国家电网在防雷改造中选择使用柔性石墨接地体,主要是基于石墨材料的优异特性和其在防雷接地中的实际应用效果。以下是具体原因:
高导电性:石墨作为碳的一种同素异形体,具有出色的导电性能。在防雷接地系统中,高导电性的材料能够更有效地将雷电流引入地下,减少雷电对设备和建筑物的损害。
稳定性:石墨材料在多种环境条件下都能保持稳定的性能,不易受腐蚀和氧化,从而延长了接地系统的使用寿命。
抗腐蚀性:相比于传统的金属材料(如钢、铜等),石墨具有更好的抗腐蚀性,减少了因腐蚀而导致的接地电阻增加和接地系统失效的风险。
价格优势:石墨来源广泛,价格相对较低,这使得石墨接地体在成本上具有优势,符合经济性原则。
降低接地电阻:在防雷接地系统中,接地电阻是衡量接地效果的重要指标。石墨接地体由于其高导电性和稳定性,能够有效地降低接地电阻,提高接地系统的性能。
提高防雷效果:通过降低接地电阻和提高接地系统的稳定性,石墨接地体能够更有效地将雷电流引入地下,减少雷电对设备和建筑物的损害,从而提高防雷效果。
减少维护成本:由于石墨材料的抗腐蚀性和稳定性,石墨接地体的使用寿命较长,减少了因频繁更换和维护接地系统而产生的成本。
某市电力公司在输电线路改造工程中采用了石墨接地极,将石墨接地极安装在输电线路的塔杆底部。经过一段时间的运行检测,发现石墨接地极运行稳定,有效地降低了接地电阻值,提高了输电线路的传输效率和安全性。这一案例充分证明了石墨接地体在防雷改造中的实际效果和应用价值。
综上所述,国家电网在防雷改造中选择使用柔性石墨接地体,是基于石墨材料的优异特性和其在防雷接地中的实际应用效果。通过采用石墨接地体,国家电网能够更有效地提高防雷效果、降低维护成本并保障电力设备的安全运行。
■产品简介
柔性石墨接地体是一种新型非金属导电材料,经过高温膨化加工而后编织成型,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,在土壤中不降解,使用寿命长达30年以上;无毒、无污染、安全环保。
采用柔化工艺将具有良好导电性和耐腐性的石墨进行柔化改性,使其电气性能、理化性能、力学性能满足防雷接地技术及工程施工要求,适应各种环境,产品轻便,施工简单,能够满足工程不同的要求。
■理论依据
(1)GB/T21698-2008 《复合接地体技术条件》中关于复合接地体的相关技术要求。
(2)DL/T 2095-2020 《输电线路杆塔石墨基柔性接地体技术条件》中关于接地体的相关技术要求。
(3)通过在不同地质条件进行的多次实验,证明柔性石墨接地体完全满足了各种接地工程的技术要求,并取得了良好效果。
■产品用途
防雷接地目的是为雷电流提供安全泄放入地的通道,限制雷击过电压、保护人身及设备安全,是保障电力系统、通信系统、铁路供电与通信控制系统、油气输送与储存系统等工业领域安全生产的必要措施。
良好接地是一切防雷措施的基础,如果接地不良,其它所有防雷措施(避雷针、避雷器、等电位、屏蔽)都无法正常发挥作用,雷击引起的反击电压将造成绝缘击穿、易燃易爆物燃烧爆炸,甚至人员伤亡。
此柔性石墨接地体能确保接地良好,更稳定的降低接地电阻,为雷电流的泄放提供通畅通道。
■应用领域
●输电线路杆塔、变电站、发电厂、通讯基站、铁路、港口码头、油气设施、油气储罐、油气管道、桥梁、楼宇、厂房等各种建筑物。
●大树/古树等各种非建筑物。
■产品特点
●超长寿命,耐强酸、强碱
此产品由多种非金属导电材料构成,和土壤有较强的亲和力,寿命长达30年以上。还具备超强的耐腐蚀性,可适应不同的土壤环境,能够全面运用到各行各业,尤其在强酸、强碱土壤环境下更显优势。
●超低电阻
该产品为多层多材质编织的石墨线结构,具有金属材料所不具备的特性。不仅能増加其本身的强度,还大大増加了与土壤的接触面积,当埋入土壤中,自身材质具有适中的吸水、保湿和释放电解质的特性,可在石墨接地体内部储存大量的导电介质,使其体积膨胀,与土壤结合更加紧密,从而提高了雷电流及故障电流的泄放速度。
●与土壤的接触电阻稳定
该产品表面粗糙构成细孔,能和土壤紧密咬合粘接,可随土壤一起蠕变而不脱离产生空气界面,在土壤季节性干裂、融水沉降、冰冻、冻土融化产生蠕变的情况下,石墨接地体与土壤的接触电阻始终保持稳定的低值。
●良好热稳定性,温升低避免土壤烧结
柔性石墨接地体采用大截面电流分散技术降低发热功率密度,采用比热容大的材料提高吸热能力,采用土壤水分渗透技术限制温升,在雷电和短路情况下石墨接地体性能稳定,同时避免高温引起石墨接地体接触面土壤的烧结。
●低碳环保,节约成本
该产品材质不含重金属等有害物质,不污染生态环境、不对植被、植物造成伤害,不造成对大地土壤及地下水源的重金属污染。降阻材料选择多层石墨编织线时,可免除地网的后期维护、可降低施工成本和工作强度、可节省材料和经费、可节能减排利于环保、可延长地网使用寿命、可确保工程质量和使用安全。
●施工简单,阻值稳定
该产品体积小、重量轻、运输及施工方便、长途运输也不会造成破损,现场施工时可随地形随意埋放,可蛇形开挖,避开岩石、树木,开挖量少,不破坏绿化;可泥浆回填,回填紧致;石墨接地体压接互连,无需焊接,无需电源焊机等现场要求。
■主要性能参数
型号 | LKX-JDX | ||||
规格 | 圆形φ20 | 圆形φ28 | 扁形 | ||
单位长度直流电阻R | ≤90mΩ/m | ||||
工频电流耐受能力(ΔR%≤10) | 0.5kA | ||||
冲击电流耐受能力(ΔR%≤10) | 50kA | ||||
机械性能 | 抗弯性能 | 折弯曲率半径不大于30cm,正反方向各10次折弯90°后,无断股、破损等缺陷,ΔR%≤10% | |||
抗扭性能 | 经180°/m的扭转并保持10s后,无断股、破损等缺陷,ΔR%≤10% | ||||
抗拉性能 | 经2000N的拉力并保持10s后,无断股、破损等缺陷,ΔR%≤10% | ||||
耐高温性能 | 经100℃恒温烘烤12h,恢复至室温后,机械性能不变,ΔR%≤10% | ||||
耐低温性能 | 经-60℃恒温冷冻12h,恢复至室温后,机械性能不变,ΔR%≤10% | ||||
耐腐蚀性能 | 耐碱性 | 经5% NaOH溶液中室温浸泡480h,机械性能不变,ΔR%≤10% | |||
耐酸性 | 经5% H2SO4溶液中室温浸泡480h,机械性能不变,ΔR%≤10% | ||||
耐盐水性 | 经3.5% NaCl溶液中室温浸泡720h,机械性能不变,ΔR%≤10% | ||||
阻燃性能 | FV-0 | ||||
用量 | 产品主要起连接作用,其用量由接地体数量决定 |
■施工注意点
●接地沟深不低于0.8m,回填土中不得有石块杂草等杂物,且分层夯实。
●防止利器划伤,保护石墨接地体泄电层不受损伤。
●和接地模块配套使用时,模块与模块间距建议以5m为准,若环境条件不允许,可适度放宽或缩小;与石墨接地体相接触泥土,加清水捣成糊状有利于两者密切接触,大大提高降阻效果;石墨接地体可按地形位置埋放,回填时切勿直接回填石块,以免破坏石墨接地体。
●可釆用边施工边测量的方式,以便节省施工费用。