桿塔接地網(wǎng)是輸電線路基本也是重要的防雷設施,桿塔接地網(wǎng)良好的接地特性是減少輸電線路因雷擊造成跳閘事故的重要保證。輸電線路桿塔接地網(wǎng)現(xiàn)行的接地降阻措施主要包括使用降阻劑、采用接地模塊、增加垂直接地等措施。盡管上述桿塔接地網(wǎng)的降阻措施能夠具有部分降阻效果,但在山區(qū)應用時存在施工不便、降阻效率低的問題,研究在土壤電阻率較高時的接地降阻策略具有實際工程價值。本文應用防雷接地計算軟件CDEGS,搭建山區(qū)土壤高電阻率下的輸電線路桿塔的多個接地網(wǎng)模型,并研究其自身的接地特性及相應的降阻策略。本文完成的主要研究內容包括:采用CDEGS仿真計算軟件分別建立輸電線路常見的鋼管塔與四角鐵塔接地網(wǎng)模型,針對降阻劑降阻、新型降阻材料降阻、外延接地降阻等降阻方式的實際降阻效率及影響因素進行仿真計算,分別對土壤參數(shù)、接地網(wǎng)面積、接地網(wǎng)入地電流頻率、接地材料等因素對接地降阻效率的影響作用進行計算分析,提出基于新型石墨復合接地材料的高土壤電阻率下桿塔接地網(wǎng)降阻策略。以魯中山區(qū)220kV城川Ⅰ線和220kV龍馬線改造工程為例,分析土壤高電阻率地區(qū)桿塔接地電阻降低改造的實際應用效果。

現(xiàn)代的建筑物大多數(shù)采用鋼筋混凝土結構,其防直擊雷能力已經大大提高。但是在信息產業(yè)的飛速發(fā)展下,建筑物內部的微電子元件、電子設備、計算機設備越來越多,它們對雷電的耐受能力十分脆弱,導致雷擊后造成的經濟損失很大。通過對防雷接地系統(tǒng)中等電位連接、接地體、降阻三個方面的介紹、分析,提出自己的一些觀點以丙烯酰胺(AM)和二甲基二烯丙基(DADMAC)為聚合單體,自制聚甲基丙烯酰氧乙基(P-DMC)為分散劑,水溶性偶氮二異丁脒鹽酸鹽(V-50)為引發(fā)劑,以乙醇-水體系為分散介質,采用分散聚合法合成了陽離子型聚丙烯酰胺乳液降阻劑。通過單因素實驗確定了共聚物合成的較佳條件:單體配比n(AM)∶n(DADMAC)=6∶1,單體加量占聚合體系總質量的40%(w),分散劑加量對單體總質量占比為8%(w),分散介質m(乙醇)∶m(水)=50%,引發(fā)劑加量對單體總質量占比為0.2%(w),聚合溫度60℃,反應時長8 h。結果表明,合成產物穩(wěn)定性良好,分子量達1.26×10~6,在礦化度為30 000 mg/L的模擬水中黏度保持率達78.6%,質量分數(shù)0.2%的聚合物溶液降阻率可達66.4%,可在10 min內完全溶解,在頁巖氣井壓裂開采過程中具有廣闊的應用前景。

膨潤土 產 品 說 明： 技術參數(shù):高效膨潤土降阻劑是一種具有良好導電流通性能的灰色優(yōu)質礦物復合材料.電阻率＝0.30（試驗值），PH值＝10，比重為1.52，降阻率60－90％在之間（土壤電阻率越高，降阻越顯著），有效期為60年。 產品性能 中信高效膨潤土降阻劑組合成分中，含有大量的半導體元素和鉀、鈣、鋁、鐵、鈦等金屬化合物。這些金屬化合物不僅具有良好的導電性能，而且對接地裝置也起到了較好的陰極保護作用，它們吸水膨脹后被網(wǎng)狀膠體所包圍，網(wǎng)狀膠體的空格又被部分水解的膠體所填充，使這些元素不致于隨地十水和雨水而沖刷流失。從而降電阻劑的導電性能能夠持之以恒地保持，導電離子活潑移動著向週圍大地滲透。

以自制石墨基導電接地降阻劑為研究對象,測試分析了石墨摻量和粒度對降阻劑電學及力學性能的影響規(guī)律。降阻劑的電阻率和強度隨著石墨摻量增加、石墨的粒徑減小而降低,而摻量為14%的LG97-mix石墨由于有較優(yōu)的級配表現(xiàn)出較低的電導率和較好的抗折、抗壓強度。所制備的降阻劑埋入土壤被侵蝕后,電阻率降低11%。 以胍膠為降阻劑,考察了使用濃度、流動狀態(tài)、離子類型及粘度對降阻性能的影響,采用FENE-P模型模擬及中、低雷諾數(shù)實驗分析降阻機理。結果表明,胍膠濃度為1 000～3 000 mg/L時降阻效果,溶液粘度是影響胍膠降阻性能的主要因素;一定濃度范圍內符合Virk有效滑移假說;胍膠主要在層流湍流過渡區(qū)通過抑制渦流產生與發(fā)展過程實現(xiàn)降阻作用;近壁結構受靜電吸附作用影響,陽離子型胍膠降阻效果優(yōu)于其他離子類型胍膠。