防雷接地装置的腐蚀及防腐措施

资料员

1接地装置腐蚀环境和腐蚀部位
      1.1 接地装置的腐蚀环境
      接地装置的腐蚀环境主要分为两种:（1）大气腐蚀；（2）土壤腐蚀。大气腐蚀主要是接地引下线和电缆沟内的均压带，土壤腐蚀主要是各种垂直和水平接地体。
      1.2 接地装置容易发生腐蚀的部位及其原因
      接地装置容易发生腐蚀的部位主要有:（1）设备接地引下线及其连接螺丝；（2）各焊接头；（3）电缆沟内的均压带；（4）水平接地体。这些部位既有大气腐蚀的环境，又有土壤腐蚀的环境，引起腐蚀的原因主要为电化学腐蚀，但以吸氧腐蚀为主，在一些工业污染严重的场所，如在有害气体存在的场所，还存在化学腐蚀。据我们每年的防雷检查，大多数设备与地网不通的原因都是接地引下线腐蚀断裂。
2接地体的腐蚀原因
      接地体的腐蚀原因是多方面的，大致归纳为以下几个方面：
      （1）土壤腐蚀性强，特别是在偏酸性的土壤、风化石土壤和砂质土壤中，最易发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀。
      （2）接地体采用再生钢材，这样的钢材由于杂质超标，在地下易发生电偶电池腐蚀。
      （3）使用了腐蚀性较强的降阻剂，特别是一些化学降阻剂，由于含有大量的无机盐类，加速了接地体的电化学腐蚀。一些固体降阻剂也由于膨胀系数与钢接地体不一致，经过一定的时间后与接地体产生缝隙，产生了腐蚀电位差，加速了接地体的腐蚀。
      （4）属于施工方面的原因有:①接地体埋深不够，上层土壤含氧率较高，吸氧腐蚀快；②用砂子，碎石和建筑垃圾作回填土；③焊接头存在虚焊、假焊现象，对焊接头没有做防腐处理；④对接地引下线没采取过渡防腐措施，没有刷防腐漆；⑤扩大地网时,把新地网接到原地网的电缆沟，或把设备的接地接到电缆沟的均压带，而电缆沟的均压带又不定期地进行防腐处理，因焊接头腐蚀断开造成地网支解。
3防止接地装置腐蚀措施
      3.1 接地极防腐措施
      （1）正确接地体用材、埋深和优良施工工艺
         为了防止接地体腐蚀，选用材料很关键，一般不要使用再生钢。接地体的埋深一定要达到0.6m以下，要用细土回填，并分层夯实，不要用碎石和建筑垃圾回填，对焊接头的焊口长度，焊接质量要严格把关，不能有虚焊、假焊现象。对焊口要刷防锈漆进行处理。施加降阻防腐剂要均匀施加，不得有脱节现象，对施加降阻剂和不施加降阻剂的地方要刷防锈漆进行过度，防止因腐蚀电位不同引起的电化学腐蚀。
      （2）用性能优良的高效降阻剂
         高效降阻剂是一种新型降阻材料。性能优良的降阻剂具有稳定的化学性能，对接地金属无腐蚀作用，同时还能保护金属不受腐蚀。《降阻剂技术条件》规定，在实验室的试验中表面腐蚀率应不大于0.03mm/年，在埋地的金属腐蚀试验中表面平均腐蚀率应不大于0.05mm/年。降阻剂呈弱碱性，且降阻剂浆料在24小时内能完全凝固。从化学角度看，一方面，降阻剂呈弱碱性对接地电极有一定的保护作用；另一方面，凝固后的降阻剂将成为金属电极的固体保护层，以隔离土壤中腐蚀液体的浸入。

      （3）阴极保护法
      阴极保护是通过对被保护金属(如接地网的普通碳钢)进行外加阴极极化来防止金属腐蚀的方法。阴极保护可通过两种方法实现，一是牺牲阳极法；二是外加电流法。牺牲阳极法简单易行，无须维护，它是在被保护的接地网上连接电位更负、更容易腐蚀的金属或合金(如镁及镁合金阳极、锌合金阳极)，使靠阳极的腐蚀溶解达到保护阴极(接地网)的目的。外加电流法(亦称强制电流法)是利用外加直流电源，将被保护的接地网与电源负极连接，使接地网变成阴极而进行阴极极化，从而达到防止金属腐蚀的目的。两种阴极保护方式各有特点，它们在接地网的保护中都得到了成功的应用。阴极保护的设计是根据土壤特性(主要是土壤电阻率,其次是土壤pH值、含水率、透气性)、接地网总表面积、总的保护电流决定的。但无论采用何种阴极保护方式,都应使接地网的阴极电位≤-850mV(相对Cu/CuSO4饱和电极),或者使接地网的自然腐蚀电位负移(250～300)mV不小于100mV。只有接地网的阴极极化电位得到保证,才能有效地防止金属的腐蚀。接地网的最小保护电流密度一般在10mA/m2～100mA/m2之间。接地网实施阴极保护时整个地网不需要使用降阻剂,但埋设牺牲阳极或辅助阳极的地方需要化学填实包或碳素回填料,以降低阳极的接地电阻。接地网防腐采用阴极保护后一般可以延长使用寿命25年～30年。
      3.2 接地引下线的防腐措施
      接地引下线最容易发生的腐蚀部位是从地下与水平接地体连接处,直到地面上1m处,因为此处接地引下线经过两种不同的腐蚀环境,腐蚀电位不同,特别容易发生因腐蚀电位不同而引起的电化学腐蚀。采取的措施是从地下与水平接地体连接处开始刷沥清漆或防锈漆,直到地上与设备连接处，并定期进行维护。

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隐蔽部分容易忽视，损坏后一旦有雷击，对设备的损伤还是比较大的，故每年必须测接地电阻等！