架空输电线路施工技术大全

电力18讯：    架空输电线路施工技术大全
岑阿毛 编著

附录Ⅲ. 稀土化学降阻剂用于杆塔接地
广东输变电公司在500KV线路施工中曾采用XJZ-2型稀土化学降阻剂埋设铁塔接地极圆钢，以满足对铁塔接地电阻的要求(<15Ω) 。使用降阻剂可减少接地钢材的耗量和节省土石方施工费用。
一、XJZ-2型稀土化学降阻剂的技术条件：
外观：浅黑色粉未状固体，无杂质；
粒度：大于0.1mm直径的颗粒不得超过5%；
PH值：7.6～8.5；
表面凝固时间：15～45min;
电阻率：<2.5Ω・m;
温度适应范围：-40℃至100℃试样不爆裂，无自然和焦化物产生;
比重：干比重1.05，湿比重1.4～1.6;
降阻率：土壤电阻率越高，效率越显著，在工频接地电阻下，降阻率应符合下表要求：
自然土壤电阻率(Ω.m) >1000 >300 >100
降阻剂K（%） >75 >60 >45
大电流冲击特性：50.4KA下无爆裂，无自然和不良生成物产生；
电阻温度系数<0；
冲击系数：<1.0，在5KA时对于1.2米垂直接地极仅为0.539；
最大电流密度：在６：４23Ａ佃"下，电阻率值仅为0.0397Ω・ｍ；吸水率＞52.5%；
主要组成元素：La，C,Cu，Si，Ag，Mn，Ca，V，P, H, Au等；
使用有效期：>25年；
二、XJZ-2型稀土化学降阻剂的降阻机理：
XJZ-2型稀土化学降阻剂本身是一种良好的导体，其电阻率在常态下（粉剂）约为2.5Ω・ｍ，但在和水搅拌使用或在地下充分吸水后，仅为0.5Ω・ｍ或以下，而自然土壤的电阻率一般在几十Ω・ｍ及数千Ω・ｍ或以上。化学降阻剂的电阻率要比自然土壤小100倍以上，所以将化学降阻剂置于接地电极和土壤之间时，就象增大了导体的有效直径一样，从而改善了接地电阻。
XJZ-2型稀土化学降阻剂对金属电极和土壤都有良好的亲和力，将两者融为一体就能有效地降低两者之间的接触电阻。在降阻剂的成分中含有润滑剂，粒度细腻，借助水和土壤的毛细管作用对土壤具有良好的渗透性，经过一定时间，部分降阻剂就会顺着外围土壤的缝隙扩散渗透，呈三维空间的根须状，这就是树枝状的"渗透理论"。
该降阻剂以镧系（Ｌa）稀土为催化剂和激活剂，借助于地中电流促进电离，因而不论在直流、工频和冲击电流下都有良好的负阻特性（即使经烘于脱水后，仍具有负阻特性），即随着电流密度，频率，波头陡度的增加，其电阻率将自动地呈非线性的下降，能更好地适应接地系统的要求，有效地降低暂态接地电阻。
降阻剂与水充分反应固化后，经反复通电试验其性能基本不变，再遇水浸润亦不易散失导电性，具有一定的长效性，而且温度系数与接地系统要求的暂态特性相适应。
腐蚀性能试验表明，XJZ-2型稀土化学降阻剂应用于扁钢敷设在腐质土时，其腐蚀速度与土壤温度和含水量有关，并与其含量成正比，但始终保持在比较良好的状态之中。故接地带可不再作镀锌防腐处理，埋人地下四周敷以降阻剂即可。
试验还表明，XJZ-2型稀土降阻剂不但适用于一般地区，亦可应用于寒冷地区。电阻、电阻率虽因环境或工作条件的变化而有差异，但不影响其基本性能，可反复使用，具有重复载流的能力，有相当的耐久性。
三、施工方法和使用：
１．稀上化学降阻剂的用量，可参照如下表的数据使用。


土壤电阻率（Ω.m）
>3000 1000～3000 500～1000
稀土降阻剂
用量（kg/m） 水平接地体 6～7 5～6
竖直接地体 8～10 6～8

2．施工方法
a.用鹤嘴锄在地面开挖梯形槽；
b.在梯形糟内按设计要求敷设接地圆钢，接地圆钢应平直放于槽底；
c.降阻剂放人一个适当的容器内，加入洁净的水，水粉比为1:1，搅拌至无悬浮物为止；
d.将搅拌均匀成糊状的降阻剂，按每米7kg左右的用量，均匀地倒人沟内；
e.将接地圆钢向上提3～6cm，使接地圆钢全部良好地被降阻剂包围；
f.回填土并夯实。
3.使用效果：对于土壤电阻率为1277～7600Ω.m的9基铁培，放射状布设接地极圆钢（每基长242～332m），各用降阻剂1.65～2.65t，实测接地电阻为9.8～11.5。

主要参考资料：
"稀土化学降阻剂在超高压输电线路建设中的应用" 广东输变电公司李培懿
"中国电机工程学会线路施工技术分会第四届年会论文集"1993年