專利名稱：無腐蝕組合接地極及降阻材料及其生產方法
技術領域：
本發明涉及一種接地極及其制造方法，特別是涉及一種無腐蝕組合接地極及降阻材料及其生產方法。
背景技術：
電力、廣播電視網絡、郵電通信、鐵道通信信號及電氣化等系統的設施，對接地裝置的電阻值必須有一定的技術要求，才能使設備安全穩定運行。目前為了滿足接地電阻的設計要求，采用了降阻劑、降阻劑制作的接地模塊。降阻劑、接地模塊在解決高土壤電阻率低接地電阻工程中起到了重要作用。但是，降阻劑以及降阻劑制作的接地模塊對接地體的腐蝕問題沒有從根本上解決，一直困擾著業主及工程技術人員。鋼材的腐蝕問題是世界性的難題，是自然界廣泛存在的客觀現象。經過研究發現，目前常見的接地模塊容易造成腐蝕的原因主要是密閉性差，不防滲，天然水分、氧氣及腐蝕介質容易侵蝕到接地體，導致接地裝置的腐蝕無法避免。能否生產出既能降低接地電阻又對鋼材無腐蝕的接地極產品呢？中國實用新型專利ZL 03232747.1(公告號CN2598167Y)提出了一種內防腐外降阻的復合接地模塊，模塊中央為金屬材質的支架極芯，在其外為由高鋁硅酸鹽凝固成的隔離防腐層，防腐層外為導電材料混凝成的降阻層，極芯主軸的兩端伸出模體外與其它接地設施相連。抗腐蝕能力強，泄流不受土壤干、濕度影響，導電性能穩定，壽命長，使用方便。缺點是分支及層次結構增加生產工藝，尤其多級級聯使用時必將增加金屬材質用量。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術不足，提出一種電阻率低，無腐蝕、長效性好，施工方便，生產工藝簡單、成本低的無腐蝕組合接地極及其制造方法。
本發明所采用的技術方案一種接地極的降阻材料，含有瀝青10～25％，微晶石墨75～90％。
一種接地極的降阻材料，含有瀝青10～25％，煅后焦75～90％。
一種接地極的降阻材料，含有瀝青10～25％，微晶石墨和煅后焦的混合物75～90％。
一種無腐蝕組合接地極，含有金屬導體接地體極芯，在極芯的兩端固接有金屬導體對接連接件，在所述對接連接件之間的極芯周圍包裹有降阻材料層，所述的降阻材料層由所述的接地極的降阻材料制成。
所述的無腐蝕組合接地極，組合接地極形狀為圓柱體，其兩端對接連接件為金屬圓盤，降阻材料層外徑與金屬圓盤外徑相同；對接連接件或為法蘭。
所述的無腐蝕組合接地極，組合接地極形狀為橢圓柱體，或為多棱柱體，其兩端的對接連接件形狀與降阻材料層截面形狀相同。
所述的無腐蝕組合接地極，組合接地極形狀為橢圓柱體，或為多棱柱體，其兩端的對接連接件為法蘭。
極芯兩端的兩個對接連接件相對內側可設有楔形或柱狀突起或加強筋。
一種根據所述無腐蝕組合接地極的生產方法，它是通過下述步驟實現的(1)預先將接地金屬導體接地體按一定長度切割分段，形成接地極的極芯，在其兩端焊接金屬導體對接連接件；(2)按降阻材料所述配比備料，將微晶石墨或/和煅后焦加入混合加熱裝置，攪拌，加熱到一定溫度，然后加入瀝青，充分融合混均，制成降阻材料混融物；(3)將固接在一起的極芯及對接連接件放入到成型模具中，然后將降阻材料混融物注入到成型模具中，經壓制后冷凝成型。
所述無腐蝕組合接地極的生產方法，加熱溫度在100℃～200℃之間，以使瀝青、微晶石墨或/和煅后焦充分融合、混均。
本發明的有益積極效果1、本發明無腐蝕組合接地極降阻材料主要采用石墨和微晶石墨或煅后焦，電阻率低，能有效降低接地電阻，并且防水、防滲漏、致密性好，強度高，天然水分、酸性物質、腐蝕介質、氧氣等無法滲入到鋼材接地體。鋼材接地體沒有了腐蝕條件，接地電阻長期穩定，一勞永逸。無腐蝕組合接地極是目前唯一通過國家電網公司武漢高壓研究所檢測的合格產品。試驗項目及結果參見附表一、附表二、附表三
附表一無腐蝕組合接地極試驗報告
附表二本發明降阻材料對金屬接地體腐蝕率測量試驗結果及結論
附表三埋地時本發明降阻材料對金屬接地體腐蝕試驗結果及結論
2、本發明無腐蝕組合接地極降阻材料采用微晶石墨或煅后焦和瀝青熱混，凝固后包裹于接地極極芯四周，長效性好，而且不產生腐蝕。微晶石墨或煅后焦屬于電子導電物質，電阻率低，0.38Ω.m，受氣候因素影響較小。無腐蝕組合接地極對周圍環境無污染，對人體無任何危害，有利于環境保護。
3、本發明無腐蝕組合接地極，運輸施工方便，可通過連接件對接或配備三通、四通構件，任意組合成各種形式、各種長度要求的無腐蝕接地裝置，深埋接地極施工只需按設計要求打孔，無腐蝕組合接地極邊焊接便放入孔內，然后用泥漿灌注密實以利泄流，減少開挖面，工作量低，有利于保護山體植被。
4、本發明無腐蝕組合接地極制造方法簡單，原料來源廣泛、易取，價格低廉，生產工藝簡單，生產成本低，具有較好的社會經濟效益。
四
圖1無腐蝕組合接地極剖視結構示意2、圖3、圖4分別為極芯形狀不同的幾種圓柱形無腐蝕組合接地極剖視結構示意5、圖6、圖7分別為幾種棱柱體形無腐蝕組合接地極剖視結構示意圖五具體實施例方式實施例一參見圖1、圖2，無腐蝕組合接地極，含有金屬導體接地體極芯3，在極芯3的兩端焊接金屬導體對接連接件1，在所述對接連接件1之間的極芯3周圍包裹有降阻材料層2，所述的降阻材料層2為石墨、瀝青復合材料層，或為石墨、煅后焦復合材料層；所述的降阻材料層2或者為石墨、瀝青、煅后焦三種材料混合制成。本實施例組合接地極形狀為圓柱體，極芯3形狀為條形圓鋼，其兩端對接連接件1為金屬圓盤，降阻材料層2外徑與金屬圓盤外徑相同。為了加強接地極的整體性能和強度，在極芯3兩端的兩個對接連接件1相對內側可以設加強筋或者各設有楔形或柱狀突起11。
實施例二參見圖1、圖3，本實施例無腐蝕組合接地極，同實施例一不相同的是極芯3為條形扁鋼。
實施例三參見圖1、圖4，本實施例無腐蝕組合接地極，同實施例一不相同的是極芯3為長條形角鋼。極芯3兩端的兩個對接連接件1相對內側不設加強筋或楔形或柱狀突起。
實施例四參見圖1、圖5，圖中標號同實施例一相同的代表意義相同，不重述。本實施例無腐蝕組合接地極，同實施例一不相同的是組合接地極形狀為棱柱體，其兩端的對接連接件1為法蘭，圖中10為連接螺栓穿孔。
實施例五參見圖1、圖6，本實施例無腐蝕組合接地極，同實施例一不相同的是組合接地極形狀為棱柱體，其兩端的對接連接件形狀與降阻材料層截面形狀相同。
組合接地極形狀無論為正四棱柱體(如圖7)，或為橢圓柱體，或為圓柱體，其兩端的對接連接件形狀與降阻材料層截面形狀可以相同，在級聯組成不同長度的接地極時，兩兩采用焊接方式連接；對接連接件為法蘭，在級聯組成不同長度的接地極時，兩兩通過螺栓連接，并按要求進行防腐處理。根據實際需要和使用要求，可在接地極的極芯兩端的兩個對接連接件相對內側設加強筋或者楔形或柱狀突起，或者不設加強筋或者楔形或柱狀突起。
實施例六本實施例為使用于無腐蝕組合接地極的降阻材料，降阻材料的組成為瀝青含量為10％，微晶石墨(或煅后焦)含量為90％，熱混成具有一定粘性的顆粒狀，注入到無腐蝕組合接地極成型模具中，經壓制后冷凝成型。
實施例七本實施例降阻材料，其中瀝青的含量為25％，微晶石墨(或煅后焦)含量為75％。
實施例八本實施例降阻材料，其中瀝青的含量為15％，微晶石墨(或煅后焦)含量為85％。
實施例九本實施例降阻材料，其中瀝青的含量為20％，微晶石墨(或煅后焦)含量為80％。
實施例十本實施例無腐蝕組合接地極的降阻材料組成為瀝青含量為10％，微晶石墨含量為80％，煅后焦含量為10％。
實施例十一本實施例無腐蝕組合接地極的降阻材料組成為瀝青含量為20％，石墨含量為10％，煅后焦含量為70％。
實施例十二本實施例無腐蝕組合接地極的降阻材料組成為瀝青含量為15％，石墨含量為25％，煅后焦含量為60％。
降阻材料中，石墨的含量在其配比范圍內是一定的，余量為石墨或為煅后焦；或者為石墨和煅后焦的混合物。石墨和煅后焦的混合物中，石墨和煅后焦可以以任意比例混合。熱混過程中，可以加入少量的稀土，但少量的稀土成分的加入，對降阻材料的性質及作用并沒有實質性的影響。
實施例十三本實施例無腐蝕組合接地極的生產方法，是通過下述步驟實現的(1)預先將接地金屬導體接地體按一定長度切割分段，形成接地極的極芯，在其兩端焊接金屬導體對接連接件；(2)按降阻材料所述配比備料，將微晶石墨或/和煅后焦加入混合加熱裝置，攪拌，加熱到一定溫度，然后加入瀝青，充分混合均勻，制成降阻材料混融物；(3)將固接在一起的極芯及對接連接件放入到成型模具中，然后將降阻材料混融物注入到成型模具中，經壓制后冷凝成型。
加熱溫度在100℃～200℃之間，以使瀝青、微晶石墨充分融合、混均。為了更好的成型，可以將一次成型的無腐蝕組合接地極放到二次成型模具中冷凝，壓固，標直。
權利要求
1.一種接地極的降阻材料，其特征是含有瀝青10～25％，微晶石墨75～90％。
2.一種接地極的降阻材料，其特征是含有瀝青10～25％，煅后焦75～90％。
3.一種接地極的降阻材料，其特征是含有瀝青10～25％，微晶石墨和煅后焦的混合物75～90％。
4.一種無腐蝕組合接地極，含有金屬導體接地體極芯，在極芯的兩端固接有金屬導體對接連接件，在所述對接連接件之間的極芯周圍包裹有降阻材料層，其特征是所述的降阻材料層由權利要求1或2或3所述的接地極的降阻材料制成。
5.根據權利要求4所述的無腐蝕組合接地極，其特征是組合接地極形狀為圓柱體，其兩端對接連接件為金屬圓盤，降阻材料層外徑與金屬圓盤外徑相同；對接連接件或為法蘭。
6.根據權利要求4所述的無腐蝕組合接地極，其特征是組合接地極形狀為橢圓柱體，或為多棱柱體，其兩端的對接連接件形狀與降阻材料層截面形狀相同。
7.根據權利要求4所述的無腐蝕組合接地極，其特征是組合接地極形狀為橢圓柱體，或為多棱柱體，其兩端的對接連接件為法蘭。
8.根據權利要求4～7任一項所述的無腐蝕組合接地極，其特征是極芯兩端的兩個對接連接件相對內側各設有楔形或柱狀突起或加強筋。
9.一種根據權利要求4所述的無腐蝕組合接地極的生產方法，其特征是它是通過下述步驟實現的(1)預先將接地金屬導體接地體按一定長度切割分段，形成接地極的極芯，在其兩端焊接金屬導體對接連接件；(2)按降阻材料所述配比備料，將微晶石墨或/和煅后焦加入混合加熱裝置，攪拌，加熱到一定溫度，然后加入瀝青，充分融合混均，制成降阻材料混融物；(3)將固接在一起的極芯及對接連接件放入到成型模具中，然后將降阻材料混融物注入到成型模具中，經壓制后冷凝成型。
10.根據權利要求9所述的無腐蝕組合接地極的生產方法，其特征是加熱溫度在100℃～200℃之間，以使瀝青、微晶石墨或/和煅后焦充分融合、混均。
全文摘要
本發明涉及一種接地極，一種無腐蝕組合接地極及降阻材料及其生產方法。無腐蝕組合接地極含有金屬導體極芯，在極芯兩端固接有金屬導體對接連接件，對接連接件之間的極芯周圍包裹有石墨或/和煅后焦、瀝青復合材料組成的降阻材料層。預先將金屬導體接地體按一定長度切割分段，形成接地極的極芯，在其兩端焊接金屬導體對接連接件；將降阻材料中的石墨或/和煅后焦加入混合加熱裝置，攪拌，加熱，然后加入瀝青，充分混合，制成降阻材料混合物；將極芯及對接連接件放入到成型模具中，注入降阻材料混合物，經壓制后冷凝成型。本發明無腐蝕組合接地極制造方法簡單，成本低，接地極電阻率達到0.38Ω.m，長效性好，對周圍環境無腐蝕，具有較好的社會經濟效益。
文檔編號C08L95/00GK101030458SQ20061012834
公開日2007年9月5日 申請日期2006年12月6日 優先權日2006年12月6日
發明者王躍山 申請人:王躍山