降阻剂在接地施工中的应用

阻剂在降低防雷保护接地、工作接地、保护接地、防静电接地和抗干扰接地的接地装置接地电阻, 改善装置的品质和延长其使用寿命中发挥着重要的作用。为了能更好的掌握其性能, 在接地设计施工中发挥降阻剂的作用, 本文将作如下探讨。

1 降阻剂的类型

目前降阻剂的类型主要有: (1) 物理降阻剂, 主要以非电解质固体粉末为导电材料, 强碱弱酸盐为胶凝物; (2) 化学降阻剂导电主体为电解质, 主要以含导电的金属盐类为胶凝物, 使用后会有新物质产生; (3导电水泥降阻剂, 以水泥为基料, 混合导电无机盐或非电解质固体粉末为导电材料 (4) 稀土类降阻剂、主要以膨润土 (非金属矿为基料加入一定比例的添加剂后形成的降阻剂。

2 降阻剂的降阻机理

2.1 扩散和渗透作用降低接地体周围土壤电阻率

一般化学降阻剂这种作用强于其他型式的降阻剂, 膨润土类的降阻剂较差。缺点是扩散、渗透好的降阻剂稳定性和长效性较差。

2.2 吸水性和保水性改善并保持土壤导电性能

某些降阻剂吸水保水性较强, 吸水后体积膨胀并能长期保持水分成为浆糊状使接地电阻稳定不受气候影响。

2.3 减小接触电阻

某些物理降阻剂可以在接地体施加降阻剂后, 会减少或消除接触电阻, 进而减小接地电阻值 (接地体的接地电阻R还与电极表面状况有关) 。化学降阻剂和流质降阻剂, 由于腐蚀还会使接触电阻变大。

2.4 扩大接地体有效截面

固体降阻剂这种作用最为明显, 而化学降阻剂和树指状的降阻剂随着时间的流失有效截面的增大作用会越来越小。

3 主要性能要求

具有较低的电阻率, 不应污染土壤、水源、空气和环境, 不应含对人体有害的重金属和放射性物质;接地体的腐蚀率小于相应土壤对接地体的腐蚀率;降阻剂应呈现中性或弱碱性, 具有良好的稳定性和长久性;应有良好的抗大电流冲击特性, 经冲击通流试验后, 降阻剂试品的电阻增加值不得大于通流前的10%;工频通流试验后, 接地降阻剂试品的电阻增加值不得大于通流前的10%。

4 降阻剂在使用中存在的问题分析

4.1 腐蚀接地体

这是防雷接地系统中反映最为强烈的问题, 一些杂牌的无机降阻剂、火山灰降阻剂及一些矿渣降阻剂强烈腐蚀钢接地体。它们刚使用后的短期内有一定的降阻作用, 但钢接地体腐蚀后, 降阻效果随时间的推移迅速下降。经检查发现一些使用降阻剂的防雷接地地网, 会出现降阻剂腐蚀接地体致断裂甚至腐蚀的现象。

4.2 降阻不稳定

一些加入大量无机盐类的化学降阻剂、流质降阻剂短期降阻效果明显, 但其所含无机盐会随雨水迅速流失而失去降阻效果, 接地电阻迅速反弹回升。有的工程还没完结, 所用降阻剂已经失效。

4.3 降阻效果可预计性差

中小型接地装置降阻剂的降阻效果不可置疑, 而大型接地装置施加降阻剂后会存在相互屏蔽的问题, 降阻效果可预计性较差。

4.4 施工工艺不合格影响降阻效果

若无合理、正确的施工工艺很可能会造成腐蚀接地体, 或降阻效果不够的后果。降阻剂的施加、填埋、回填土等每一个环节都要注意。降阻剂施加不均匀, 中间有脱节现象的就会发生锈蚀。埋深降阻剂上面的回填土不合要求强能会造成了降阻剂失效和钢接地体的腐蚀的不良后果。

4.5 环境污染

降阻剂中如含有重金属等有毒物质就会对地下水资源造成污染。

5 降阻剂标志、包装、运输与储存

产品一般采用双层包装, 内层为PVC袋, 外层为编织袋。标志要在包装箱上应注明: (1) 公司名称; (2) 商标; (3) 地址; (4) 产品名称; (5) 型号; (6) 生产日期。在合格证上应注明: (1) 产品标准号; (2) 产品编号; (3) 检验号; (4) 生产日期。运输时要注意防雨、防潮、防硬物损坏包装。降阻剂应贮存在不受雨淋和水浸场所。户外贮存时要有防雨、防暴晒措施。施工现场发生被雨水浸湿异常情况时, 应在2天内使用。被水浸泡的降阻剂可作为细土回填使用。

6 施工及通用要求

6.1 项目及要求

(1) 降阻剂应是同一品牌、型号的产品。

(2) 水清无污染、水中无泥沙等杂物。

(3) 沟、孔的尺寸、形状等符合设计要求, 四壁较平整, 孔、沟内无杂物。

(4) 垂直接地极居孔中央放置, 水平接地极水平居中, 离沟底距离不小于40mm且较均匀。

(5) 接地引下线已按设计要求涂刷防锈漆并已初凝。

调制降阻剂。

按水:降阻剂按0.4~0.6∶1.0的重量比充分搅拌直至成粘糊状。水平接地用水量以刚好能够润湿全部干粉并可搅拌成糊状即可。垂直接地孔用降阻剂加水量可适当增加 (注意:过大的加水量会延长施工时间) 。

6.2 包覆与初检

将调好的糊状降阻剂倒入接地沟、接地孔内直至全部包覆住接地极, 并初测包覆厚度不小于40mm, 钻孔四壁充实, 不足时要补充。

6.3 回填与夯实

待降阻剂初凝后, 详细检查降阻剂包覆应表面均匀、充分、无杂物, 包覆体厚度最薄处不少于40mm, 不足时要补充降阻剂。检查无误后, 回填20mm以上的无硬物和树枝的细土, 再加填其他土壤并夯实。夯实后的回填土应略高于周围地平面以利土质沉淀。

6.4 对引下线的要求

接地引下线在地表交界段需全段涂刷2至3道环氧沥清漆、防腐漆或其他耐久漆, 其地下段长度应使埋入降阻剂的部分不小于20mm, 地表上面部分长度不小于30mm。

6.5 深井接地

必要时可采用深井接地。通常施工时先钻孔, 孔径为80mm~150mm, 接地电极用四壁上钻有Φ10mm~15mm通孔的钢管。用压力将调制好的降阻剂注入管内, 通过壁孔使降阻剂从内外两侧包围钢管并充实整个钻孔。

摘要：降阻剂是一种高导电性能的载体, 在实际接地工程中用于降低接地体的接地电阻, 降阻剂使用时要先了解其性能和选择方法, 以利正常有效的发挥降阻剂的功能。

关键词：降阻剂,接地,雷电防护

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