[发明专利]发泡防腐降阻接地模块及其制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力电气接地装置，尤其涉及一种发泡防腐降阻接地模块及其制作工艺；具体地说，涉及一种用于避雷针或电力设施、通讯设备地线接地且自身具有良好防腐蚀性能的接地模块。

背景技术

为了工作和安全的需要，在电力、通信、铁路、广电、石化等系统及智能建筑物、弹药仓库等建筑物上需要安置避雷针、避雷器和避雷网，将雷电的瞬间强大电流通过接地系统引入大地，以保护各种设施的安全，所以接地极的好坏就关系到防雷的效果。

接地极所用的材料主要有铜和钢。由于铜合金有较好的耐腐蚀性能，是较为理想的接地材料；但铜被腐蚀以后会积留在水资源土壤中，铜属于微毒重金属，国内外对水资源土壤中铜的含量都有严格的控制；并且我国缺少铜资源，将大量的铜接地极埋入地下会造成资源浪费；还有，铜的电解电位较高，会对附近的钢构筑物产生化学腐蚀，因此，在我国铜接地极未被广泛使用。钢铁接地极由于价格低廉，使用广泛；但在我国由于钢铁接地极被大量腐蚀而断裂，从而造成大量事故；现在，为了延长变电站等大型地网的使用寿命，不得已投入大量的经费进行阴极保护。

为了解决目前上述两种接地极存在的技术缺陷，接电极自身必须具有较好的抗腐蚀性能，并能满足直流、工频接地和防雷接地的基本要求，能够承载较大的故障电流及雷电电流，并将这些电流导入大地。

发明内容

本发明的目的就在于克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种发泡防腐降阻接地模块及其制作工艺。

本发明的目的是这样实现的：

当土壤中有机物质过多时，容易形成金属体表面被油墨包裹的现象，导致导电性和泻流能力减弱，减小了接地体本身的散流面积，增大了接地体与土壤之间的接触电阻。本发明有效解决了金属接地体在酸性或碱性土壤中亲合力差、且易发生金属体表面锈蚀而使接地电阻变大的难题，具有强吸湿保湿能力，使其周围附近的土壤电阻率降低，介电常数增大，层间接触电阻减小，耐腐蚀性增强，因而能获得较小的接地电阻和较长的使用寿命。

具体地说：

一、发泡防腐降阻接地模块(简称模块)

本模块由电极芯和包覆在电极芯外部的防腐层组成；

所述的电极芯是金属绞线、管状金属导体或带状金属导体；

所述的防腐层是一种导电发泡高分子材料防腐层，包括导电发泡橡胶防腐层、导电发泡塑料防腐层或导电发泡聚氨酯防腐层；

防腐层的截面形状呈圆形、方形或梅花形，防腐层的厚度是2～30mm。

二、本模块的制作工艺

本模块的制作工艺包括下列步骤：

①防腐层的组分

防腐层以高分子材料为主料，以导电材料为辅料，其重量比例是：

高分子材料：100份，导电材料：30～80份；

所述的高分子材料是橡胶、塑料或聚氨酯；

所述的导电材料是石墨和炭黑中的任意一种，或两种混合而成；

②将高分子材料和导电材料混合均匀，分别制成三种导电发泡备料：导电发泡橡胶备料、导电发泡塑料备料和导电发泡聚氨酯备料；

③在三根电极芯1的外部分别包覆一层上述备料，分别得到“橡胶型”“塑料型”或“聚氨酯型”发泡防腐降阻接地模块。

与现有技术相比，本模块具有以下的主要优点和积极效果是：

①与大地的接触面积较大(大约为0.6m²)；

②可很好地与各种类型的土壤、岩石形成良好的接触，达到降低接触电阻的效果；

③拥有极强的吸湿、保湿作用，可极大降低附近土壤的电阻率；

④通过本模块良好的离子散发性，可使其离子耗散至地下3～5m的土壤中，并形成稳定的离子层，在大范围内改善土壤性质，从而降低土壤的散流电阻；

⑤离子的耗散可通向较远较深的土壤中，与土壤低电阻率区域相连，即与地下电阻率较低的土壤层、地下水层及金属矿物质层相连来改善散流；

⑥本模块中所含有防腐剂可使其理论寿命大于50年，远远大于镀锌钢材的使用年限；

⑦若地网中仅以本模块作为降阻方式，而不考虑接地扁钢的作用，则接地扁钢的腐蚀并不影响本模块的降阻效果，接地扁钢等水平接地体仅作为连接导线的使用，则地网的综合使用时间大于50年；

⑧经试验检测，本模块经多次大电流中击后，接地电阻值不增大，也不变硬、发脆，无断裂现象；

⑨由于本模块采用稳定的非金属导电材料作为导电介质，所以其耐腐蚀、无毒、使用寿命长且施工方便，导电性不受季节影响；

⑩本模块其优良的接地效果可降低接地连接线的有效长度。