程中的每一个细节。
六、劳动组织柔性石墨接地体施工工法需要合理的劳动组织，包括工程师、技术人员和施工人员的配合。
不同岗位之间的协作和配合，保证了施工工法的顺利进行。
七、机具设备柔性石墨接地体施工工法需要使用一系列机具设备，包括挖掘机、吊车、焊接设备等。
这些机具设备具有特定的特点、性能和使用方法，通过详细介绍，读者可以清楚地了解这些设备的使用和操作。
八、质量控制柔性石墨接地体施工工法的质量控制是保证施工过程中质量达到设计要求的重要环节。
特高压输电线路柔性石墨接地体施工工法(2)
特高压输电线路柔性石墨接地体施工工法一、前言特高压输电线路柔性石墨接地体施工工法是一种用于特高压输电线路接地装置的施工工法。
在特高压输电线路中，接地装置起着保护人身安全、保护设备和线路安全的重要作用。
传统的接地装置一般采用钢筋混凝土接地体，但存在施工周期长、材料成本高、施工难度大等问题。
柔性石墨接地体的出现，极大地提高了接地装置的施工效率和质量，因此被广泛应用于特高压输电线路的施工中。
二、工法特点特高压输电线路柔性石墨接地体施工工法具有以下几个特点：1. 施工简便快捷：相比传统的钢筋混凝土接地体，柔性石墨接地体施工工法不需要进行混凝土浇筑，节省了大量的人力和时间。
2. 耐久性强：柔性石墨材料具有优异的电导性和耐腐蚀性能，能够在长期使用中保持稳定的接地效果。
3. 适应性广：柔性石墨接地体可以根据不同的地质条件和工程要求进行灵活调整，满足特高压输电线路接地装置的设计要求。
4. 维护成本低：柔性石墨接地体不受自然环境的影响，无需定期维护和更换，降低了维护成本。
三、适应范围特高压输电线路柔性石墨接地体施工工法适用于各种特高压输电线路的接地装置施工，特别适合用于施工周期较短、工程规模较大的特高压输电线路。
基于柔性石墨材料具有优异电导性能的原理设计的。
在施工工法中，通过采取合理的技术措施，保证接地体与大地之间的电接触面积最大化，从而实现良好的接地效果。
五、施工工艺特高压输电线路柔性石墨接地体施工工法一般包括以下几个施工阶段：1. 土方开挖：根据设计要求和地质条件，进行接地体的土方开挖工作。
2. 基础处理：对接地体基础进行处理，保证接地体的稳定和可靠性。
3. 柔性石墨材料安装：将柔性石墨材料按照设计要求进行拼装和安装。
4. 接地体整体安装：将柔性石墨材料安装在接地体基础上，并进行固定。
5. 接地体与回路的连接：将接地体与特高压输电线路回路进行连接，并进行测试验证。
六、劳动组织特高压输电线路柔性石墨接地体施工工法需要组织合理的劳动力，包括施工队伍和相关技术人员。
石墨基柔性接地体自电阻的计算分析
r=0.01m，s=0.5，d=0.001， 微 分 段 的 长 度 ι取
0.01mm~100mm，计算结果见表1。可见，接地电 阻的计算值相差0.005Ω，为接地体接地电阻的万分 之一，在实际工程设计中可以忽略，因此微分段的 长度取100mm（0.1m）就可满足工程计算需要 [4]。
表1 微分段长度与接地电阻的关系
一般取0.001~0.01m。 （ 3），式中
h 为接地体的埋设深度（m）。接地体的总接地电阻 就可用函数表示 ：RJ=f(R1,R2,R3)（4），式中 RJ 为 接地体的总接地电阻（Ω）。
式（4） 是 一 个 非 常 复 杂 的 函 数， 很 难 进 行 简 化，但可利用 Excel 软件建立一个计算表格，进行 近似计算，把接地体进行有限的微分，分别计算出 R1、R2和 R3的数值根据电阻串并联计算公式，逐步 进行计算，求出 RJ 的近似值 [3]。微分段的长度越短， 计算值越接近真值，但是计算量越大，例 ：假设 ξ=0.10Ω/m，ρ=500Ω·m，L=5m，h=0.8m，
接 地 体 埋 设 深 度 对 自 电 阻 的 影 响。 设
ξ=0.10Ω/m，ρ=500Ω·m，L=5m，ι=0.1m，
r=0.01m，s=0.5，d=0.001， 考 虑 到 水 平 接 地 体 的 埋设深度一般为0.3~0.8m，所以埋设深度取值范围 为0.3~0.8m，计算出接地体自电阻随埋设深度变化 的曲线如图2。可见随着埋设深度的增加，接地体自
的散流电阻，（Ω），见式（7）。式（5）是对接地体 自电阻的比较直观的数学表示，可作为计算接地体 自电阻的基础来分析探讨接地工程中自电阻大小的 影响因素 [5]。
（6）
（7）
2020.1 EPEM 109
石墨基柔性接地体（软体石墨接地极）
石墨基柔性接地体技术热线：131****0605邮箱：**************石墨基柔性接地体（软体石墨接地极）与软体石墨接地模块是一种新型非金属导电材料，性能稳定，自身电阻率低，耐高低温，耐酸碱腐蚀，耐大冲击电流，材料性质不发生变化。
软体石墨接地模块相对于软体石墨接地极直径增加数倍，与土壤接触面积增大，在相同故障电流的情况下，软体石墨接地模块能更快的将故障电流导入大地。
另外软体石墨接地模块安装在软体石墨接地极上以多通道分散布置，在多雷地区，软体石墨接地模块有很好的降低大电流冲击的作用。
特别是在交通不便、无电、土壤电阻率高的山区，采用软体石墨接地极与软体石墨接地模块相结合的方法，能更好的满足设计要求，并且施工简便，减少开挖量，降低费用。
一、理论和实践依据1.原理简述；软体石墨接地极不含腐蚀性的离子，主要依靠电子导电机理。
彼此电子链相互接触紧密，导电性优越。
电子导电不同于离子导电，不依靠水分溶解离子进行，因此电子导电机理的软体石墨接地极能很好的适用于干旱少雨的山区。
2.理论与实践依据；（1）《复合接地体技术条件》（GB/T21698-2008）中关于复合接地体的相关技术要求。
（2）软体石墨接地极电阻率测试试验平均电阻率为0.0004Ω·m，工频接地电阻测试试验接地电阻为1.02Ω。
（3）软体石墨接地极与软体接地模块通过在不同地质进行多次试验，证明完全能够满足接地电阻要求，取得了良好效果。
二、软体石墨接地极的结构特点1、在土壤中不降解，使用寿命长达50年以上；2、无毒、无污染、安全环保；3、适应各种环境，产品轻便，施工简单，能满足客户不同需要。
三、软体石墨接地极的技术特点与特性参数软体石墨接地极平均电阻率为0.0004Ω·m，工频接地电阻为1.02。
四、软体石墨接地极的生产和检测标准依据GB/T21698-2008标准生产和检测软体石墨接地极是由膨胀石墨1000份、玻璃纤维140-170份及提高抗拉强度和导电性能的物质20-60份编织而成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
石墨基柔性接地体
技术条件
1.总则
为规范石墨基柔性接地体技术标准和要求，依据国家和行业的有关标准、规程和规范，特制定本规范。
2.范围
本技术条件规定了石墨基柔性接地体的名词术语定义、技术要求、运行维护、包装运输等要求。
3.规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款
GB2900.1—2008 电工名词术语
GB/T21698-2008 复合接地体技术条件
GB/T17949.1—2000接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则GB/T16927.1—2011 高电压试验技术第一部分：一般试验要求
GB/T16927.2-1997 高电压试验技术第二部分：测量系统
DL/T437—2012 高压直流接地极技术导则
GB/T50065—2011 交流电器装置的接地设计规范
4. 定义
GB2900.1-2008、DL/T437-2012中确立的名词术语以及下列内容和定义适用于本标准。
4.1 石墨基柔性接地体
一种由全石墨组成的接地体，埋入土壤中或混凝土基础中作散雷电流用的导体，能明显降低工频接地电阻和不受土壤中水分、盐、酸、碱等因素侵蚀的新型接地体。
4.2 电阻率 : 一般指接地体的单位体积电阻值，以ρ表示，单位为Ω.m。
5. 技术条件
5.1 一般技术准则
接地体应符合本标准规定，并按规定程序批准的图样和工艺文件进行制造，尺寸应满足相应图样尺寸要求，接地体表面应连续光滑。
5.1.1石墨基柔性接地体设计应分别考虑最大短时工作电流、最大连续电流和持
续额定工作电流。
5.1.2石墨基柔性接地体的设计寿命在规定的运行方式下不应少于40年。
5.1.3环境温度：-40ºC～+60ºC
5.1.4适应环境湿度：90%±5%
5.2 极址选择
按照DL/T437—2012的规定执行。
5.3大地参数
符合DL/T437—2012的规定
5.4 设计标准
符合DL/T437—2012的规定
5.5 材料组成
5.5.1 石墨基柔性接地体由全石墨组成,不含金属导体（引下线接塔金具除外）5.5.2 外观
圆滑、呈黑色金属光泽。
5.5.3 理化指标
理化指标见表1
6.1 外观：直径为28mm,石墨线层编织均匀,致密，无明显断线连接点
6.2 接地体电阻率：ρ≤5×10-5 mΩ.m，与接续金具的接触电阻不大于4mΩ
6.3 接地体工频接地电阻：工频电流20A下持续5次，直流电阻变化率不大于
10%、与接续金具的接触电阻不大于4mΩ
6.4 冲击电流耐受：大于200kA标准雷电电流冲击，直流电阻变化率不大于10%，
与接续金具的接触电阻不大于4mΩ
6.5 高温性能：经100℃恒温烘烤，保持0.5h，恢复至室温后，其直流电阻率
变化不大于10%，与接续金具的接触电阻不大于4mΩ。
6.6 抗拉性能：承受1KN拉力，直流电阻变化率不大于10%，与接续金具的接
触电阻不大于4mΩ
6.7 抗腐蚀性能：采用浸入酸碱土壤模拟溶液，在pH3~9的五种溶液中分别浸
泡时间72h后洗净烘干，其直流电阻率变化不大于10%，与接续金具的接触电阻不大于4mΩ
7 标志、包装、运输及储存
7. 1 标志
在包装箱上应注明：
a)公司名称。
b)商标。
c)地址。
d)产品名称。
e)型号。
f)生产日期。
在合格证上应注明
a)产品标准号。
b)产品编号。
c)检验号。
d)生产日期。
7. 2 包装
接地体包装箱为纸箱和防振材料，箱内提供装箱单、产品安装使用说明书等技术文件。
7. 3 运输和储存
a) 运输：装车过程中需防振。
b) 储存：搬运储存过程中应轻搬轻放。
8 运行维护
该产品投运后免维护。
燥、无腐蚀性物质的仓库内。