專利名稱：防腐接地極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種接地裝置，特別是一種自身具有良好防腐蝕性能的接地極。
背景技術(shù)：
為了工作和安全的需要，在電力、通信、鐵路、廣電、石化等系統(tǒng)及智能建筑物、彈藥 倉庫等建筑物需要設(shè)置大量接地極，接地極所用的材料主要有銅和鋼。由于銅合金具有較好 的耐腐蝕性能，是較為理想的接地材料，但銅被腐蝕以后會積留在水資源土壤中，銅屬于微 毒重金屬，國內(nèi)外對水資源土壤中銅的含量都有嚴(yán)格的控制，并且我國缺少銅資源，將大量 的銅接地極埋入地下會造成資源浪費(fèi)；還有，銅的電解電位較高，會對附近的鋼構(gòu)筑物產(chǎn)生 化學(xué)腐蝕。因此，在我國銅接地極未被廣泛使用。鋼鐵接地極由于價格低廉，在我國被大量 使用，但由于鋼鐵在土壤中自身抗腐蝕能力不強(qiáng)，消耗量大，使用壽命短，容易出現(xiàn)接地因 腐蝕斷裂而造成事故?，F(xiàn)在，為了延長變電站等大型地網(wǎng)的使用壽命，不得已投入大量的經(jīng) 費(fèi)進(jìn)行陰極保護(hù)。
為了解決目前上述兩種接地極存在的技術(shù)缺陷，接地極自身必須具有較好的抗腐蝕性能， 并能滿足直流、工頻接地和防雷接地的基本要求，能夠承載較大的故障電流及雷電電流，并 將這些電流導(dǎo)入大地。
中國專利文獻(xiàn)"電力系統(tǒng)接地網(wǎng)用的納米碳防腐導(dǎo)電涂料"(專利號為03125237.0)，提 出用納米碳和環(huán)氧漆酚樹脂對地網(wǎng)進(jìn)行高壓噴涂，形成防腐層，保護(hù)金屬接地極，但沒有說 明其在故障電流及雷電電流的承載能力。中國專利文獻(xiàn)"防腐接地裝置"(專利號為 03214327.3)，提出施接地體的四周設(shè)置膨潤土，利用濕潤的膨潤土保護(hù)接地體。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是為解決銅、鋼鐵等材質(zhì)的接地極在使用過程中存在 的不足，提供一種新型防腐接地極，該接地極不僅具有良好的導(dǎo)電性和防腐性能，而且可以 耐酸、堿、鹽及電化學(xué)腐蝕。
本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是由金屬導(dǎo)體和包覆在該金屬導(dǎo)體外部的 導(dǎo)電高分子材料防腐層組成，其中，導(dǎo)電高分子材料防腐層的截面形狀呈"梅花形"，具有3 36個光滑的、圓弧狀的棱。
本實用新型提供的防腐接地極，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的主要優(yōu)點
1. "梅花形"的外形設(shè)計，在相同的截面的情況下，它比圓形具有更大的周長，因此， 這種外形增大了土壤與接地極的接觸面積，有利于降低接地電阻；同時，增加了防腐層的強(qiáng) 度，使得防腐層具有更好得機(jī)械性能。
2. 由于導(dǎo)電高分子材料防腐層有良好的耐酸堿性能，不易腐蝕，因此利用該導(dǎo)電高分子
材料防腐層將金屬導(dǎo)體包覆，可將金屬導(dǎo)體與周圍的環(huán)境隔絕，使金屬導(dǎo)體基本不腐蝕，從 而減少了地網(wǎng)中金屬的使用量和延長地網(wǎng)的使用壽命。也不需要外加陰極保護(hù)保護(hù)地網(wǎng)。
3. 由于導(dǎo)電高分子材料防腐層能夠承受0.1 100kA/cn^雷電浪涌(8/20us波形)電流 或0.1 50A/cn^短時(0.6s)工頻故障電流，因此能夠滿足各種功能接地的需求。
4. 本接地極接入普通碳鋼地網(wǎng)時，對地網(wǎng)的電偶電流比銅接地極小1 2個數(shù)量級。本 接地極用于石油石化鋼質(zhì)管道及站場時對陰保系統(tǒng)的影響小?？捎糜诠艿辣Ｗo(hù)裝置的屏蔽地 線，對于過電壓有屏蔽作用，并對其收集電流。


圖1為金屬絞線外部包覆導(dǎo)電高分子材料防腐層的防腐接地極的截面放大示意圖。 圖2為金屬絞線外部包覆導(dǎo)電高分子材料防腐層的防腐接地極的結(jié)構(gòu)圖。 圖3為管狀金屬導(dǎo)體外部包覆導(dǎo)電高分子材料防腐層的防腐接地極的截面放大示意圖。 圖中l(wèi).金屬導(dǎo)體；2.導(dǎo)電高分子材料防腐層。
具體實施方式

本實用新型提供的防腐接地極，其結(jié)構(gòu)如圖1、圖2和圖3所示由金屬導(dǎo)體1和導(dǎo)電
高分子材料防腐層2組成，其中，導(dǎo)電高分子材料防腐層2包覆在金屬導(dǎo)體1的外部，并且 該導(dǎo)電高分子材料防腐層的截面形狀呈花瓣形狀。
上述金屬導(dǎo)體l可以采用金屬絞線(見圖l)，例如銅絞線、鋁絞線、鋼絞線中的一種； 也可以采用管狀金屬導(dǎo)體，例如鋼管、銅管、鋁管中的一種(見圖3);也可以采用帶狀金屬 導(dǎo)體，例如扁鋼、銅排、鋁排中的一種。
上述導(dǎo)電高分子材料防腐層，其外形如圖2所示具有3 36個光滑的、圓弧狀的棱， 其截面形狀為"梅花形"。導(dǎo)電高分子材料可以是導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電塑料、導(dǎo)電樹脂、導(dǎo)電漆、 導(dǎo)電橡塑中的一種，或上述任意兩者組合形成的復(fù)合防腐層。
上述導(dǎo)電高分子材料防腐層，其制作是以橡膠、塑料、樹脂、橡塑、漆等高分子材料為 主料，導(dǎo)電粉末為輔料，按照一定的比例把兩者混合而成，比例視需要而定。 一般情況下， 按照需要在100份高分子材料中添加導(dǎo)電粉末30 80份，制成導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電塑料、導(dǎo)電樹 脂、導(dǎo)電橡塑、導(dǎo)電漆。導(dǎo)電高分子材料防腐層的體積電阻率小于100Q 'cm。導(dǎo)電高分子 材料在制備的過程需要根據(jù)需要添加該性劑，使導(dǎo)電高分子材料防腐層能夠承受至少0.1 50 kA/cm2雷電浪涌(8/20ps波形)電流或0.1 500 A/cm2短時(0.6s)工頻故障電流。
所述導(dǎo)電粉末可以是石墨、炭、鎳、銅、銀以及在其它基體上鍍鎳、鍍銅、鍍銀形成的 導(dǎo)電物質(zhì)中的一種，或幾種混合而成。
所述導(dǎo)電高分子材料防腐層，其厚度通常為0. 1 20mra。
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，但不限定本實用新型。
實施例1:金屬導(dǎo)體1采用標(biāo)稱截面積為35 mm2銅鉸線，銅鉸線的外部采用擠出硫化的 方式包覆一層導(dǎo)電硅橡膠，共有6個圓弧狀的楞，最小厚度d4mm，導(dǎo)電硅橡膠的體積電阻 率2Q cm。
本例的防腐接地極能夠承受至少50 kA/m雷電浪涌(8/20" s波形)電流，或lkA/m短 時(0.6s)工頻故障電流。
實施例2:金屬導(dǎo)體1采用標(biāo)稱截面積為35 mm2銅鉸線，銅鉸線的外部采用擠出的方式 包覆一層導(dǎo)電塑料，共有12個圓弧狀的楞，最小厚度d-lmm，導(dǎo)電硅塑料的體積電阻率0.5 Q cm。
本例的防腐接地極能夠承受至少50 kA/m雷電浪涌(8/20u s波形)電流，或lkA/m短 時(0.6s)工頻故障電流。
實施例3:金屬導(dǎo)體l采用直徑48mm的鋼管，鋼管外部模壓一層導(dǎo)電硅橡膠，最小厚度 d=2mm。導(dǎo)電硅橡膠的體積電阻率4Q cm，厚度3腿。
本例的防腐接地極能夠承受至少150 kA/m雷電浪涌(8/20us波形)電流，或5k A/m 短時(0.6s)工頻故障電流。
本實用新型提供的防腐接地極，其在應(yīng)用時，單體長度可以是0.3m 4000m，或根據(jù)需 要而定。單體的形式可以是陣體，可以水平或垂直設(shè)置。并且可以根據(jù)需要由不同的單體組 成接地網(wǎng)。
本實用新型提供的防腐接地極，其與電纜進(jìn)行連接的方法是可通過兩端的去掉導(dǎo)電高 分子材料防腐層2后，用專用接頭將金屬導(dǎo)體1與電纜進(jìn)行連接,然后用相應(yīng)的材料進(jìn)行防腐 處理。
本實用新型提供的防腐接地極，因其自身具有非常良好的防腐蝕性能，并能夠滿足直流、 工頻接地和防雷接地等功能性接地的要求，因此能夠承載較大的故障電流及雷電電流，并將 這些電流導(dǎo)入大地。
權(quán)利要求1.一種防腐接地極，其特征是由金屬導(dǎo)體(1)和包覆在該金屬導(dǎo)體外部的導(dǎo)電高分子材料防腐層(2)組成，其中，導(dǎo)電高分子材料防腐層(2)的截面形狀呈“梅花形”。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐接地極，其特征是所述金屬導(dǎo)體(1)采用銅絞線、鋁絞線、 鋼絞線中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐接地極，其特征是所述金屬導(dǎo)體(1)采用鋼管、銅管、鋁 管中的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐接地極，其特征是所述金屬導(dǎo)體(1)采用扁鋼、銅排、鋁 排中的一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐接地極，其特征是截面形狀呈"梅花形"的導(dǎo)電高分子材 料防腐層(2)，其具有3 36個光滑的、圓弧狀的棱。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的防腐接地極，其特征是所述導(dǎo)電高分子材料防腐層(2) 采用導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電塑料、導(dǎo)電樹脂、導(dǎo)電漆、導(dǎo)電橡塑中的一種，或上述任意兩者組合形 成的復(fù)合防腐層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的防腐接地極，其特征是所述導(dǎo)電高分子材料防腐層(2)的厚度 為0. 1 20醒。
專利摘要本實用新型涉及一種防腐接地極，其由金屬導(dǎo)體(1)和包覆在該金屬導(dǎo)體外部的導(dǎo)電高分子材料防腐層(2)組成，其中，導(dǎo)電高分子材料防腐層(2)的截面形狀呈“梅花形”。該防腐接地極由于導(dǎo)電高分子材料防腐層采用了“梅花形”的外形設(shè)計，在相同的截面的情況下，它比圓形具有更大的周長，因此，這種外形增大了土壤與接地極的接觸面積，有利于降低接地電阻；同時，增加了防腐層的強(qiáng)度，使得防腐層具有更好得機(jī)械性能；另外，可將金屬導(dǎo)體與周圍的環(huán)境隔絕，使金屬導(dǎo)體基本不腐蝕，從而減少了地網(wǎng)中金屬的使用量和延長地網(wǎng)的使用壽命，也不需要外加陰極保護(hù)保護(hù)地網(wǎng)；還有，接入普通碳鋼地網(wǎng)時，對地網(wǎng)的電偶電流比銅接地極小1～2個數(shù)量級。
文檔編號H02G13/00GK201196976SQ20082006718
公開日2009年2月18日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者旭 劉, 蔡細(xì)楚 申請人:武漢愛勞高科技有限責(zé)任公司