（中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司 湖北省武汉市 430071）
摘要：文章以工程为实例，对几种接地网防腐蚀方案进行技术分析和经济比较，认为镀铜钢接地网在导电性、热稳定性、耐腐蚀性等方面优势明显，经济性方面也差别不大，在发电厂接地网的防腐蚀方面具有广阔的前景。
关键词：接地网；防腐；镀铜钢
0 引言
发电厂接地网是用于工作接地、防雷接地、保护接地的重要设施，是确保人身、设备、系统安全的重要环节。由腐蚀导致的接地网及接地引下线截面减小、热稳定性变差、接地电阻增大等问题在事故中很可能危机设备和人身安全，造成重大电气事故，破坏电厂的稳定运行。预防或减轻金属腐蚀，不仅有明显的经济效益，而且有很大的社会效益，同时对促进新技术、新工艺的发展也具有积极意义。
1 防腐蚀措施
接地扁钢采用热镀锌是多数发电厂、变电站接地装置通常采用的防腐措施，但由于钢材存在点蚀，部分工程热镀锌钢接地装置的寿命往往达不到设计寿命的要求。此外常用的还有阴极保护法和镀铜钢作为接地装置等防腐蚀措施。
下面以某工程为实例，对几种接地网防腐蚀方案进行技术分析和经济比较。
2 不同防腐蚀措施的计算
以某工程为例，测得该工程的土壤电阻率为40 Ω•m，为中度腐蚀。接地系统由水平接地网和垂直接地极两部分组成。经计算，在未考虑腐蚀的情况下，接地引下线暂定采用70´8mm的扁钢，主接地网水平接地体暂定采用50´8mm的扁钢，主接地网垂直接地极暂定采用角钢50´50´5，与水平接地网相连，均匀排列在地下。
2.1 采用热镀锌同时增加金属厚度的方案
对于采用增加金属厚度来保证主接地网接地体及引下线使用寿命的方案，按照平均年腐蚀率0.065mm/a（总厚度），热镀锌钢接地装置寿命按30 年计算，考虑到扁钢等材料的型号和规格，接地引下线至少采用70´8mm 的热镀锌扁钢，主接地网水平接地网至少采用70´8mm的热镀锌扁钢，主接地网垂直接地极采用热镀锌角钢60´60´6。由上面计算可知，采用70´8mm热镀锌扁钢的接地引下线和70´8mm热镀锌扁钢的水平接地网在理论上虽然可行，但由于热镀锌扁钢既大又重，施工将十分困难，故采用增加金属厚度的方案作为解决接地网腐蚀问题的措施时应慎重考虑。其经济比较详见表3-1。
2.2 采用牺牲阳极的阴极保护方案
2.2. 1 保护对象
水平接地网扁钢-50´8长约38000m；垂直接地极（角钢50´50´5）总长1500m。
2.2.2 地网的保护面积
S2＝4510m2
2.2.3 牺牲阳极用量
牺牲阳极材料采用镁合金牺牲阳极，其化学成分和电化学性能应符合GB/T 21448-2008规范的规定。
（1） 选定接地网最小保护电流密度15mA/m2；
（2） 受保护的总面积为4510m2；
（3） 阴极保护总电流IA为67.65A；
（4） 镁阳极的用量
单只阳极发生电流可按公式（1）计算：
注：序号6～11，14的数量及报价均参照厂家提供的资料；阴极保护装置的安装调试费均含在设备费内。
4 结 论
通过上述技术经济分析，热镀锌扁钢增加厚度的保护方案投资最省，但考虑钢材存在点蚀，采用热镀锌扁钢增加厚度的保护方案的接地网使用寿命往往达不到设计寿命。采用阴极保护法的保护方案虽然相对节省投资，但牺牲阳极的阴极保护法单支阳极的保护范围小，自调保护范围能力差；而外加电流法的阴极保护法不仅维护成本高，且容易产生杂散电流干扰作用。因此，虽然镀铜钢接地网的保护方案初始投资最高，但是其导电性能优、热稳定性能好、耐腐蚀能力强、施工方便、寿命长、投运后检验维护工作量少、无污染等优点显著，选用镀铜钢接地网的保护方案将具有广阔的前景和市场。
参考文献：
[1] GB 50065-2011，交流电气装置的接地设计规范[S].
[2] 电力工程电气设计手册[M].北京：中国电力出版社，1989.
[3] 周佩朋，王森，李志忠，等. 变电站镀铜钢接地网设计关键技术[J].广东电力，2012，25（11）：92-95.
第一作者：
印鹏，出生年月：1985.03，研究方向：电力系统，毕业院校：武汉大学，籍贯：湖北仙桃，目前职称：中级工程师
论文作者:印鹏1,陈子昊2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/15
标签：阳极论文; 镀铜论文; 阴极论文; 热镀锌论文; 扁钢论文; 方案论文; 厚度论文; 《电力设备》2017年第20期论文;