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CSH-03型物理降阻剂

一、产品性能:

    CSH-03型物理降阻剂是在总结了CSH-02型和CSH-02型两种降阻剂的基础上生产的一种新型降阻材料,该产品完全克服了前两种存在的不利因素,产品性能有了较大的改善,较前两种降阻剂相比更具防腐性和导电性。

   该产品纯属物理性,它完全排除了具有腐蚀性的电解质,用非电解质的碳素粉末作导电材料,其导电性不受酸、碱、盐;高、低温;干湿度所限,因碳素导电物不溶入水,与金属也不会发生化学反应,浆液与土壤是有限渗混,凝固后不因底下水位下降、天气干旱、雨水季节而流失,因此,性能更稳定、寿命更长。   

二、降电阻原理和作用:

  
本降电阻剂是一种良好的导电体,将它使用于接地体和土壤之间,一方面能够与金属接地体紧密接触形成足够大的电流流通面;另一方面,它能向周围土壤渗透,降低周围土壤电阻率,在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。

   降电阻剂本身具有较强的吸水性和保湿性能,使用降阻剂后,能长期地保持电极附近土壤中的湿润状态。凝固后的降阻剂呈弱碱性,结构紧密,对电极有防腐蚀保护作用。

  
除此之外,降阻剂还具有良好的均压作用,改善电位分布,从而降低跨步电压,保证人身安全。

三、产品应用范围:

  本产品用途十分广泛,用于国民经济的各个方面。它用于电力、电信、建筑、广播、电视、铁路、公路、航空、水运、国防军工、冶金矿山、煤炭、石油、化工纺织、医药卫生、文化教育、出版印刷等行业的电气接地装置中。

四、产品的优点

  降阻效果明显。减少工作量,可少打接地体,尤其可用水平接地体代替难以加工的垂直接地体(在山区及岩石地区等)。施工方便,可解决施工场地受局限的困难。可大量节约金属材料。具有长效性和稳定性。防腐性能好。较少受气候的影响,综合技术经济性好等。

 
技术指标

主要技术参数及性能指标
1、 降电阻率:50%-95%(土壤电阻率越高,降阻率越明显);
2、 稳定性及长效性:降电阻剂的理论有效期为30-50年。
3、 保水性、吸水性比以往产品明显提高;
4、 其它性能指标:详见下表(能源部武汉高压研究所试验项目汇总表)。

降电阻剂试验项目汇总表

序号
试验项目名称
要  求
试  验  值
结论
1
室温电阻率测量实验
理化性能考核实验
p<=5Ω.m
 
p=0.56Ω.mΔ
合格
2

a.失水实验
b.冷热循环实验
c.水浸泡试验

试验后
p<=6Ω.m
p=0.81Ω.m
p=0.51Ω.m
p=0.48Ω.m
通过
3
冲击电流耐受实验
ΔR%<=20%
ΔR%=-4%
通过
4

工频电流耐受实验

ΔR%<=20%
ΔR%=-21.6%
通过
5
ph值测量实验
PH在7-12范围内
PH=9.6
合格
6
降阻剂对钢接地体腐蚀实验

a.纯降阻剂对钢接地体
腐蚀实验
表面平均腐蚀率<=0.03mm/年

表面平均腐蚀率(mm/年)

范围(mm/年)
圆钢:0.002
扁钢:0.005
镀锌圆钢:0.006
镀锌扁钢:0.005

0.001-0.003
0.004-0.008
0.003-0.007
0.002-0.006

合格
b.埋地时对钢接地体
腐蚀实验
平均腐蚀率<=0.05mm/年

圆钢:0.004
扁钢:0.003
镀锌圆钢:0.004
镀锌扁钢:0.004

0.003-0.005
0.002-0.004
0.004左右
0.004-0.005

合格


施 工 方 法

  1、在现场以降电阻剂/水2.3/1的比例加水。二者可在一个大口容器中(该容器应易于搬动)快速搅拌约1-2分钟,要求搅拌均匀,容器底部不能见干粉,但亦不可太稀,整体成浆糊状后,立即倒入已放好接地体的坑中(不可固化后再放入),之后先用细土盖好,暂不要夯实,过五天左右,细土下沉后,再填满细土并夯实(但不必过份用力)。
   对土质极坏(如全是石头的土壤)或无法打足接地体的极端狭窄的工地,必要时亦可考虑在测量辅助极处亦打深孔并灌入降电阻剂。

  2、施工图示

1.按设计要求挖水平沟槽上宽下窄,沟底平整。如右上图,沟槽长度按设计要求施工。
    2.将校正平直的圆钢或扁钢放入沟槽中部,将其垫高。  

   3.将降阻剂倒入搅拌机或容器内,按比例搅拌成稍稠的浆糊状。
  4.将糊状降阻剂均匀地完全包住接地圆钢或扁钢,
这是取得优良降阻效果的关键。(如果在高山缺水地,可直接用干粉包在接地体周围)。
  5.降阻剂尚未完全凝固发硬时,就必须在它上砌复盖优质细土,边回填边夯实。
  6.垂直接地体按设计要求,先钻出园柱形孔,再将接地体钢筋或角钢放入孔中央,然后将降阻剂灌入圆孔中。(如上左图)

降阻剂用量
降阻剂的经济用量应视不同的土质而定,在接地体上的敷设厚度应在8—25cm之间,为方便计算,推荐用量如下表:

  由于接地电阻在施工中受到诸多因素的影响,现仅提供计算参考:
  新的接地电阻值Rx=Rg(常规)×0.15~0.60(降阻系数)当ρ值大时取小的降阻系数值,当ρ值小时取大的降阻系数值。或凭经验取。
  降阻剂虽对接地降阻有****,但应辅以有力措施和正确方法,施工质量是降阻效果的关键。

接地体总体布置设计

  
接地体总体布置设计应视地形、地势、土质等情况而定,并无一定之规,而应根据具体条件进行设计。现提供下述几种方式供参考。共分垂直、水平及二者混合的布置方式。

   
l      垂直方式

      如图1-4,垂直方式分为一字形、十字形、鱼骨形。特别要指出的每根垂直接地之间的距离不应小于5米,否则有屏蔽作用,降低降阻效果。此方法仅在垂直接地体周围按图9施用降电阻剂。此方法用于地形狭窄,但能深挖或有条件使用机械钻孔的情况。

 

 

 

 

 

l        水平方式

        如图5-8水平方式分为一字形、十字形及鱼骨形。不打垂直接地体,只打水平接地体,并在其周围按图10施用降电阻剂。此方法效果较差,****不用。但在地形宽阔而地质情况又不便深挖并无机械深钻的情况下,只好使用此法,但接地体要尽量拉长。

 

 

 

 

 

 

l        混合方式

     如图1-4,水平连接线亦要挖到尽可能深,使其成为水平接地体用降电阻剂。

     此方法适应于地形狭窄而又不便深挖的条件较差的情况,水平与垂直接地坑的深度均可适当比规定值浅些。

     ****,应该指出的是:上述施工方法是对一般工程而言,对一些大型或****技术工程常常要用大型网络状地网,甚至使用贵重金属组成地网,这时可在原设计的金属接地体周围按图9或图10的方法施用降电阻剂,即能满足降阻要求。

 

 

使用降阻剂对通信基站接地网设计的影响
  1、接地电阻的影响因素
  影响接地电阻的因素很多,地网形式、地形、地势、地质结构、土壤电阻率等,根据接地电阻经验公式:

      

  当接地电阻R=4Ω,不同土壤电阻率所对应的地网面积如下表所列:(表1)

 

土壤电阻率(Ω·m

500

1000

2000

3000

地网面积(

62.5×62.5

125×125

250×250

375×375

 

 

  按拉地规范要求,接地射线离基站中心点距离不大于 ,因此表1中不同土壤电阻率所对应的接地射线离基站中心点半径应在表2所列的范围内:(表1

 

土壤电阻率(Ω·m

500

1000

2000

3000

接地射线基站半径(m

44.7

63.2

89.4

109.5

 

  从表1和表2比较可看出,当土壤电阻率>1000Ω·m时,地网边缘距基站长度已超过规范要求。
  2、接地降阻剂对基站接地的作用
  使用接地降阻剂接地电阻公式(1)可修正成:

 

 

3)式中:η------接地降阻剂的降阻率

 

  不同土壤电阻率所对应的接地降阻剂降阻率(表3

 

土壤电阻率(Ω·m

500

1000

2000

3000

降阻率η(%

40

50

60

70

 

  因此,使用接地降阻剂后,当接地电阻R=4Ω时,不同土壤电阻率所对应的地网面积如下表所列:(4)

 

土壤电阻率(Ω·m

500

1000

2000

3000

地网面积(

37.5×37.5

62.5×62.5

100×100

112.5×112.5

 

 

  例:当接地电阻R4Ω,土壤电阻率ρ=1000Ω·m时,不用降阻剂时地网面积为125×125 ),使用降阻剂后地网面积为62.5×62.5( )
  从图1可看出使用降阻剂地网面积是原地网面积的四分之一。土壤电阻率ρ>1000Ω·m时,降阻效果越好,使用降阻剂地网面积与原地网面积之比也就越小。

 

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