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摘要：随着电力企业的不断改革，逐渐完善了输电线路的建设，加强了对输电网的管理，但防腐问题仍然成为影响输电线路使用寿命的突出问题。输电线路包含架空导地线、架线金具、铁塔、基础及接地装置等部分，输电线路长期在野外，受到各种环境的威胁，使得输电线路各个部分都受到了腐蚀破坏。因此，需要对高压输电线路的防腐措施展开研究，提高输电线路的抗腐蚀性能，保护输电线路的稳定运行。
关键词：高压输电线路；防腐措施
引言
随着我国输电线路的不断建设，输电网资产管理问题日益突出，其中，以输电线路的寿命管理和腐蚀管理问题尤为突出。输电线路由架空导地线、绝缘子、杆塔、基础和接地装置等部件组成，长期运行在野外，受到各种恶劣环境的侵蚀，使得输电线路导线、地线、金具、杆塔和基础等在腐蚀环境下受到严重的腐蚀破坏。因此如何维护好高压输电线路，采取充分必要的防腐措施，成为高压输电线路运行的重要课题。
1高压输电线路的腐蚀种类
根据输电线路受到腐蚀的环境不同，可以分成大气腐蚀、土壤腐蚀和水腐蚀三种。腐蚀破坏会造成输电线路寿命的缩短，输电线路在腐蚀环境中不能达到预期寿命。在进行输电线路维护和施工时，要综合分析输电线路的环境，了解其受到的腐蚀威胁，对架空导地线、架线金具、铁塔、基础、接地装置等采取对应的措施，从而达到更好的防腐效果。例如：在二氧化硫浓度过高时，空气会对钢铁产生腐蚀作用，空气湿度的增加也会加快钢铁受到腐蚀的速度。当空气湿度达到75%这个数值时，空气对钢铁的腐蚀作用会明显加快，腐蚀程度的加快会影响到钢铁的使用寿命，甚至威胁到铁塔的安全运行。如果环境温度较高，环境将会较为干燥，这时输电线路受到腐蚀的速度也会稍加缓解。如果环境温度出现骤降和骤升，较大的温差将会造成空气温度变化，使得钢铁受到腐蚀的速度加快。除此之外，输电线路可能会经过一些特殊区域，如煤矿厂、石油化工厂等区域，在空气中会增加很多颗粒性物质，这些物质会附着在铁塔上，铁塔周围的颗粒性物质以及工厂排放的废弃物都将腐蚀到铁塔。这些颗粒性物质和工厂废弃物会融入到空气水分中，发生相互作用，产生化学反应，慢慢地对防腐层产生作用，使得铁塔受到快速的锈蚀。
2输电线路的防腐措施
2.1接地装置的防腐
电力接地装置将电力设备在事故状态下的过高电流导入大地，从而起到保证人身和设备安全的作用。电力接地装置包括接地引下线和接地体，一般采用圆钢、扁钢、角钢等钢质材料。对于暴露在空气中的接地引下线，主要是其金属表面与空气中的水分、盐分发生电化学腐蚀。对于埋设在地下的接地体，则主要的腐蚀为土壤的电化学腐蚀，它受土壤的pH值、杂散电流、化学反应、电阻率和微生物作用的影响极大，氧和水是土壤腐蚀的关键因素。由于土壤介质具有多样性、不均匀性等特点，腐蚀微电池和腐蚀宏电池共同作用。不同土质其腐蚀程度一般不同，排水性、通气性差而保持水分能力大的粘土和淤泥地细粒土壤比排水性和通气性良好的粗粒土壤锈蚀严重。防腐措施：1）设计和基建时严格把关，接地装置的埋设地点应尽量避开腐蚀性强、严重污染的场所，且应尽量避开透气性较强的风化石和沙石地带，如确实无法避开则应设法改良接地装置周围的土壤。2）采用耐腐蚀金属材料和金属镀层。接地装置可采用某些合金钢和有色金属，以防止腐蚀，但由于费用增加较大，很少采用此种方法。3）接地装置通常采用在金属表面涂刷导电防腐材料，以防止腐蚀。传统涂刷材料为油漆，近年来陆续有新型导电防腐涂料出现，使接地装置使用寿命大大延长。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但涂层存在老化问题，需要定期涂刷，同时还不可避免地存在漏涂、破损等缺陷，会导致局部腐蚀严重，因此施工中必须预先进行除锈处理，从而增加了施工难度。4）对土壤腐蚀性较强或防腐要求严格的场所，阶段装置可采取在其周围施加高效降阻防腐剂的方法进行防护。高效降阻防腐剂具有稳定降阻、良好防腐等优点。5）采取阴极保护法，使金属构件做阴极，通过阴极极化来消除该金属表面的电化学不均匀性，从而达到保护目的。阴极保护是目前防止地下接地装置腐蚀的最有效方法之一，能够积极干预腐蚀反应，从根本上抑制电化学腐蚀的发生，从而彻底保护接地装置。
2.2架空导地线的防腐措施
架空导地线大多数是使用钢绞线或者铝绞线。导线受到空气中水分、盐类物质以及化学成分与钢芯发生反应，出现腐蚀。这种情况的腐蚀程度受到导线制造工艺的严重限制。导线腐蚀包含电化学腐蚀和化学腐蚀两种。电化学腐蚀常出现在导线外层。如果空气湿度逐渐增大，导线表面形成水膜，大气中二氧化碳、氧气以及其他物质在水膜中溶解，构成了电解液的薄层。电解液薄层同金属表面的氧化膜发生反应，发生了腐蚀。在导线内部存在金属电机电位差，铝线钢也会出现腐蚀。在铝线受到腐蚀之后，导线表面会形成白色粉末，使得导线变脆，使其使用寿命不断缩短。因此需要在钢芯线和铝之间刷涂有机材料，制作防腐蚀油脂，将腐蚀性气体以及雨露对钢线造成的腐蚀阻挡开来，从而让钢线寿命得以延长，使钢线寿命可以和铝线寿命匹配。由于防腐蚀油脂的加入，让导线重量有所增加，经过长时间的使用会造成导线老化。使用铝包钢芯铝绞线取代镀锌钢线，这样导线承力和接触金属是同样金属，不会构成原电池，电化学反应自然不会发生。
2.3杆塔结构的腐蚀
目前我国的电杆塔多为钢筋混凝土电杆和预应力混凝土电杆、钢管杆和铁塔等，近年也出现钢管混凝土电杆，大跨越输电塔则主要采用钢筋混凝土烟囱式塔、角钢塔、钢管塔或钢管混凝土塔等。混凝土杆塔的裂缝问题和钢筋锈蚀问题，大大限制了混凝土杆塔在输电线路中的应用。防腐措施：1）出厂安装前对表面进行热镀锌处理。输电线路杆塔采用热镀锌防腐，可使杆塔结构获得较长的室外暴露使用寿命。热镀锌时，锌与钢铁之间发生扩散形成锌铁合金层，锌铁之间为冶金结合，比一般涂料结合更牢固，暴露在大气环境中的锌层数多年不会脱落。镀锌层有小的裂纹或损坏时，锌将以牺牲阳极的形式继续防止裂纹或损坏处的钢铁生锈，这是镀锌层比其他涂镀层优越的主要特点。由于锌能溶解于酸和强碱，热镀锌层只能适用于一般大气和天然水环境中。镀锌层在接触空气和水时，可产生轻微的电化学腐蚀。在乡村、丛林等空气洁净地区，镀锌层能维持多年，而在工业污染区和沿海地区，镀锌层的耐用年限比较短。2）现场运行一定年限后表面喷涂漆类防腐涂料，或去除原防腐镀锌而再次进行冷镀锌防腐处理。涂料防腐蚀已有很久的历史，以各种方法将耐腐蚀的材料覆盖在被保护的铁塔底材上使其不与腐蚀介质直接接触而免遭腐蚀的方法，结合金属的电化学腐蚀理论，涂料的防腐蚀作用主要有屏蔽作用、漆膜电阻效应、颜料的缓蚀作用和钝化作用、阴极保护作用。但在实际防腐工程中应根据防腐金属构件的性质和要求选择涂料的种类、品质和合理的材料及配比，以突出金属构件工作的特殊要求，避免涂覆材料本身及老化产物给设备安全运行带来不利的影响，以达到最好的使用及防腐效果。
结语
高压输电线路作为电网的重要一环，近年来得到越来越多的重视，其维护工作也在逐步提升和创新。腐蚀防护工作作为维护的一项内容，也受到了更多的关注。防腐应该结合高压输电线路的不同部分特性，采取有针对性的措施，尽量减少腐蚀发生，维持设备健康水平，确保电网的安全可靠运行。
参考文献
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[2]李斌,孟晓波,王国利,等.南方沿海地区架空导线腐蚀情况调研分析[J].电线电缆,2018(04):6-9+28.
论文作者:张成龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第10期
论文发表时间:2019/10/23
标签：线路论文; 导线论文; 电化学论文; 装置论文; 杆塔论文; 铁塔论文; 镀锌论文; 《电力设备》2019年第10期论文;