雜散電流對(duì)直流輸電系統(tǒng)接地極材料的腐蝕影響研究.pdf

1、隨著我國(guó)輸電功率的增加、輸電距離的增長(zhǎng)以及海底電纜輸電和不同步電網(wǎng)之間的聯(lián)網(wǎng)與送電的實(shí)際需求，直流輸電得到了廣泛的應(yīng)用。但直流輸電過(guò)程中接地極材料的腐蝕破壞會(huì)增加直流輸電的成本甚至威脅直流輸電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。為了對(duì)直流接地材料進(jìn)行腐蝕防護(hù)，本文通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)采集直流輸電工程地電場(chǎng)、泄露的不平衡電流、土壤電阻率等現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)室內(nèi)模擬試驗(yàn)，采用埋片法、電化學(xué)測(cè)試等方法，研究了不同含鹽量土壤中，泄露雜散電流對(duì)Q235鋼及其焊縫的腐蝕速度

2、及腐蝕的機(jī)理，探索雜散電流的腐蝕規(guī)律和特點(diǎn)，為接地極雜散電流腐蝕的防護(hù)提供理論基礎(chǔ)。
　　(1)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研表明:直流輸電系統(tǒng)存在直流泄露雜散電流，雜散電流最大值可達(dá)額定電流的1％。通過(guò)對(duì)洋縣變電站調(diào)研發(fā)現(xiàn)，變電站存在交流雜散電流。
　　(2)渭南某變電站土壤微觀(guān)導(dǎo)電機(jī)理的研究表明，在含水量為20％時(shí)，以x為含鹽量，土壤的電阻率隨鹽分變化滿(mǎn)足公式:ρ=25.65×exp(-x/0.36)+2.35
　　(3)模擬實(shí)驗(yàn)表

3、明:自然腐蝕條件下，在加鹽量為0、0.75％、1.5％、2.25％、3％的土壤中，Q235鋼及其焊縫材料的腐蝕速度隨含鹽量的增加而增大;直流雜散電流腐蝕時(shí)，在含鹽量為0.75％的土壤中，Q235鋼及其焊縫材料的腐蝕速率均達(dá)到最大，其中Q235鋼為1.51mm·a-1，焊縫材料為2.23mm·a-1;相同條件下，焊縫腐蝕是母材腐蝕的1.5倍;電化學(xué)研究結(jié)果表明，兩種條件下Q235鋼與焊縫材料的腐蝕過(guò)程均受陰極氧去極化過(guò)程控制。自然腐蝕和雜

4、散電流腐蝕時(shí)，Q235鋼及其焊縫材料在土壤中的腐蝕滿(mǎn)足介質(zhì)離子擴(kuò)散膜層和腐蝕產(chǎn)物粘附膜的雙層電阻模型。自然腐蝕條件下，Q235鋼及焊縫材料在高含鹽量土壤中腐蝕活性較高，腐蝕較快;雜散電流腐蝕條件下，兩種材料的彌散指數(shù)n值較自然腐蝕條件下大，彌散效應(yīng)明顯，腐蝕產(chǎn)物疏松而且缺陷多，腐蝕活性更高。焊縫材料在不同含鹽量土壤中主要處于亞穩(wěn)態(tài)孔蝕萌生期，含鹽量3％土壤中萌生局部腐蝕傾向最大;雜散電流腐蝕條件下，焊縫材料在不同含鹽量土壤中均有孔蝕趨勢(shì)