防腐接地极制造技术

本实用新型专利技术涉及一种防腐接地极，其由金属导体（１）和包覆在该金属导体外部的导电高分子材料防腐层（２）组成，其中，导电高分子材料防腐层（２）的截面形状呈“梅花形”。该防腐接地极由于导电高分子材料防腐层采用了“梅花形”的外形设计，在相同的截面的情况下，它比圆形具有更大的周长，因此，这种外形增大了土壤与接地极的接触面积，有利于降低接地电阻；同时，增加了防腐层的强度，使得防腐层具有更好得机械性能；另外，可将金属导体与周围的环境隔绝，使金属导体基本不腐蚀，从而减少了地网中金属的使用量和延长地网的使用寿命，也不需要外加阴极保护保护地网；还有，接入普通碳钢地网时，对地网的电偶电流比铜接地极小１～２个数量级。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种接地装置，特别是一种自身具有良好防腐蚀性能的接地极。
技术介绍
为了工作和安全的需要，在电力、通信、铁路、广电、石化等系统及智能建筑物、弹药 仓库等建筑物需要设置大量接地极，接地极所用的材料主要有铜和钢。由于铜合金具有较好 的耐腐蚀性能，是较为理想的接地材料，但铜被腐蚀以后会积留在水资源土壤中，铜属于微 毒重金属，国内外对水资源土壤中铜的含量都有严格的控制，并且我国缺少铜资源，将大量 的铜接地极埋入地下会造成资源浪费；还有，铜的电解电位较高，会对附近的钢构筑物产生 化学腐蚀。因此，在我国铜接地极未被广泛使用。钢铁接地极由于价格低廉，在我国被大量 使用，但由于钢铁在土壤中自身抗腐蚀能力不强，消耗量大，使用寿命短，容易出现接地因 腐蚀断裂而造成事故。现在，为了延长变电站等大型地网的使用寿命，不得已投入大量的经 费进行阴极保护。为了解决目前上述两种接地极存在的技术缺陷，接地极自身必须具有较好的抗腐蚀性能， 并能满足直流、工频接地和防雷接地的基本要求，能够承载较大的故障电流及雷电电流，并 将这些电流导入大地。中国专利文献"电力系统接地网用的纳米碳防腐导电涂料"(专利号为03125237.0)，提 出用纳米碳和环氧漆酚树脂对地网进行高压喷涂，形成防腐层，保护金属接地极，但没有说 明其在故障电流及雷电电流的承载能力。中国专利文献"防腐接地装置"(专利号为 03214327.3)，提出施接地体的四周设置膨润土，利用湿润的膨润土保护接地体。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是为解决铜、钢铁等材质的接地极在使用过程中存在 的不足，提供一种新型防腐接地极，该接地极不仅具有良好的导电性和防腐性能，而且可以 耐酸、碱、盐及电化学腐蚀。本技术解决其技术问题采用的技术方案是由金属导体和包覆在该金属导体外部的 导电高分子材料防腐层组成，其中，导电高分子材料防腐层的截面形状呈"梅花形"，具有3 36个光滑的、圆弧状的棱。本技术提供的防腐接地极，与现有技术相比具有以下的主要优点1. "梅花形"的外形设计，在相同的截面的情况下，它比圆形具有更大的周长，因此， 这种外形增大了土壤与接地极的接触面积，有利于降低接地电阻；同时，增加了防腐层的强 度，使得防腐层具有更好得机械性能。2. 由于导电高分子材料防腐层有良好的耐酸碱性能，不易腐蚀，因此利用该导电高分子材料防腐层将金属导体包覆，可将金属导体与周围的环境隔绝，使金属导体基本不腐蚀，从 而减少了地网中金属的使用量和延长地网的使用寿命。也不需要外加阴极保护保护地网。3. 由于导电高分子材料防腐层能够承受0.1 100kA/cn^雷电浪涌(8/20us波形)电流 或0.1 50A/cn^短时(0.6s)工频故障电流，因此能够满足各种功能接地的需求。4. 本接地极接入普通碳钢地网时，对地网的电偶电流比铜接地极小1 2个数量级。本 接地极用于石油石化钢质管道及站场时对阴保系统的影响小。可用于管道保护装置的屏蔽地 线，对于过电压有屏蔽作用，并对其收集电流。附图说明图1为金属绞线外部包覆导电高分子材料防腐层的防腐接地极的截面放大示意图。 图2为金属绞线外部包覆导电高分子材料防腐层的防腐接地极的结构图。 图3为管状金属导体外部包覆导电高分子材料防腐层的防腐接地极的截面放大示意图。 图中l.金属导体；2.导电高分子材料防腐层。具体实施方式本技术提供的防腐接地极，其结构如图1、图2和图3所示由金属导体1和导电高分子材料防腐层2组成，其中，导电高分子材料防腐层2包覆在金属导体1的外部，并且 该导电高分子材料防腐层的截面形状呈花瓣形状。上述金属导体l可以采用金属绞线(见图l)，例如铜绞线、铝绞线、钢绞线中的一种； 也可以采用管状金属导体，例如钢管、铜管、铝管中的一种(见图3);也可以采用带状金属 导体，例如扁钢、铜排、铝排中的一种。上述导电高分子材料防腐层，其外形如图2所示具有3 36个光滑的、圆弧状的棱， 其截面形状为"梅花形"。导电高分子材料可以是导电橡胶、导电塑料、导电树脂、导电漆、 导电橡塑中的一种，或上述任意两者组合形成的复合防腐层。上述导电高分子材料防腐层，其制作是以橡胶、塑料、树脂、橡塑、漆等高分子材料为 主料，导电粉末为辅料，按照一定的比例把两者混合而成，比例视需要而定。 一般情况下， 按照需要在100份高分子材料中添加导电粉末30 80份，制成导电橡胶、导电塑料、导电树 脂、导电橡塑、导电漆。导电高分子材料防腐层的体积电阻率小于100Q 'cm。导电高分子 材料在制备的过程需要根据需要添加该性剂，使导电高分子材料防腐层能够承受至少0.1 50 kA/cm2雷电浪涌(8/20ps波形)电流或0.1 500 A/cm2短时(0.6s)工频故障电流。所述导电粉末可以是石墨、炭、镍、铜、银以及在其它基体上镀镍、镀铜、镀银形成的 导电物质中的一种，或几种混合而成。所述导电高分子材料防腐层，其厚度通常为0. 1 20mra。下面结合实施例对本技术作进一步说明，但不限定本技术。实施例1:金属导体1采用标称截面积为35 mm2铜铰线，铜铰线的外部采用挤出硫化的 方式包覆一层导电硅橡胶，共有6个圆弧状的楞，最小厚度d4mm，导电硅橡胶的体积电阻 率2Q cm。本例的防腐接地极能够承受至少50 kA/m雷电浪涌(8/20" s波形)电流，或lkA/m短 时(0.6s)工频故障电流。实施例2:金属导体1采用标称截面积为35 mm2铜铰线，铜铰线的外部采用挤出的方式 包覆一层导电塑料，共有12个圆弧状的楞，最小厚度d-lmm，导电硅塑料的体积电阻率0.5 Q cm。本例的防腐接地极能够承受至少50 kA/m雷电浪涌(8/20u s波形)电流，或lkA/m短 时(0.6s)工频故障电流。实施例3:金属导体l采用直径48mm的钢管，钢管外部模压一层导电硅橡胶，最小厚度 d=2mm。导电硅橡胶的体积电阻率4Q cm，厚度3腿。本例的防腐接地极能够承受至少150 kA/m雷电浪涌(8/20us波形)电流，或5k A/m 短时(0.6s)工频故障电流。本技术提供的防腐接地极，其在应用时，单体长度可以是0.3m 4000m，或根据需 要而定。单体的形式可以是阵体，可以水平或垂直设置。并且可以根据需要由不同的单体组 成接地网。本技术提供的防腐接地极，其与电缆进行连接的方法是可通过两端的去掉导电高 分子材料防腐层2后，用专用接头将金属导体1与电缆进行连接,然后用相应的材料进行防腐 处理。本技术提供的防腐接地极，因其自身具有非常良好的防腐蚀性能，并能够满足直流、 工频接地和防雷接地等功能性接地的要求，因此能够承载较大的故障电流及雷电电流，并将 这些电流导入大地。权利要求1.一种防腐接地极，其特征是由金属导体(1)和包覆在该金属导体外部的导电高分子材料防腐层(2)组成，其中，导电高分子材料防腐层(2)的截面形状呈“梅花形”。2. 根据权利要求1所述的防腐接地极，其特征是所述金属导体(1)采用铜绞线、铝绞线、 钢绞线中的一种。3. 根据权利要求1所述的防腐接地极，其特征是所述金属导体(1)采用钢管、铜管、铝 管中的一种。4. 根据权利要求1所述的防本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防腐接地极，其特征是由金属导体（１）和包覆在该金属导体外部的导电高分子材料防腐层（２）组成，其中，导电高分子材料防腐层（２）的截面形状呈“梅花形”。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭，蔡细楚，
申请(专利权)人：武汉爱劳高科技有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]