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接地工程的材料選擇

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接地工程的材料選擇

發布日期:2018-08-21 作者: 點擊:

防雷工程是建設中施工難度Z大也是Z重要的一個分項,由于環境的不同接地網的設計也存在較大差異。系統的接地工程主要由接地體、連接線組成接地網絡,其中影響接地效果的幾個因素有土壤電阻率、接地體的選擇。接地材料的防腐和合理的布劃接地網絡。本文通過以下幾個段落簡單的說明接地網的設計和工程實施。


不同的行業,不同的地域使用的接地材料也不盡相同,目前市場上使用率Z高的接地材料還是金屬材料,主要有銅板、角鋼和扁鋼等;但是由于接地環境的不同和用戶需求也不盡相同。在有些環境和情況下是不適合使用金屬接地材料的,例如在高腐蝕土壤中金屬接地材料在很短的時間就被腐蝕而喪失接地的功能。不同的接地材料有著不同的特點,根據其特點結合環境使用是接地工程前期應該考慮的問題。


接地材料的種類

1、金屬接地材料

從80年代末到現在占領接地材料榜首的仍然是金屬接地材料(這里主要指銅材和鋼材),由于其具備良好的導電性和經濟性是接地工程中Z重要的材料之一,但是由于金屬材料存在腐蝕問題,對接地電阻的影響也比較大,是安全生產中的一個大的隱患,這個問題一直困擾著用戶。一般在電信系統中早期的地網每四年就重新改造一次,起主要原因就是因為金屬材料的腐蝕問題,而在鹽堿地區往往一兩年就要重新改造。而近年生產資料價格猛漲造成接地成本增加,使得金屬接地材料的缺點逐漸突顯;


2、非金屬接地材料

非金屬接地材料是目前行業里新生的一種金屬接地體的替換產品,由于其特有的抗腐蝕性能和良好的導電性和較高的性價比被廣大用戶所接受。目前非金屬接地產品主要是以石墨為主要材料,根據制作工藝不同主要有壓制和燒制兩種;第一種是普通壓制產品是石墨粉與導電水泥按照一定比例混合后,經過壓力壓縮定型后加少量水來達到整體固化,導電水泥起到增加整體強度的作用;這種工藝一般采用金屬通心的連接方式,即把金屬直接貫穿到兩端作為接地體的連接電極,同時也起到骨架的作用,這樣主要是利用金屬的高通流能力。壓制非金屬接地的產品存在著很大的問題,其一是石墨體與金屬電極的連接問題,由于壓制后的石墨整體與金屬材料之間的結合性不是很好,出現石墨整體與金屬材料互相分離的現象,這對故障電流通過接地體擴散到土壤當中起著阻礙作用;第二,壓制的產品整體強度性差,在施工的過程當中很容易破碎,在運輸過程中更得小心謹慎。所以在施工運輸應特別注意,壓制產品吸水性較好,但是由于是少量導電水泥的作用時間長后(放到地下后)很快就粉蝕了,接地提體的整體性可想而知,第三,壓制石墨體與金屬電極之間的體電阻一般都不不低于3-5歐姆,如果石墨體與金屬電極之間因為某種原因分離的話,其石墨體與金屬電極之間電阻更是不可想象,但壓制石墨接地體的生產工藝非常簡單,在者其材料成本比較低廉,但不能因為其價格的因素而忽略了其性能和使用壽命,所以一般環境下不建議用壓制的非金屬接地體;第二種是燒制的膨脹石墨非金屬接地體是采用純度在99%以上的鱗片石墨,經水洗、酸洗、烘干等數道工序后,經高溫使其膨脹自身體積50倍以上的石墨蠕蟲,這時石墨經氧化插層、高溫膨脹,而使層間裂解形成具有發達孔結構的膨脹石墨蠕蟲體,其表面及內部孔結構非常發達,表面積可達50~200m2/g。它發達的網狀孔結構,經分析結果表明,膨脹石墨蠕蟲體表面形成了豐富的多邊形網狀孔結構,其孔徑大小不等,主要分布范圍為1~3μm。,在經高壓定型制成膨脹石墨非金屬接地體毛坯,這時的石墨體由于其發達的網狀孔結構,經高壓使每個蠕蟲相互進入其自身非常發達的網狀孔中,其相互已經為分子間的聯接,所以膨脹石墨非金屬接地體不需要用粘接劑來使用使石墨粘在一起的,每個石墨蠕蟲聯接的表面積已是Z大化,石墨經膨脹后,不僅保留了天然鱗片石墨材料所固有的耐高、低溫,耐酸、堿 腐蝕,導熱,導電,自潤滑和抗輻射等諸多優點,而且其特殊的網絡狀孔結構,還賦予它良好的壓縮性、回彈性、低應力高松弛率、高吸水、吸油性,以及熱、電導能力的高度異向性等許多獨特的功能,其導電性也過到Z大化,電阻率可達16.465*10-6Ω.m,產品長度直流電阻為50 mΩ(相當于銅的導電性),在通過不低于1000度的高溫,不少于150小時的焙燒,去掉膨脹石墨體中Z后剩余殘存少量雜質,同時其結合更加牢固,其搞壓強度不低于5.8Mpa,大減低產品在運輸和施工過程中的難度。它特有的內部網狀孔結構,使它有著很好的吸水和保濕性能,還有石墨本身良好的穩定性、抗腐蝕性、導電性、抗老化性、自身低電阻特性更是其它材料無法替代的,由于其本身對環境敏感度非常低,幾乎不受外界因素的影響,所以接地電阻值能夠在相當長的時間內保持不變的,這是傳統接地材料無法比擬的,這對地網每年維護的好處是不言面喻的,石墨基本結構就是碳,它對環境沒有任何污染,所以這種原料的產品屬于環保型產品。


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