一种接地降阻材料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种接地降阻材料及其应用，该接地降阻材料以质量份计含有以下成分：SAP：70~80份；塑形剂：10~15份；氯化钠：10~15份。该接地降阻材料的应用，步骤如下：1）挖出接地装置附近土壤形成敷设沟槽或接地孔，将所述接地降阻材料按照一定比例与挖出的土壤充分搅拌混合，并重新敷设至接地装置附近；2）向回填土壤中喷洒清水，使接地降阻材料充分吸水膨胀。本发明专利技术的接地降阻材料具有高吸水保水功能和用量少、成本低的优点，不仅能够提高接地体电流导通释放能力，满足接地装置接地电阻要求，还能解决常规降阻剂有毒、不环保、保存运输困难的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种接地降阻材料及其应用


[0001]本专利技术涉及接地材料
，尤其涉及一种接地降阻材料及其应用。

技术介绍

[0002]接地是指电力系统和电气装置的中性点、电气设备的外露导电部分和装置外导电部分经由导体与大地相连。接地可以分为工作接地、防雷接地和保护接地，防雷接地是为了消除过电压危险影响而设的接地，如避雷针、避雷线和避雷器的接地。防雷接地只是在雷电冲击的作用下才会有电流流过，流过防雷接地电极的雷电流幅值可达数十至上百千安培，但是持续时间很短。电流流经接地电极时会引起接地电极电位的升高，影响人身和设备的安全，为此必须对接地电极的电位升高加以限制，或者采取相应的安全措施来保证设备和人身安全。
[0003]降阻剂是防雷接地过程中的一种接地材料，现有降阻剂一般由细石墨﹑膨润土、固化剂、润滑剂、导电水泥等多种成份组成，一般为灰黑色粉体.降阻剂是一种良好的导电体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，形成足够大的电流流通面；另一方面它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻区域。
[0004]在干旱地区，土壤中含水量很低导致土壤电阻率极高，因此降阻材料的吸水保水性能对降阻效果不可忽视，特别是在土壤碎石、混砂砾石含量多，干燥缺水的岩石地区，诸多降阻剂在该类情况下存在易流失或保湿性能差的缺点；随着用电车辆的迅速增加，如何实现车辆的快速接地逐渐成为需要关注的问题，而一些降阻剂需要与泥土搅拌混合或现场调制，存在施工较慢的问题；因此急需研制性能稳定、运输方便、使用便捷、无毒新型降阻剂。

技术实现思路

[0005]解决的技术问题：针对现有技术存在的缺点，本专利技术提供一种接地降阻材料及其应用，该接地降阻材料具有高吸水保水功能和施工方便快速的优点，不仅能够提高接地体电流导通释放能力，满足接地装置接地电阻要求，还能解决快速接地情况下常规接地材料不环保、有毒的问题。
[0006]技术方案：一种接地降阻材料，以质量份计含有以下成分：SAP：70～80份；塑形剂：10～15 份；氯化钠：10～15份。
[0007]上述所述的SAP为高耐盐性SAP。
[0008]上述所述的高耐盐性SAP为非离子型高分子吸水树脂，吸生理盐水倍率不小于50g/g。
[0009]上述所述的塑形剂为膨润土。
[0010]上述所述的一种适用于快速接地的土壤改性材料的应用。
[0011]上述所述的一种接地降阻材料的应用，步骤如下：
[0012]1)挖出接地装置附近土壤形成敷设沟槽或接地孔，将所述接地降阻材料按照一定比例与挖出的土壤充分搅拌混合，并重新敷设至接地装置附近；
[0013]2)向回填土壤中喷洒清水，使接地降阻材料充分吸水膨胀。
[0014]上述所述的步骤1)中每100质量份的挖出土壤加入2
‑
5质量份的接地降阻材料，且搅拌混合时间为15～30min。
[0015]上述所述的步骤1)中当应用于独立接地极时，敷设厚度大于5cm；当应用于接地网时，敷设厚度大于20cm。
[0016]上述所述的步骤2)中喷洒清水的方法为每1质量份的接地降阻材料需喷洒不少于100 质量份的清水，喷洒清水过程持续5～10min。
[0017]有益效果：本专利技术提供的一种接地降阻材料及其应用，具有以下有益效果：
[0018]1.本专利技术的接地降阻材料具有高吸水保水功能，从而提高接地体入地电流导通释放能力，满足接地装置的接地电阻要求；
[0019]2.本专利技术的接地降阻材料所需原料少、制备工艺简单，并且具有运输、无毒、长期有效的特点，适合广泛使用。
附图说明
[0020]图1为不同敷设厚度下的接地电阻的测量结果。
[0021]图2为不同敷设厚度下的降阻率的计算结果。
[0022]图3为对高分子吸水树脂SAP材料的吸水倍率的试验回路。
[0023]图4为高分子吸水树脂SAP材料吸水倍数对其电阻率的影响的测量结果。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例和附图，对本专利技术进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合实施例及附图详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不被此限制。
[0025]下述实施例中的SAP购自郑州众邦环保科技有限公司，产品名为高分子吸水树脂SAP；膨润土购自河北燕西矿产品加工厂；氯化钠购自成都市科隆化学品有限公司。
[0026]为了制备得到接地降阻材料，首先对购自郑州众邦环保科技有限公司的高分子吸水树脂 SAP的吸水倍率进行实验，过程如下：
[0027](1)采用四极法对不同吸水倍率下的SAP电阻率进行测量，首先调制吸水倍率为10倍、20倍、30倍、50倍、100倍与空气中自然吸湿24小时的高分子吸水树脂，装入图3所示的测量模具中，该模具左右两端为金属铜片，其他面为绝缘橡胶，搅拌排出装置内部气体，盖好两端绝缘盖，接入图2所示的试验回路；
[0028](2)测量电流极上的电流I，电压极之间的电压ΔU与距离ΔL，模具的横截面积额S，利用以下公式即可算出不同吸水倍率下SAP的电阻率。
[0029][0030]其中横截面积s＝0.1m2，电极之间的距离ΔL为0.05m，测量得到的一组数据如下
表1。
[0031]表1
[0032]吸水倍数自然吸湿10203050100ΔU/V2.402.402.402.402.402.40I/A1.021.882.945.659.2313.71ρ/Ω
·
m4.722.551.630.850.520.35
[0033](3)每组试品的电阻率按上述方法重复测量三次，每次测量时间间隔10min，使材料恢复电气特性，将三组测量的电阻率平均值作为材料在该吸水倍率情况下的电阻率，即可得到电阻率随吸水倍率的变化曲线，如图4所示。
[0034]从试验结果可知，SAP材料在自然吸湿24h后的电阻率约为4.72Ω
·
m，随着材料吸水倍率的增加，材料的电阻率逐渐下降，当材料的吸水倍率达到50倍时，材料的电阻率下降到 0.52Ω
·
m且达到饱和状态；增大材料的吸水倍率，材料的电阻率不再继续下降，稳定在 0.52Ω
·
m，大大低于土壤电阻率，且吸水后SAP材料为胶状，能够降低了接地极与土壤间的接触电阻。因此，高分子吸水树脂吸水后具有良好的导电性能，能够作为降阻材料应用于实际工程当中。
[0035]实施例1
[0036]该实施例提供一种接地降阻材料，包括如下组分：SAP 7.5kg，膨润土1.5kg，氯化钠1kg。
[0037]将SAP 7.5kg、膨润土1.5kg、氯化钠1kg以100转/分钟速度在20
‑
25℃进行搅拌，均匀搅拌10
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接地降阻材料，其特征在于以质量份计含有以下成分：SAP：70~80份；塑形剂：10~15份；氯化钠：10~15份。2.根据权利要求1所述的一种接地降阻材料，其特征在于：所述SAP为高耐盐性SAP。3.根据权利要求2所述的一种接地降阻材料，其特征在于：所述高耐盐性SAP为非离子型高分子吸水树脂，吸生理盐水倍率不小于50g/g。4.根据权利要求1所述的一种接地降阻材料，其特征在于：所述塑形剂为膨润土。5.如权利要求1所述的一种接地降阻材料的应用。6.根据权利要求5所述的一种接地降阻材料的应用，其特征在于步骤如下：1）挖出接地装置附近土壤形成敷设沟槽或接地孔，将所述接地降阻材料按照一定比例与挖出的土壤充分搅拌混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶继坤，曹健，刘力，赵岩，高育鹏，段志伟，张慧媛，周池军，王颖，李旭，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军工程大学，
类型：发明
国别省市：