探针及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种探针及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
探针及其制备方法、均压电极


[0001]本专利技术涉及高压直流输电
，特别是涉及一种探针及其制备方法
、
均压电极
。

技术介绍

[0002]电力长距离输送是能源调配的高效率
、
低成本的方式
。
在电力输送技术中，高压直流输电
(HVDC)
具有输送距离长
、
容量大
、
控制灵活
、
调度方便等优点
。
[0003]高压直流输电换流阀冷却系统均压电极的工作环境苛刻，其在高电压
(
高于
10kV)、
高冲击力
(
水流速
0.1
～
10m/s)、
高温度场
(45
～
60℃)、
低离子电导率
(
低于
0.5
μ
s/cm)
的内循环冷却水中起到平衡冷却水电位的作用，需具有低电阻
、
高电子电导性
、
高化学稳定性
、
高电化学稳定性等特点
。
[0004]传统的均压电极由不锈钢的底座和铂质的探针焊接而成
。
底座固定在塑料水管上，探针与冷却水接触
。
均压电极与就近铝散热器等电位连接，控制冷却水路中的电位分布，降低冷却水的电解电流
(
水路泄露电流
)
，减小与水路接触的金属材料/>(
如铝散热器等
)
的电化学腐蚀
。
铝散热器腐蚀形成的铝离子进入循环冷却水，在均压电极探针表面沉淀形成结垢物
。
结垢物增加了均压电极与水之间的电阻，减弱了均压电极对水路的控制低电势差的能力
。
[0005]对于每个高压直流输电换流站而言，输出端和输入端需要约
1500
只均压电极
。
其中的铂探针一般为直径为
2mm
，长度为
50mm
的圆柱状，即需要
5.1kg
贵金属铂
。
这些铂探针因结垢等因素报废，后期每年需更换
33
％，因此投入成本较大
。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要提供一种探针及其制备方法
、
均压电极，以降低成本
、
降低探针表面结垢量
。
[0007]本专利技术的第一方面是提供一种均压电极的探针，方案如下：
[0008]一种均压电极的探针，其材质为泡沫铂，所述泡沫铂的孔隙率为
70
％～
98
％，所述泡沫铂的平均孔径为
0.1
μ
m
～
10
μ
m。
[0009]在其中一个实施例中，所述泡沫铂的体积密度为
0.5g/cm3～
2.5g/cm3。
[0010]在其中一个实施例中，所述泡沫铂的比表面积为
0.2m2/g
～
2m2/g。
[0011]本专利技术的第二方面是提供一种上述任一实施例的均压电极的探针的制备方法，方案如下：
[0012]一种所述的均压电极的探针的制备方法，包括以下步骤：
[0013]提供泡沫高分子模具；
[0014]在所述泡沫高分子模具的表面镀制铂层，得到镀铂件；
[0015]对所述镀铂件进行加热处理，以使所述泡沫高分子模具分解而去除，得到泡沫铂件
。
[0016]在其中一个实施例中，所述泡沫高分子模具整体呈柱状
。
[0017]在其中一个实施例中，在所述泡沫高分子模具的表面镀制铂层，包括：
[0018]将所述泡沫高分子模具置于化学镀铂溶液中，进行化学镀铂处理，得到第一镀铂件；
[0019]将所述第一镀铂件置于电镀铂的电解液中，进行电镀铂处理，得到第二镀铂件
。
[0020]在其中一个实施例中，所述化学镀铂溶液包含
1g/L
～
25g/L
的硝酸铂
、0.1g/L
～
10g/L
的氨水以及
5g/L
～
35g/L
的氢氧化钠；和
/
或
[0021]所述化学镀铂处理的温度为
5℃
～
15℃
，时间为
10min
～
30min。
[0022]在其中一个实施例中，所述电镀铂的电解液包含
10g/L
～
45g/L
的氯铂酸
、20g/L
～
60g/L
的磷酸氢二铵
、100g/L
～
145g/L
的磷酸氢二钠以及
0.01g/L
～
0.03g/L
的谷氨酸钠；和
/
或
[0023]所述电镀铂处理的温度为
15℃
～
25℃
，阴极电流密度为
1A/dm2～
5A/dm2，时间为
0.5h
～
10h。
[0024]在其中一个实施例中，所述加热处理在还原性气氛下进行
。
[0025]本专利技术的第三方面是提供一种均压电极，方案如下：
[0026]一种均压电极，包括安装座以及上述任一实施例所述的探针，所述探针设置在所述安装座上
。
[0027]与传统方案相比，上述探针及其制备方法
、
均压电极具有以下有益效果：
[0028]本专利技术的探针材质采用泡沫铂，泡沫铂的孔隙率为
70
％～
98
％，泡沫铂的平均孔径为
0.1
μ
m
～
10
μ
m
，具有多孔性
、
高比面积的特点
。
泡沫铂探针与冷却水的接触面积大，且接触阻抗低，可以有效实现维持冷却水路等电位的目的
。
氢氧化铝结垢物优先沉积在泡沫铂的内部孔隙中，减少表面结垢量，不影响泡沫铂探针与冷却水的接触阻抗，进而保证均压电极的均压能力，延长均压电极的寿命
。
[0029]此外，泡沫铂相较于传统的实心铂探针，贵金属铂的使用量大大减少，因此成本大大降低
。
具体实施方式
[0030]为了便于理解本专利技术，下面将结合具体实施例对本专利技术进行更全面的描述
。
但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例
。
相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面
。
[0031]除非另有定义，本文本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种均压电极的探针，其特征在于，所述探针的材质为泡沫铂，所述泡沫铂的孔隙率为
70
％～
98
％，所述泡沫铂的平均孔径为
0.1
μ
m
～
10
μ
m。2.
如权利要求1所述的均压电极的探针，其特征在于，所述泡沫铂的体积密度为
0.5g/cm3～
2.5g/cm3。3.
如权利要求1或2所述的均压电极的探针，其特征在于，所述泡沫铂的比表面积为
0.2m2/g
～
2m2/g。4.
一种如权利要求1～3中任一项所述的均压电极的探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供泡沫高分子模具；在所述泡沫高分子模具的表面镀制铂层，得到镀铂件；对所述镀铂件进行加热处理，以使所述泡沫高分子模具分解而去除，得到泡沫铂件
。5.
如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述泡沫高分子模具整体呈柱状
。6.
如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述泡沫高分子模具的表面镀制铂层，包括：将所述泡沫高分子模具置于化学镀铂溶液中，进行化学镀铂处理，得到第一镀铂件；将所述第一镀铂件置于电镀铂的电解液中，进行电镀铂处理，得到第二镀铂件
。7.
如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述化学镀铂溶液包含
1g/L
～
25g/L

【专利技术属性】
技术研发人员：王振，邵震，蔡志宏，黄义隆，吕金壮，肖凯，许琳浩，王圣平，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院，
类型：发明
国别省市：