稀土防雷降阻剂的研制和应用实例.doc

稀土防雷降阻剂的研制与应用实例稀土防雷降阻剂的研制（）降阻材料的发展过程介绍稀土防雷降阻剂的降阻机理及广泛应用并分类提供了多个具体应用实例。使用稀土防雷降阻剂为防雷接地提供了降低接地电阻的通用解决方案。要重视防雷技术，更要重视接地技术，没有先进的接地技术，就没有先进的防雷技术。一、稀土防雷降阻剂简介：（一）降阻剂的发展变化：　 　二十世纪50～60年代由于电器产品的迅速发展及其在工业化中的普及运用，给工业注入了巨大的活力。但电器常遭雷电损坏，人们就用木炭加食盐来降低接地电阻值。这种方法虽有效但不持久，腐蚀性很大，也易失效。为此70年代左右国际上研制了化学降阻剂，这种方法也见效但时效性不长，会老化而降低了降阻效率，有一定腐蚀性和毒性。　 　80年代中期，国内研制了两三种物理型降阻剂，它性能稳定，时效性长，有一定的缓腐蚀性能，是一种较理想、较先进的降阻剂，在国际上处于领先的水平。稀土防雷降阻剂便是在这一时期诞生的降阻剂。　 　90年代至今由于电子信息时代的来临，对防雷接地技术提出了更高的要求，不但防直击雷，更重要的是防感应雷和雷电波的侵入等等，因此应运而生了各种避雷器具。但避雷器具功能的实现，仍离不开具有低电阻值的接地极，而只有依靠降阻剂来降低接地极周围土壤的地电阻才能达到低的接地电阻值，才能在瞬间泄放雷电流达到防雷安全的目的，另外低的接地电阻还能保障传输回路畅通和达到信息链不丢失的目的。由此可见：没有先进的接地技术，就没有先进的防雷技术。（二）稀土防雷降阻剂：　 　十几年来，稀土防雷降阻剂在不断的改进中已脱颖而出，独树一帜地由原来普通的石墨降阻剂，进化为稀土型高分子合成的降阻剂。（三）稀土防雷降阻剂降阻机理：　 　稀土防雷降阻剂利用稀土金属元素中的高密集能量和特殊的电子层结构，以及催化激活碱土金属的能力，与碳族复合材料配合下，形成一种高导低阻的细粉末物质，包裹在接地体上：1增大接地体的等效截面积和与土壤的接触面积，降低了接地电阻。2降阻剂将接地极和接地极周围的土壤紧密的结合成一体，消除了绝大部分的接触电阻和流散电阻，改善了地中的电场分布。3降阻剂良好的渗透性，深入到泥土及岩缝中，形成树根网状般形状，降低了接地极周围土壤的土壤电阻率，增大了泄流速度和泄流面积。以上种种形成了降阻剂的降阻机理。（四）稀土防雷降阻剂优越性：　 　由于其独特的配制：1可使用干粉直接施工，其降阻效果与水调和成糊状后施工的效果相同，电阻值稳定，有限期50年，不老化、不变质、免维护。2可直接用不镀锌的钢材做接地极，其年腐蚀率经国家电力公司武汉高压研究所测试达到0.0021～0.0033mm，仅为部颁标准的十分之一。3对金属接地体表面产生金属钝化保护膜，保护接地体免遭土壤中的各种酸碱等物质的侵蚀。4独特的负阻特性，降低了接地体在瞬间泄流时，地表面和装置之间的电位分布梯度，提高了对人身，设备和设施的安全保护性和可靠性。5降阻有效率：视土壤电阻率ρ而定，低ρ值如300Ω·m以下为40％左右；高ρ值如1000Ω·m以上为85％左右. （五）稀土防雷降阻剂适用范围：　 　稀土防雷降阻剂适用于高土壤电阻率地区和高山缺水地区，在防雷接地工程中的接地极上广泛使用。如：电力输变电、电气化铁路、邮电、微波、移动通讯、卫星接收机、电视塔、雷达、电子计算机、实验室、仓库、油库及高层建筑物等。（六）稀土防雷降阻剂腐蚀问题：　 　在接地装置的接地极中，当稀土防雷降阻剂包裹住钢材接地体，形成为一个整体的接地极，稀土防雷降阻剂本身对钢材接地体几乎没有腐蚀，并对金属接地极产生金属钝化保护膜，起到缓腐蚀的作用，但在接地极的实际应用中，由于金属接地体与稀土防雷降阻剂存在着电极电位的差异，并在某种介质的作用下产生电流现象，发生电子移动而产生电化学腐蚀。这种电化学腐蚀可以通过稀土防雷降阻剂对金属接地体的自然钝化给予抑制，也可以采用附设：阳极保护、阴极保护或增设锌、镁、铝合金电极等方法来克服电化学腐蚀。 二、应用实例：　（一）在高山岩石地区接地工程的应用：移动通信基站、微波站、广播电视发射塔　 　1. 在西南地区山石兀突，大多数是寸草不生的岩石，在这样缺水少土的高山岩石上做接地，其难度可想而知。如：贵州平坝电视发射台就建立在突兀的山顶上，既无水也少土，经常有牛被雷击毙，机房也时有雷击事故发生。我们的设计方案仍然采用建立等电位均压接地网降低接地电阻，经设计计算出它的地网面积后，利用山上的岩缝做沟槽，掏出沟槽内的泥土，放入接地圆钢，填入稀土防雷降阻剂，再将掏出的泥土覆盖上，为避免山雨冲刷，表面再用水泥封好。整个接地网完工后经测试，接地电阻值居然达到了0.48Ω，10年后（2000年3月）复测时接地电阻值仍为0.48Ω，接地电阻值稳定不变，且十年多以来机房也再未遭受过雷击。　 　2. 安顺79微波站也是一个高