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墨基柔性接地體 FAQ

1、為什么石墨基柔性接地體可以有效降低接地電阻?

相比于金屬類接地體,石墨基柔性接地體能有效降低接地電阻主要體現在以下四個方面:

1)抗腐蝕,適用于各類土壤:石墨基柔性接地體耐受各類酸堿鹽土壤的化學腐蝕,耐受各類土壤對接地體的電化學腐蝕,耐受土壤中的雜散電流對接地體的電解腐蝕,使得接地裝置性能穩定。

2)與土壤結合緊密,接觸電阻顯著下降:石墨基柔性接地體中的“散流體”經編制成形,和土壤咬合緊密,接觸電阻??;其質地柔韌,隨土壤一起蠕變不脫離,季節變化??;蛇形敷設,延展系數大,適應土壤局部沉降。

A)金屬與土壤的剛性接觸,有效接觸面遠遠小于接地體表面積

B)石墨基柔性接地體與土壤的柔性接觸,有效接觸面大于接地體表面積

1  與土壤的接觸性比對

3阻抗小,有效降低沖擊接地電阻石墨基柔性接地體中的“通流體”單位長度阻抗;屬非磁性材料,有效降低感抗分量;雷電流沖擊有效散流長度大于鋼材類接地體。

4施工簡單,避免偷盜石墨基柔性接地體柔韌易運輸,適應惡劣施工環境;可蛇形開挖,靈活避開巖石、樹木等障礙;土壤開挖量少,回填夯實緊致;壓接互聯,工廠預制,安裝便捷。

1 石墨基柔性接地體與金屬類接地體的綜合性能比對

2、石墨基柔性接地體類似產品很多,如何正確選擇?

石墨基柔性接地體的發明者是武漢大學電氣工程學院阮江軍教授團隊。該團隊自2008年起,培養了1篇博士學位論文和5篇碩士學位論文,授權5項國家發明專利和21項實用新型專利,發表學術論文25篇。2014年在武漢大學的支持下成立武漢黌門電工科技有限公司,對該成果進行產業化推廣,并得到了武漢東湖高新技術開發區、湖北省政府、國家科技部的大力支持。在黌門電工的推薦下,石墨基柔性接地體2016、2017年分別被納入為國家電網、南方電網新技術推廣目錄。2018年2月,中國電力企業聯合會(中電聯)組織電氣領域院士、教授、技術專家在武漢召開“石墨基柔性接地體”產品技術鑒定會,鑒定結論為:技術屬國內外首創、國際領先水平。

國內許多仿制廠家大都于2016年之后開始模仿生產“石墨基柔性接地體”的類似產品。由于部分廠家不了解電力系統對接地材料的動熱穩定性要求,也不了解石墨基柔性接地體的技術條件,導致很多仿制產品只是貌似,有些甚至直接把石墨盤根(機械行業的密封材料)充當接地體,其動熱穩定性不能滿足電力系統接地要求,給電力系統安全運行埋下隱患。

 

3、有沒有關于“石墨基柔性接地體”的行業標準?

為規范“石墨基柔性接地體”這類接地新材料在電力行業中的應用,國家能源局及中電聯高度重視,由武漢大學、江西電科院聯合提案的電力行業標準輸電線路桿塔石墨基柔性接地體技術條,2016年1月得到國家能源局批復立項。在中國能源行業接地標委會的主持下,由武漢大學、黌門電工、江西電科院、中國能源行業接地標委會及20余家電網企業及專家組成的編寫組本著科學嚴謹、對產品負責、對行業負責的態度,經過長達3年余的的反復實踐與論證,對“石墨基柔性接地體”的電氣、機械、理化、燃燒等性能進行了嚴格的規范,并于2019年底向中電聯遞交了標準報批稿,目前等待國家能源局正式出版。

 

4、“石墨基柔性接地體”類似產品很多,如何判斷真偽?

將自2016年國家電網將“石墨基柔性接地體”納入新技術推廣目錄后,外觀與“石墨基柔性接地體”類似的產品(部分廠家稱之為“石墨接地體”)生產廠家不斷出現,到目前多達數十家。這些廠家在沒有充分了解“石墨基柔性接地體”作為電力接地用材的全面要求的情況下(尤其是熱穩定性),開始大規模生產和銷售,是不符合標準要求的類似產品大量應用到電力系統,給電網安全埋下了風險和隱患。對這些仿制產品應重點關注以下3個方面

1)結構缺失

武漢大學發明的“石墨基柔性接地體”“通流體”+“散流體”兩種不同的功能部件,如圖1中的A)。有些仿制產品為降低成本,直接省去了“通流體”,如圖1中的B的扁帶型接地體,實際上就是將(A)中的散流體壓扁而成。這種扁帶型接地體通流能力和抗拉前度均不能滿足電力系統接地要求。如圖中同樣長度的兩根扁帶型接地體,將其中一根經雙手拉伸后,截面減少20%以上,長度增加30%以上,結構完全變形。

A 武漢大學發明的“石墨基柔性接地體”包含“通流體”+“散流體”基本結結構;

B某仿制產品(扁帶型接地體)沒有“通流體”,通流能力差,抗拉強度低

1“石墨基柔性接地體”與“扁帶型接地體”的對比

2將鏤空扁鋼帶裹入到石墨體充當“通流體”

部分廠家將鏤空扁鋼帶裹入到石墨中,如圖2所示。這將導致的技術問題如下:

a)柔性特征喪失:由于裹入了高彈性的鏤空扁鋼帶,其柔性特征基本喪失,使其與土壤的結合性大大降低金屬的彈性與土壤的塑性不相容)。

b)縫隙腐蝕:簡單的將金屬裹入到石墨,使金屬材料與石墨之前存在微縫隙,引發金屬縫隙腐蝕,影響電流向土壤的擴散效果。

c)電阻忽大忽小鏤空使得接地體的通流能力受制于細小部分,造成了投資成本的極大浪費。

圖2導流截面積“忽大忽小”的鏤空扁鋼帶

3)縮減截面積

有些廠家為降低成本,大大縮減接地體的截面積,如圖3所示。這將導致接地體的通流能力不能滿足電力系統接地的要求。理論計算表明,橫截面積小于600 mm2的石墨基柔性接地體(截面形狀圓形、矩形或其他形狀,不含金屬),其雷電流溫升和短路續流溫升都超過了標準規定的最高允許溫升(200K),因此不能用于電力系統接地,否則輸電線路一旦遭受雷擊或雷擊短路續流,存在引發系統接地失效、火災等影響電網安全運行的風險。不同截面積的通流能力對比見表2。

 圖2  截面積比對

 

2 不同截面積的通流能力對比

5、黌門電工的“石墨基柔性接地體”有哪些技術保障?

1)黌門電工是武漢大學和東湖高新技術開發區參股的高新技術企業,是“石墨基柔性接地體”的發明者和倡導者,是該產品行業標準的主要起草單位,始終堅持“為品質立命、盡終身服務”的企業使命,產品質量有保障。

2)黌門電工依托武漢大學防雷接地領域的學術團隊,為接地工程的科學設計提供免費技術支持:免費提供接地改造方案,免費提供接地網設計圖紙,免費提供技術培訓,使產品的應用效果有保障。

黌門電工面向電力行業發展需求,結合高校教授團隊科技研發實力,不斷開發新技術、新材料、新產品,希望和同行建立長期的科技創新合作關系,不斷提升防雷技術水平。

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