[发明专利]一种用于模拟接地网土壤腐蚀试验装置的工作方法

说明书

本发明涉及一种用于模拟接地网土壤腐蚀试验装置和及其工作方法，结合接地网服役工况，可有效测定接地网材料在不同土壤环境下的腐蚀速率。该试验装置构成中包括试验箱本体、温度湿度控制调节系统、土壤参数监控系统、供电电源和接地模拟装置。所述的供电电源和接地模拟装置与试样连接，可模拟试样在服役条件下通电的状态，实现对接地网环境的精确模拟，提高了接地网材料土壤腐蚀测试结果的准确性和可靠性，为试样的耐蚀性能的评价和筛选提供了有效的数据支持。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是一种用于模拟接地网土壤腐蚀试验装置及方法。

背景技术

接地网是电力系统中用于工作接地、防雷接地、保护接地，确保人身、设备和系统的安全不可缺少的重要装置。通过接地网接地除了可以有效防止人体触电之外，还能确保电力系统的安全运行，给线路及电气设备的绝缘提供了有效保护。

在接地网的维护中，接地网的耐蚀性对变电站的稳定运行起到了至关重要的作用。延长接地网的使用寿命，保证变电站的稳定运行是电力系统输变电安全生产和运行的重要保障。

我国电力工业在未来15-20年内仍将保持快速增长，而且西电东送和南北互供的全国联网战略的实现，均需建设大量超/特高压输变电系统。随着电压等级提高的同时，输送容量也越来越大，造成变电站的短路电流也相应的增加，从过去的几kA已增加到几十kA；流经接地网的电流频率也非常丰富，不单有工频故障电流，还有雷击、操作、特快速暂态过电压(VFTO)的高频暂态电流；

在接地网材料土壤腐蚀试验评价中，接地网材料耐土壤腐蚀性能的实验方法主要分为室外现场埋设和室内加速腐蚀实验。室外现场埋设是通过在典型的土壤中埋设大量试件，然后按照一定的埋设周期挖掘，测量得到试样的失重率和腐蚀速率。这种方法简单易行，所观察到的试样表面形貌和测得的数据能比较直观真实的反应出材料耐蚀性能的好坏，因而在早期国内外土壤腐蚀的研究中被使用广泛。但由于其实验周期长，不能准确及时的得到材料在土壤中的腐蚀细节以及腐蚀动力学方面的信息，因而无法满足对材料土壤腐蚀深入研究的需要。

室内加速腐蚀实验是一种人为控制实验条件通过模拟加速腐蚀的实验方法，力求在较短的时间内判断材料在各种土壤中发生某种腐蚀的倾向。

在目前的技术方案中能够有效地实现了常规金属材料在模拟土壤环境下的腐蚀试验和加速试验，加速的方式包括提升土壤温度、土壤中通过电流或者引入电偶等方法。但对接地网这种特殊的服役环境，目前的技术方案提到的设计装置还不能满足接地网材料的土壤腐蚀环境的试验。从前面接地网的服役工况来看，接地网材料在土壤中除了受土壤环境参数(含水量、温度、湿度、pH值、氧含量等)影响以外，还有一个重要的工况参数，就是通过接地网的电流。在接地网服役过程中，接地网材料会流过不同大小和频率的电流。这对接地网的腐蚀有重要的影响。因此，在模拟接地网土壤腐蚀试验中，需要引入这一重要的参量。

发明内容

有鉴于此，本发明针对接地网的服役工况特征，弥补现有土壤腐蚀模拟试验装置中存在的不足，提供一种用于模拟接地网土壤腐蚀试验装置和及方法，提高接地网材料土壤腐蚀试验的准确性和可靠性。

本发明采用以下方案实现：一种用于模拟接地网土壤腐蚀试验装置，包括试验箱本体、温度湿度控制调节系统、土壤参数监控和调节系统、供电电源和接地模拟装置；所述温度湿度控制调节系统用于调节土壤的湿度

和温度；所述土壤参数监控系统用于监测土壤参数；所述箱体内放置若干

能够装载试验土壤和样品的容器；在箱体周围侧面且位置的高度高于装载

试验土壤和样品的容器高度的位置开孔若干，用以实现通风；在箱体内装

载土壤和试样的每一个容器中，与试样平行的周围放置至少两块石墨板，

石墨板通过导线与实验室接地点连接；在容器的侧面设置一个导线出口，