接地网腐蚀状态原位检测技术研究..doc

接地网腐蚀状态原位检测摘要：研究变电站接地网腐蚀状态的电化学测量方法，用一套实用的接地网腐蚀状态装置，Cu/CuSO4参比电极CMB-2510A腐蚀速度测量仪原位测量接地金属极化电阻值Rp， cm2，无需开挖的情况下就能有效测定接地网的腐蚀状态。 关键词：接地网；腐蚀；极化电阻率；限流探头中图分类号：?TG174.3+6? Research onetection techniques of grounding grid corrosion in situ Ji Yu-yu1，Wang Pei1，Wang Ying-gao2，Li Zhi-cheng2，Zhang Sheng-han1 （1.North China Electric Power University, Baoding 071003,China 2. North China Electric Power Research Institute Co.Ltd, Beijing 100045,China) Abstract: This p studys on the electrochemical measurement methods of substation grounding grids’ corrosion, using a practical grounding grid corrosion detection device that places the Cu/CuSO4 reference electrode and graphite auxiliary electrode in the insulated cavity to constitute a three-electrode system with carbon steel working electrode, and use the CMB-2510A corrosion rate meter to measure the polarization resistance of grounded metal in situ, the homemade simple current limiting probes can limit the area to about 2.5 cm2, So it can effectively determine the corrosion status of grounding grid without excavation. Key words: grounding grid; corrosion detection; polarization resistivity; current limiting probes. 0 引言 接地网的作用是利用大地作为传导电流回路的元件，在发生事故或遭受雷击的情况下，将电器连接处的电位固定在某一允许的范围内，以保证人身和设备的安全。但接地装置长期处于地下恶劣的运行环境中，通常局部腐蚀，接地网碳钢材料变脆、起层、松散，甚至发生断裂，从而影响电气设备的正常运行并可能危及人身安全。接地网通常有一个篮球场那么大，设在0.8米以下的地平面下，既看不见又没有监视装置，当接地网投运后，在不开挖的条件下有效检测接地网腐蚀情况意义重大，尤其是在接地网腐蚀严重的地区，开展该项研究工作尤为重要。 由于资源、经济等原因我国的接地网以碳钢为主，土壤介质是一个气液固三相的复杂体系，再加上不同地区气候条件的多样性和多变性，使得碳钢在土壤中的腐蚀远比在大气中的腐蚀复杂得多，人们很难进行有效的模拟及测定。接地网材料在土壤中腐蚀，土壤的化学与电化学不可避免，同时还要承受地网散流域杂散电流的腐蚀。腐蚀状态可以用电化学特征参数来表征电化学极化阻力技术既可以测定金属的瞬时腐蚀速度，又可以定性的指示局部腐蚀倾向，在原位测量土壤中金属腐蚀速度方面有较大应用。 1 测试原理腐蚀检测的前提条件之一是测试时不破坏测试对象的表面状态。极化电阻测量技术就是一种非破坏性测试技术，它的原理是向测试体系施加微小扰动后，在腐蚀电位附近，电流的变化和电位的变化呈线性关系。其斜率即为极化阻力RP： RP= 极化电阻测量迅速，反应灵敏，是一种广泛应用于现场腐蚀检测的测试技术。测量得到极化电阻率RP，再按下式估算腐蚀电流Icoor： Icoor == 式中：RP—极化阻力ΔE—外加极化电位； ΔI—极化电位下的电流密度； βa、βc—分别为腐蚀电极的阳极和阴极塔菲尔斜率； Icorr—为腐蚀电流密度；比例系数B的值随体系不同而变化，一般B取25mV计算。 2 2.1 工作电极封装 首先定制与接地网规格尺寸相同且便于表面处理的工作电极，碳钢尺寸为0.8 cm×6 cm×10 cm；为了使实验