[发明专利]一种爆破接地用低阻复合材料

说明书

本发明公开了一种爆破接地用低阻复合材料，包括以下重量份配比的组分：导电物质20‑70份、凝固剂10‑60份、分散剂0.5‑10份、缓蚀剂1‑10份，的导电物质选自石墨、石墨烯、炭黑中的一种或几种，粒度不大于200目，凝固剂选自硅酸钠、石膏(CaSO₄·2H₂O)中的一种，分散剂选自羧甲基纤维素钠、黄原胶中的一种，缓蚀剂选自磷酸三钠、乌洛托品中的一种，适合爆破接地，具有粒度小、流动好、低腐蚀性、亲土壤性强、稳定性高等特性，解决了山区恶劣地质条件环境的接地降阻矛盾。

技术领域

本发明属于电力系统接地技术领域，具体涉及一种爆破接地用低阻复合材料。

背景技术

接地电阻是评价变电站接地装置性能的重要参数之一，现实中，受地质、地貌和区域大小的制约，导致采用增加接地体尺寸的低效率降阻方式越来越不能满足接地电阻的设计要求，尤其是山区变电站接地。

采用爆破接地被证明在山区高土壤电阻率环境中降阻是最有效的方式，并在电力系统逐渐推广使用。其原理是利用爆破后在地面1下产生的众多细长裂纹4，形成的裂纹纵横交错，其裂纹长度可达几米，甚至数十米，填充低阻材料后便构成了网络状的泄流通道(如图1所示)，成倍地增大了接地体的等效直径和等效长度式中：R-接地电阻，ρ-土壤电阻率，L-接地体长度，d-接地体直径)，同时也降低了接地体2与土壤3的接触电阻，从而降低接地电阻，大大提高了接地体的单体降阻效率。

由此可知，影响爆破接地降阻效果的主要因素是填充在爆破裂纹中的的低阻材料性能。其影响的关键性能是填充后能否形成树枝网络状低阻通道，形成的网络是否覆盖了整个爆破裂纹，形成的低阻网络通道能否长时间稳定。目前常用的低阻填料分为化学降阻剂和物理降阻剂，均需加水调和后使用。化学降阻剂的原理是利用溶解形成离子的渗透扩散功能，以改善土壤导电性能，从而达到降低接地电阻的作用，但由于离子是液态，易流失特性，导致接地电阻不稳定，同时离子对金属接地体有腐蚀影响；常用的物理降阻剂采用的是石墨作为导电材料，辅以硅酸盐水泥、膨润土和缓蚀剂等构成，总的来说是水泥制品，存在导电物质分散性和材料流动性差的缺点，由于水泥的初凝时间短特性(约2小时)，易出现网络通道导电“断路”和不能完全填充整个裂纹空隙的问题，远远达不到爆破方式的降阻效果。因此，为充分利用爆破后形成网络状的空隙，更大效率地提升单个爆破接地装置的降阻效果，需要开发适合于爆破方式的高分散性和流动性的低阻填充材料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种爆破接地用低阻复合材料，本发明具有分散效果好、流动性好，导电稳定性高的优点。

为达到上述目的，本发明所述一种爆破接地用低阻复合材料包括以下重量份配比的组分：导电物质20-70份、凝固剂10-60份、分散剂0.5-10份、缓蚀剂1-10份，凝固剂为硅酸钠或CaSO₄·2H₂O。

进一步的，导电物质为石墨、石墨烯、炭黑中的一种或几种，石墨和炭黑的粒度小于等于200目。

进一步的，导电物质为石墨与石墨烯的混合物或炭黑与石墨烯的混合物。

进一步的，石墨烯与石墨或炭黑的比例为1:3。

进一步的，导电物质为石墨、石墨烯和炭黑的混合物。

进一步的，分散剂为羧甲基纤维素钠或黄原胶。

进一步的，缓蚀剂为磷酸三钠或乌洛托品。