從降阻劑的起源說起

    由於現今防雷降阻市場競爭激烈，降阻劑市場品種繁多,廠商因利益而片麵誇大產品的降阻性能.使用戶無法選擇.下麵從幾個方麵就有關降阻劑的問題做一下闡述.

       一,降阻劑的發展過程　早期使用的降阻劑有石墨粉或食鹽加木炭.由於石墨,食鹽屬於易溶的電解質,在地下受到雨水,地下水的浸泡會逐漸流失,而且食鹽中的氯離子對接地體還有腐蝕作用,因此使用不久就被淘汰.

    20 世紀70 年代初, 日本科學家研製出一種長效降阻劑, 它主要是化學合成樹脂與電解質溶液組成的凝膠狀物質, 具有一定的耐雨水及地下水衝刷的能力, 能較長時間地保持低電阻.但由於這種高分子化合物具有一定的毒性, 大量使用會造成環境汙染, 對人體健康造成一定的威脅.

    20 世紀80 年代後期,美國的Jones 和南斯拉夫的Veleder 在IEEE 和CIGRE 先後報導了以膨脹土為基底的降阻劑改善接地裝置性能的情況,這就是降阻劑由高導電率物質組成的混合物,發展到應用合成樹脂加上適量的交聯劑,固化劑組成有機化學降阻劑和由導電性能較好的無機化合物加上適當的水溶性電解質與固化劑組成無機化學降阻劑的發展過程.

    我國的降阻劑研製始於20 世紀70 年代, 有關部門組織電力部,化工部下屬的10 餘個單位成立了降阻劑研製課題組, 1983 年前後列入'七五”重點攻關項目.以北京電力設計院,中試所和北京化工設計研究院為主, 研製出聚乙酰胺等合成樹脂配製的有機化學降阻劑.以安徽中試所為主, 研製出以膨脹土為基底的無機化學降阻劑.同期還興起一些民間組織從事開發生產, 至1988 年末有近30 家生產廠將不同種類的降阻劑推向市場.1997 年以後一種新型的物理降阻劑問世, 從而使降阻劑明顯地分成了化學降阻劑和物理降阻劑兩大類.近幾年來全國共有生產降阻劑上百家之多,形成熱潮,但良莠不齊,為此電力部門責成武高所編製《接地降阻劑暫行技術標準》開展產品質量檢測,評定工作.

    二,降阻劑的作用分析

    (一)化學降阻劑目前降阻劑品種繁多,但大都屬於化學降阻劑模式.從物態可分為液態和固態降阻劑;從物類則可分為有機和無機降阻劑.有機降阻劑又有尿醛型,酰胺型,無機的有膨潤土,稀土和無機化學降阻劑等.幾種典型的化學降阻劑名稱產地電解質組分組分總含量(%)膠凝物尿醛型國內KCl,NaCl,MgCl2,NaHSO436尿醛樹脂聚乙烯醇丙烯酰胺型國內NaCl,(NH4)2S2O464.7丙烯酰胺亞甲基雙丙烯酰胺耐久性接地電阻降低劑日本 JP56014467出示有:K,Na,Ca,Mg,NH3等與Cl-,SO42-,NO3-所成的鹽共12種 Ca2SiO6,Ca2SiO4,Al2(SO4)3 固體無機化學接地降阻劑國內 CN1030666ANa2SO4,NH4Cl,MgSO4,MnSO4.4H2O,K2SO4,和Zn,Al,Mn等金屬及其氧化物粉末共32.5,其中電解質占25.8鋁矽酸鹽,水泥 化學降阻劑的共同特點主要是以 , , 與堿性金屬構成的電解質鹽類為導電物,膠凝物對金屬有叫較強的親和力,脛骨後緊密附著與金屬表麵,形成多相立體結構.對儲存電解質,減少初期流失有一定的效果.這種低電阻結構比土壤致密高度,可阻止空氣中氧的導電機理相同,即隻有在有水時電解質電離出帶電離子才能成為導電主體,電解質濃度越高或電離度越大,電阻越低,降阻劑性越好,但這是陰離子對金屬的腐蝕有餓越嚴重.季節性地下水位的起落,使得電解質流失,尤其當無水時電解質結晶或低溫結冰,電阻率就會升高而失去降阻能力.這些不同的化學降阻劑同時具有不同的性能.

    1,尿醛型,丙烯酰胺型有機降阻劑,導電主體是KCL,Nacl,Mgcl2等鹽酸鹽,以尿醛樹脂,聚乙烯醇或丙烯酰胺,亞甲基雙丙烯酰胺為膠凝物,以NaHSO4或(NH4)2SO8為固化劑,將這些物質分別包裝.現場施工使用時將其導電物溶解膠液加入充分混合後,再加入用水溶解了的固化劑,使之成為膠狀物,立即灌入接地體周圍,否則固化後失去流動性或過早澆注又會帶來無膠凝作用.這類降阻劑雖然初期對金屬粘合力強,但使用過程複雜不易被非專業人員掌握.腐蝕和毒性都大,且有機物受地下生化作用易於老經而失去降阻作用,未能得到廣泛應用.

    2,膨潤土降阻劑主要是強堿矽酸鹽,氫離子濃度小, 腐蝕電位高, 使析氫腐蝕無法存在, 降阻劑內含有大量的鉀,鈣,鎂,鋁等元素, 具有較好的陰極保護作用,降阻劑結構密致,對金屬腐蝕性小,吸水性和保水性強.膨潤土類的降阻劑擴散和滲透作用較差,體膨脹與收縮過大,抗季節變化性差,尤其幹旱及東北凍土帶地區是不能應用的.

    3,無機化學降阻劑主要是以鉀,鈉,鈣,鎂的鹽酸鹽及硫酸鹽為導電體,以矽酸鹽為膠凝物.顯然腐蝕性和流失性都大.說明白了點這類降阻劑隻不過是在以往食鹽加木炭降阻措施的改良.

    (二)物理降阻劑物理降阻劑是以強堿弱酸鹽為膠凝物,去掉了電解質的離子導電物,以非電解質的固體粉末為導電材料,主要是以炭素自由電子材料和防腐劑組成.其特性為耐酸堿鹽,在幹旱的沙漠應用具有明顯優越性.

    三，長效防腐接地降阻劑設計參考

    1、長效防腐接地降阻劑使用量說明

土壤電阻率Ω.m 　　　＞500 　　　500-1000 　　　1000-3000 　　　＞3000

降阻劑用量（每延長米用量）kg/m 

水平接地體 　　　8-20 　　　20-40 　　　40-60 　　　＞60

垂直接地體 　　　8-15 　　　15-20 　　　20-40 　　　＞40

    2、長效防腐接地降阻劑降阻效果

土壤電阻率Ω.m 　　　＞500 　　　500-1000 　　　1000-3000 　　　＞3000

降阻率л 　　　45-55 　　　55-65 　　　65-75 　　　75-90

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