為提高電力接地裝置防腐蝕能力,增強(qiáng)腐蝕防護(hù)技術(shù),保障電力設(shè)備以及操作人員的安全,國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院基于多年的理論研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),組織編寫了本書。 本書共分為十章,包括概述、電化學(xué)腐蝕、接地材料腐蝕的特征及機(jī)理、接地材料腐蝕環(huán)境和影響因素、接地材料的雜散電流腐蝕與防護(hù)、接地材料微生物腐蝕與防護(hù)、接地裝置防腐技術(shù)、直流接地極的腐蝕與防護(hù)、接地裝置土壤腐蝕評(píng)價(jià)、接地裝置腐蝕案例分析。 本書可供從事電力接地設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維護(hù)、檢修的專業(yè)技術(shù)人員和管理人員使用,也可供相關(guān)專業(yè)師生參考。
腐蝕是金屬(材料)和周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)或者電化學(xué)反應(yīng)而被破壞的現(xiàn)象,它具有普遍性、隱蔽性、漸進(jìn)性和突發(fā)性等特點(diǎn),不僅消耗資源、污染環(huán)境,還能造成災(zāi)害事故。據(jù)中國(guó)工程院重大咨詢項(xiàng)目統(tǒng)計(jì):2014年我國(guó)腐蝕總成本超過(guò)2.1萬(wàn)億元人民幣,約占當(dāng)年GDP的3.34%,相當(dāng)于每個(gè)中國(guó)人當(dāng)年承擔(dān)1555元的腐蝕成本,腐蝕代價(jià)相當(dāng)驚人。接地裝置是電力系統(tǒng)中輸變電設(shè)備安全運(yùn)行最重要的安全屏障,然而其腐蝕較為普遍,幾乎每個(gè)省份的接地裝置都存在不同程度的腐蝕,每年的改造費(fèi)用多達(dá)上億元,因此接地裝置的腐蝕與防護(hù)一直是電力系統(tǒng)中主要的研究課題。我國(guó)接地裝置所用材料主要為熱浸鍍鋅鋼,鍍鋅厚度約60~80μm,由于接地裝置的特殊性,其接地材料一部分處于大氣環(huán)境中,一部分埋入土壤,大氣、土壤對(duì)其產(chǎn)生的電化學(xué)腐蝕作用是不可避免的,再加上日益嚴(yán)重的環(huán)境污染,雜散電流、微生物等因素也加劇了接地裝置腐蝕,造成了接地材料有效接地橫截面越來(lái)越小。隨著全球能源互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,特高壓跨區(qū)域輸電、智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越普遍,對(duì)輸變電設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求也越來(lái)越高。隨著電壓等級(jí)的升高,接地短路電流不斷增大,接地材料由于腐蝕原因,使接地導(dǎo)體之間或接地引線與導(dǎo)體之間存在電氣連接不良的故障點(diǎn),運(yùn)行中滿足不了熱穩(wěn)定性要求,造成輸變電設(shè)備“失地”,若遇雷擊或者電力系統(tǒng)發(fā)生接地短路故障,將造成附近區(qū)域設(shè)備接觸電壓和跨步電壓迅速升高,電流反擊或電纜皮環(huán)流使得二次設(shè)備的絕緣遭到破壞,高壓竄入控制室,使控制設(shè)備發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng),進(jìn)而造成一次設(shè)備的著火、損壞,發(fā)電廠、變電站全停,甚至發(fā)展成嚴(yán)重的大范圍停電事故,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和惡劣的社會(huì)影響。該書分為11章,第1章介紹了電力系統(tǒng)接地裝置及其材料腐蝕概況,第2章介紹了電化學(xué)腐蝕基本原理,第3章、第4章詳細(xì)闡述了接地材料腐蝕的特征、機(jī)理、腐蝕環(huán)境和影響因素,第5章、第6章介紹了接地材料的雜散電流、微生物腐蝕與防護(hù)技術(shù),第7章重點(diǎn)闡述了接地裝置各種防腐技術(shù)及應(yīng)用,第8章介紹了直流接地極的腐蝕與防護(hù),第9章對(duì)接地裝置土壤腐蝕評(píng)價(jià)方法進(jìn)行了細(xì)致說(shuō)明,第10章對(duì)接地裝置腐蝕典型案例進(jìn)行了分析,第11章介紹了接地網(wǎng)全過(guò)程技術(shù)監(jiān)督。本書力求理論聯(lián)系實(shí)際,側(cè)重于應(yīng)用,為從事電力接地設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行維護(hù)、檢修的專業(yè)技術(shù)人員提供有益參考。本書在編寫過(guò)程中引用了國(guó)內(nèi)外同行一些資料和研究成果,在此謹(jǐn)向他們致以誠(chéng)摯謝意。由于編者水平有限,疏漏謬誤之處在所難免,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編 者2016年12月
湖南省電力公司電力科學(xué)研究院成立于1956年,是湖南省電力公司技術(shù)中心,是集電力生產(chǎn)、試驗(yàn)、研究、基建調(diào)試于一體的知識(shí)技術(shù)密集型電力試驗(yàn)研究機(jī)構(gòu)。