高電阻率土壤地區(qū)接地網的腐蝕與防護研究.pdf

1、隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，我國發(fā)電裝機容量與現(xiàn)有水平相比將會有大幅度的增長，因此對于電網的安全運行要求也將更加嚴格，作為送變電系統(tǒng)中重要組成部分的接地網，其易發(fā)生腐蝕并引發(fā)事故危害到電網的穩(wěn)定運行，其腐蝕問題已成為人們關注的焦點，而作為我國西部大開發(fā)的重要組成部分，寧夏地區(qū)變電站接地網的腐蝕防護問題也引起了人們的重視。
　　 本文以寧夏地區(qū)高電阻率土壤為介質，針對20G、Q235鋼及鍍鋅鋼，通過土壤埋片實驗和電化學實驗，研究不同值

2、的含水率、Cl-、SO42-濃度對三種接地鋼材的腐蝕速率和電化學性能的影響，采用掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)及X射線衍射儀(XRD)對腐蝕產物的形貌及成分進行表征與分析，并對不同條件下的腐蝕機理進行探討，并在寧夏地區(qū)土壤理化性能分析的基礎上，針對20G及鍍鋅鋼，設計犧牲陽極陰極保護方案，進行模擬實驗。本文不僅為該地區(qū)的變電站接地鋼材的腐蝕研究提供了理論支持，同時為該類接地鋼材在寧夏地區(qū)的陰極保護工作開展提供參考依據(jù)。

3、>　　 實驗得到的主要結論如下:
　　 (1)Cl-對20G、Q235鋼及鍍鋅鋼均有侵蝕性，在Cl-濃度相同時，鍍鋅鋼的耐蝕性要優(yōu)于20G，20G、Q235鋼的腐蝕速率隨著Cl-濃度的升高而先增后減，存在著一個峰值;鍍鋅鋼的腐蝕速率隨著Cl-濃度升高而增大，當Cl-濃度達到2.5％后，其腐蝕速率變換趨于平緩;
　　 (2)SO42-對20G、Q235鋼及鍍鋅鋼的腐蝕有一定的促進作用，Q235鋼、20G的腐蝕速率隨著SO

4、42-濃度的升高而增大，在SO42-濃度為0.5％-1.0％范圍內時，其腐蝕速率的增長幅度達到最大值，隨后腐蝕速率的增速減慢;鍍鋅鋼的腐蝕速率隨著SO42-濃度的升高而增大，并在SO42-濃度為1.5％時，達到最大值，之后腐蝕速率隨著SO42-濃度的繼續(xù)增大而減小;
　　 (3)對于20G、Q235鋼和鍍鋅鋼來說，含水率對其在寧夏地區(qū)高電阻率土壤中的腐蝕速率有較大的影響，并且兩者在某一含水率時，腐蝕速度達到最大值，腐蝕速度均呈現(xiàn)

5、出先增后減的變化趨勢。在同一含水率下，鍍鋅鋼的腐蝕速度要小于20G及Q235鋼。
　　 (4)從腐蝕形貌及腐蝕產物來分析發(fā)現(xiàn)，SO42-、Cl-對20G、Q235鋼的腐蝕而言，是作為催化劑參與到反應中;SO42-、Cl-對鍍鋅鋼的腐蝕而言，誘發(fā)鋅層的水解，而含水率則對氧在腐蝕過程中的傳質有著較大影響。
　　 (5)在對寧夏地區(qū)土壤理化性能進行分析的基礎上，提出犧牲陽極陰極保護方案，并進行室內模擬實驗，結果表明:針對寧夏地