浅析常用降阻剂的性能及应用 - 学兔兔 www.bzfxw.com .pdf

2 0 1 1 年 9月 2 5 E t 第 2 8卷第 5期 违 镌 电 凉 技 术 Te l e c o m Powe r Te c hno l og y Se p2 5，2 01 1，Vo 1 2 8 No 5 文章 编号 ： 1 0 0 9 3 6 6 4 ( 2 0 1 1 ) 0 5 0 0 7 4 0 2 浅 析 常 用 降 阻剂 的性 能及 应 用 妻 瑚朔 蝴 黄金福 ( 内蒙古 自治 区通辽市开鲁 县气象局 ， 内蒙 古 开鲁县 0 2 8 4 O O ) 摘要 ：随着经济的快速发展 ， 为 了更好地保障人 民生命 财产安 全 ， 国家对防 雷减 灾的要 求越 来越 高。降阻剂是 一种 常用防雷产品， 在防雷减灾方面起到 重要 的作 用， 可以有效 降低土壤 电阻率、 增大接地 体的有效截 面、 消除接触 电阻、 具有 良好的吸水性和保水性 ， 但 降阻剂在使 用过程 中存在对接地体 的腐蚀 、 稳 定性较差 、 产生地下水污染等 问题 。所 以在使 用 降阻剂时 ， 应充分考虑其电阻率、 腐蚀性、 稳定性、 长效性 、 对环境无污染等 因素 ， 将其功效发挥 到最大。 关键词 ：防雷减灾 ； 降 阻剂 ； 接地体 中图分类号 ： TM8 6 2 文献标识码 ： A Pe r f o r ma n c e a n d Ap p l i c a t i o n o f Co mmo nl y Us e d Re s i s t a n c e Re d u c i n g Ag e n t HUANG J i n - f u ( To n g l i a o Ka i l u M e t e o r o l o g i c a l B u r e a u o f I n n e r M o n g o l i a 。Ka i l u 0 2 8 4 0 ( ) ，Ch i n a ) Ab s t r a c t ：W i t h t h e r a p i d e c o n o mi c d e v e l o p me n t ，t O s a f e g u a r d p e o p l e 8 l i v e s a n d p r o p e r t i e s ，t h e d e ma n d o f p r o t e c t i o n a g a i n s t l i g h t n i n g f o r p e o p l e i s i n c r e a s i n g Re s i s t a n c e r e d u c i n g a g e n t h a s a g o o d c a p a c i t y o f wa t e r a b s o r p t i o n a n d wa t e r r e t e n t i o n a n d p l a y s a n i mp o r t a n t r o l e i n a g a i n s t l i g h t n i n g ，wh i c h c a n r e d u c e e l e c t r i c a l r e s i s t i v i t y o f s o i l ，i n c r e a s e t h e e f f e c t i v e c r o s s s e c t i o n o f g r o u n d i n g e l e c t r o d e s ，e l i mi n a t e c o n t a c t r e s i s t a n c e B u t i t a l s o h a s ma n y d i s a d v a n t a g e s ，s u c h a s e r o d i n g g r o u n d i n g e l e c t r o d e s ，p o l l u t i n g g r o u n d wa t e r a n d i n s t a b i l i t y Th e r e f o r e ，wh e n u s i n g r e s i s t a n c e r e d u c i n g a g e n t i n a g a i n s t l i g h t n i n g，t h e e l e c t r i c a l c o n d u c t i v i t y，c a u s t i c i t y ，s t a b i l i t y 1 o n g r e s i d u a l a c t i o n s h o u l d b e c o n s i d e r e d t o m a x i mi z e i t s e f f i c a C y Ke y wo r d s ：l i g h t n i n g p r o t e c t i o n a n d d i s a s t e r r e d u c t i o n r e s i s t a n c e r e d u c i n g a g e n t g r o u n d i n g e l e c t r o d e s 降阻剂是一种常用 的防雷产品 ， 具有 良好 的消除 接触电阻、 降低土壤电阻率 、 增大接地体的有效截面等 性能， 在防雷减灾事业 中起到至关重要的作用。目前 ， 建筑物防雷设计规范 ( GB 5 0 0 5 7 9 4 ) 以及 交流电气 装置的接地 ) ( DL T 6 2 1 1 9 9 7 ) 等国家和行业相关标准 中明确规定 了降阻剂的使用方法 ， 但在其使用过程中， 仍然存在腐蚀性强、 对地下水造成污染以及降阻效果 不稳定等一系列问题 。在此 ， 本文对降阻剂的性能及 在防雷减灾中合理选择进行简单 的介绍。 1 降阻剂 的性能 1 1 降低土 壤 电阻率 降阻剂具有良好 的扩散和渗透性能， 可以有效降 低接地体周 围的土壤 电阻率 ， 但 降阻剂的稳定性能和 长效 性能 比较差 ， 主要 是 因 为其 容 易 随雨 水 流 失 。一 般化学降阻剂的扩散和渗透性能要优于其它型式的降 阻剂 。 1 2 增 大 接地体 的有效 截面 降阻剂的使用可 以有效地增加 接地体的有效 截 面。一般 固体类和膨润土类 降阻剂要优于化学状和树 收稿 日期 ： 2 0 1 1 - 0 5 0 4 作者简介 ： 黄金 福 ( 1 9 8 4) ， 男， 内蒙古通辽 市人 ， 2 0 0 6年 7月 参加工作， 主要 从事地面气象观测工作 。 7 4 脂状 的降阻剂 ， 因为化学状和树脂状的降阻剂对接地 体的有效截面的增大效果会随着时间的推移变得越来 越 不 明显 。 1 3消 除接触 电阻 降阻剂 自身电阻率很低， 一般都小于 5 Q n l ， 与 土壤电阻率相比可以忽略不计。接地体的电阻由两部 分组成 ， 一是接地体和周围大地 的电阻 R ； 另一是接 地体与周嗣土壤 的接触 电阻 尺 ， 电阻 R=R +民 。 R 的大小与接地体周围的土壤有关 ， 土壤越松散， R 越 大， 相反 ， 土壤越紧实， 尺 则越小 。另外 尺， 还与电极表 面状况有关， 接地极表面越光滑 ， R 越小 ； 而表面越粗 糙 ， R 则越大。接地极生锈会导致表面变得粗糙 ， R， 会 相应地增大。施加某些物理降阻剂和膨润土类降阻剂 后 ， Rj 会逐渐增大， 而化学和流质降阻剂不具备这方面 的性能 ， 甚至有些降阻剂会腐蚀电极而使 尺 增大。 1 4 具 有良好 的吸水 性和保 水性 土壤 的导 电性 能 不仅 与 土壤 中 的金 属 离子 有关 ， 还与土壤的含水量有关。一些降阻剂如膨润土类降阻 剂 ， 具有较强的吸水性和保水性 ， 吸水后体积膨胀并能 保持充足的水分 ， 使接地电阻保持稳定不受气候的影 响 。 2 降 阻剂使用过程 中存在的 问题 万方数据 通譬 碌 幕 。 黄 金 福 ： 浅 析 常 用 降 阻 剂 的 性 能 及 应 用 2 0 1 1 年 9 月 2 5 日 第 2 8 卷 第 5 期 T e lec o m P o w e r T e c ln o lo g y S e p 2 5，201 1，Vo1 2 8 No5 2 1 对接地体的腐蚀 问题 一 些降阻剂如化学降阻剂 、 矿渣降阻剂 以及火山 灰等类型， 虽然降低接地体接触 电阻的作用 ， 但同时其 对钢质接地体有严重 的腐蚀作用 ， 降阻效果也随时间 推移而迅速下降 ， 不利于防雷减灾事业的发展 。 2 2 稳 定性 较差 无机盐在水中溶解后 ， 可以电离 出很多金属离子 ， 增加溶液 的电导率 ， 因而在化学降阻剂和流质降阻剂 中加人大量的无机盐 ， 可以增强导电性 ， 降低防雷装置 的接地电阻。但降阻剂 中的无机盐会 随雨水迅速 流 失 ， 使得接地 电阻迅速反弹， 稳定性较差 。 2 3 施 工 工艺 问题 降阻剂的效果不仅仅与 自身的性 能有关 ， 还与防 雷工程的合理施工以及正确工艺有密切 的联 系， 比如 施加方式、 回填土、 埋深等 问题 。如果施工不 当， 则可 能对接地体产生严重 的腐蚀作用 ， 大大降低 了降阻剂 的效果 ， 对 整个 防雷工 程造 成 巨大 的损 失 。 2 4 产 生 环境 污染 降阻剂虽然可以起到降阻效果 ， 保护人 民生命财 产免受损失 ， 但同时其也含有诸如重金属等有毒物质 ， 当其被埋入地下时 ， 会造成地下水资源的污染 ， 对动植 物及人类健康造成严重威胁 。 3 选择降 阻剂 时应考虑 的因素 3 1 电阻率 电阻率是衡量降阻剂降阻( p ) 效果的重要指标 ， 降 阻剂的降阻效果与 p成反 比。一般情况 下， 所选择的 降阻剂的 p 值要比土壤低 2 0倍 以上 。 3 2 腐蚀 性 降阻剂的选择 ， 要同时考虑对接地金属无腐蚀作 用和保护接地装置不受腐蚀 。一般在实验室试验中的 对金属的表面腐蚀率不大于 0 0 3 mm a ， 而在埋地 中 的表面平均腐蚀率不大于 0 0 5 mm a ， 另外 ， 在 2 4 h 内可以完全凝 固且呈弱酸性 。 3 3 稳 定性和 长 效性 选择使用降阻剂 时应充分考虑 其稳定性和长效 性 ， 因为有些降阻剂 ， 如添加无机盐的降阻剂虽然具有 较好的降阻效果 ， 但很容易随雨水流失， 其降阻效果逐 渐降低 ， 导致接地电阻回升 。 3 4 对周 围环境无污染 使用降阻剂的 目的是为了增加 防雷工程的效果 ， 保障人 民生命财产安全， 但如果选择 的降阻剂对周围 环境造成污染 ， 对人类身体健康构成威胁 ， 则显得得不 偿失 ， 因此应该优先选择无毒性 、 无污染的降阻剂。 3 5 抗 大 电流冲 击 选择的降阻剂应能够耐受大电流 冲击 ， 且不 出现 炽热 、 自燃 的情况 ， 因为防雷 接地装置正常工作 时， 其 流散电流 比较小 ， 一般 只有 mA 级到 A级 ， 而当其遭 遇雷击 时， 所 承受 的电流可 以增 大到几万 A甚 至更 高 。 4 总 结 降阻剂可以有效降低土壤电导率、 消除接触电阻， 在 防雷事业起到十分重要 的作用 ， 但 降阻剂在使用过 程中存在对接地体腐蚀 、 稳定性较差及污染周 围环境 等一些列的问题 ， 因此在选择和使用降阻剂时 ， 应优先 使用电阻率低 、 抗 大电流 冲击 、 对周 围无污染 的降阻 剂， 此外 ， 在施工过程中， 要注意提高施工工艺 ， 选择适 宜的地形及土壤质地 ， 使降阻剂的功效得以最大发挥 。 参考文献 ： E 1 龚家军降阻剂在防雷接地工程中的应用口 湖北气 象 ， 2 0 0 3 ， ( 1 ) ： 2 3 2 5 1- 2 金祖 山，张永跃降 阻剂降 阻效果 和防腐蚀性 能对 比试 验研究r J _浙江电力 ， 2