| 有效期至:长期有效 | 最后更新:2022-08-25 23:06 |
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石墨烯合金接地产品
1、 产品研发背景
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯是已知强度的材料之一，同时还具有很好的韧性，能够弯曲；它同样具有导电性以及很高的载流子迁移率，使得它在电力的各种领域都具有无限的价值和充满想象力的前景。
湖州至鸿防雷科技有限公司针对目前存在的线路设施接地电阻不达标、接地保护时效性短且更换维修频繁、施工时耗费大量人力物力等情况，成功研发出石墨烯合金接地装置，几年来通过不断试点及批量应用，完善了安装使用石墨烯合金接地装置过程中出现的问题，形成了可靠的石墨烯合金接地装置产品线，为接地需求提供了一的解决方案。
2、石墨烯合金快速接地装置的技术特点与特性参数
1、镀石墨烯层厚度测量
在试品不同的位置上取5点进行测量，镀层厚度均应符合技术要求：
| 试验项目 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 技术要求 |
| 镀层厚度（mm） | 0.278 | 0.283 | 0.296 | 0.288 | 0.287 | ≥0.254 |
在试品任意周长区域，选取平均布局的10点进行测量，均匀性允差应符合技术要求：
| 试验项目 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 技术要求 |
| 镀层厚度（mm） | 0.258 | 0.289 | 0.291 | 0.288 | 0.285 | 0.290 | 0.287 | 0.289 | 0.289 | 0.287 | ≥0.254 |
| 均匀性允差 | 0.06 | ≤0.10 | |||||||||
2、 电阻率和导电率试验
| 测量长度1(m) | 直径d(mm) | 直流电阻r（pΩ） | 电阻率p（pΩ.cm） | 相对导电率 | ||
| 计算结果 | 技术要求 | 计算结果 | 技术要求 | |||
| 1.0 | 16.0 | 509.9 | 10.25 | ≤11.50 | 16.8 | ≥15 |
3、短时耐受电流试验
试验接线图
H1、H2--隔离开关K1--断路器B--大电流试验变压器K2--低压选相合闸开关
G--高压可调电抗器FL--磁位计5--试品
试验记录
| 短时耐受电流 | 电流有效值（KA） | 通电时间（s） | 波形图号 |
| 技术要求 | 17 | 1 | - |
| 试验值 | 17.11 | 10.1 | 201506260 |
试验后试品电阻变化
| 试验项目 | 试验前电阻(PΩ) | 试验后电阻(PΩ) | 试验后电阻变化率 | 评定 | |
| 试验结果 | 技术要求 | ||||
| 试验结果 | 509.9 | 524.5 | 2.7% | ≤10% | 合格 |
试验结果：
经过短时耐受电流试验后，试品表面无裂纹、裂缝、熔化、脱落、鼓泡等缺陷，试品电阻变化小于10％，符合要求。
1、 石墨烯合金接地产品的优势
石墨烯合金接地装置棒芯采用Φ16圆钢，使用数控床制作成1.2M长的棒芯，再采用石墨烯、银粉、铝粉、等多种金属材料。通过渗热镀工艺制作而成，多种金属材料与钢的结合为治金分子结合，无电化学腐蚀原电池效应，导电性能良好，放电速度快，耐雷电冲击，不需做任何防腐处理，其防腐机械寿命可达到40年之久。
1、防腐蚀性：
依据标准条款GB／T21698-2008中6.9接地体埋地后腐蚀率测试的检验方法。测得腐蚀率为0.0003mm／年，远低于检验要求的0.03mm／年。依据GB6458-86-盐雾试验标准，产品经500小时试验后未见明显腐蚀，达到检测要求。市场上其余产品的使用寿命均远远低于石墨稀接地产品。
2、导电性：
根据DL／T1312-2013检测标准中对电阻率及相对导电率和短时耐受电流进行试验，测得直流电阻率
为4.03pΩ．cm，相对导电率为42.8％，短时耐受电流17.24KA／s。
3、接地安装方式：
本公司产品垂直深度放电，布点少、水平面积小，垂直面积广，完全可以满足防雷泄流等问题，对设备防雷接地安全起到重要保护。另根据公式
当1、d相同，且h等于埋深（m）取0.6m时，经计算得出以下结论：
在同等条件下，只要接地极长度超过5.37h既I＝5.37＊0.6＝3.22m时，垂直接地极降阻效果会超过水平接地极。上述计算未考虑垂直直接接地极埋设深度的影响，现实中垂直接地极上端一般具有与水平接地极相同的埋深。鉴于此，单根垂直接地极降阻效果一般都优于相同条件下的单根水平接地极。
4、产品用量：
因使用高导电材料及采用垂直接地方式安装，远胜电力石墨烯接地装置与其余产品相比材料使用量大幅度减少，变相降低了材料成本。
5、施工方法：
与传统材料相比，石墨烯接地装置的安装采用专用工具安装，全程免电气焊，消除了焊点易腐蚀的隐患；在各种土壤电阻率的环境下，使用石墨烯接地装置可极大减少水平预埋距离及开挖土方量，减少施工成本。
6、维护更新：
至鸿防雷接地装置安装与验收过程中不使用其他化学试剂，因本身材料特性及专业施工方式，石墨烯合金接地装置无需定期维护，可保证30年免维修，且接地电阻不会上升。
石墨烯合金接地装置由石墨烯·银·镍·铝等金属材料制成，材料性质稳定，各项性能指标优良，符合《复合接地体技术条件》［GB／T 21698-2008］的相关技术要求。其抗拉强度高，无毒无污染，属于环保型材料，电阻率测试平均电阻率为0.13557Ω·m，特别适合接地要求高、土壤电阻率高的场合。多层复合材料接地系统已通过绝缘子避雷器质量监督检验中心的检测，完全满足电力系统接地网的相关技术要求。
GB/T228.1金属材料拉伸试验部分：室温试验方法
GB/T239金属线材料扭转试验方法
GB/T467阴极铜
GB/T699碳素结构钢
GB/T21698-2008《复合接地体技术条件》
GB/T3048.2电线电缆性能试验方法第二部分：金属导体材料电阻率试验
GB/T3048.4 电缆电线性能试验方法第四部分：导体直流电阻试验
GB/T4956磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测定磁性方法
GB/T5246电解铜粉
GB/T6462金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法
GB/T8888重有金属加工产品的包装，标志，运输和贮存
GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验
HG/T3592电镀用铜
GB/T50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及试验收规范》
DL/T380-2010《接地降阻材料技术条件》
石墨烯合金接地导线
石墨烯合金接地导线直径13mm，以合金为芯，表面为石墨烯、铜、镍、铝、银等金属渗镀层。因石墨稀优异的导电性，使得导线的导电率达到47.5％。因与接地棒的金属配方不同，导线相较于普通钢筋柔性更强，可人工弯曲，对环境要求更低，使得安装时更加方便。
石墨烯合金连接器
传统接地网连接方式为焊接，这不仅对施工设施、环境有一定的影响，而且焊接点极易腐蚀，对整个接地网的质量产生影响。本公司石墨烯接地装置连接方式为搭接式，安装时更加方便快捷。且无需焊接，无焊点，不会因个高温对金属表面镀层产生的影响而降低产品的耐腐蚀性。
水平与十字导线连接装置，采用合金材质，外表面为石墨烯、铜、镍、铝、银等金属渗镀层，因此搭接时导线与接地棒导电性不受连接装置材料影响。
恶劣环境下接地处理方案
线路铁塔、风力发电、光伏电站等设备在极端恶劣的地理环境或者地处戈壁滩、砂石地、花岗岩等地区时，施工区域的土质无法允许深挖且垂直接地极无法顺利垂直深度接地时，接地网铺设往往无法正常简便的安装。
在这种特殊的情况下，我公司特设计创造了针对这种恶劣环境下都正常安装接地网，并达到设计电阻要求的石墨烯接地箱，型号为：ZH-GAGD-B以及混合泥土：ZH-GAGD-MS。
1、接地箱产品尺寸为480X320X90（mm），形状为中空无盖长方体，材料为4mm厚铝硅钛合金镀石墨烯，材料强度高耐腐蚀导电性高，材料环保，携带方便，安装便捷，无需焊接，仅使用石墨烯连接器即可安装。
接地箱的设计可以使得箱内泥土不易流失，保证接地网与地下土壤接触良好，不会因恶劣环境下土壤不足导致接地网暴露在外。
2、混合泥土主要成分是天然海涂泥，盐分适中，粘度强，再经过高温处理、烘干，研磨成粉末状并添加金属粉末及其他环保材料混合而成，环保无污染。
混合泥土在接地网安装时配合使用可使接地电阻值有效降低20％左右，并保证接地网与土壤接触良好在绝大数因环境恶劣导致的施工不便、电阻值降不下来等问题，采用接地箱与混合泥土与石墨烯合金接地装置一起使用时，均能有效解决。
1、石墨烯合金接地装置安装说明
1、该接地装置的材料方环按4X10m计算，施工时S随搭基尺寸不同而定，S变化时应调整L使其总长度不变。
2、按铁搭接地装置图挖接地沟槽，并清理基槽槽底：
3、按照安装示意图在方环每条边中间（避开基础）使用自燃式油镐向地下打入规定数量的石墨烯合金接地极，接地极与方环之间安装石墨烯合金十字连接器；
4、接地引下线与发方环之间安装石墨烯合金十字连接器；
5、在方环的四角附近，方射线与方环之间安装石墨烯合金一字连接器；
6、放射线端头使用自燃式油镐向地下打入规定数量的石墨烯合金接地极，放射线与接地极之间安装十字连接器；
7、引下线端子板与铁搭按照链接图使用螺栓链接，引下线端子板与石墨烯合金导线使用液压钳压紧；
8、筛选接地沟取出的原土，取出砾石和风化岩碎片，将细土回填至与地面相平，回填土时应适量洒水，分层夯实；
9、待全部埋设并连接完毕后测量接地电阻，两周后进行复测。
10、如接地电阻不满足设计要求，可采用在接地网放射线终端多延伸接地导线或多打入到设计要求；
11、禁止使用石块直接回填撞击接地极体，造成接地体的破损影响接地体的导电连续性；
12、石墨烯合金引出装置及接地引下线应紧贴铁搭主材安装，地面以上部分布置力求美
| 产品名称 | 产品型号 | 单位 |
| 石墨烯合金接地极 | ZH-GAGD-16 | 根 |
| 石墨烯合金接地的导线 | ZH-GAGD-W13 | 米 |
| 石墨烯合金十字连接器 | ZH-GAGD-V1316 | 个 |
| 石墨烯合金一字连接器 | ZH-GAGD-H1313 | 个 |
| 石墨烯合金引出装置 | ZH-GAGD-D13 | 个 |
| 石墨烯合金接地箱 | ZH-GAGD-B | 个 |
| 混合泥土 | ZH-GAGD-MS | 袋 |
| 石墨烯合金连接套管 | ZH-GAGD-C1416 | 个 |
| 六角冲击头（大） | ZH-GAGD-SL | 支 |
| 六角冲击头（小） | ZH-GAGD-SS | 支 |
| 自燃式油镐 | ZH-GAGD-OP | 台 |
| 接地极打击头 | ZH-GAGD-S | 支 |
产品性能与特点
防腐离子接地极是由湖州至鸿防雷科技有限公司参照国外技术，自行研制、生产的新型接
地材料。
湖州至鸿防雷生产的防腐离子接地极管内填充高碳离子化合物晶体，外表电极单元采用电铸铜覆钢、纯铜、不
锈钢、锌包钢等材料，以确保导电性能及较长使用寿命。导体内部填充材料含有特制的高效电
解离子化合物，能充分吸收空气中的水分。通过潮解作用，将活性电解离子有效释放到土壤中，与
土壤及空气中的水分结合，更加促进导体外部缓释降阻，且保持阻值长期稳定。导体内部的化合物，
随时间的延长逐步化合成胶质透明状态。我们利用胶质化合物的导电性能，使整个系统能够长期处
于离子交换的状态中，从而构成了理想的防腐离子接地极。
与传统接地改造工艺相比，离子接地极有如下特点
|
| 离子系统 | 传统工艺 |
| 工作机理 | 通过电极内部和外部填充材料的离子释放效应，改善电极与周边土壤的接触环境，达到降阻的目的。 | 通过大量的金属材料的铺设降低一定区域内的电阻，实施普通接地方法达到低接地电阻 |
| 接地稳定性 | 其中的外部填充材料具有良好的防腐、吸水、保湿，不受气候变化的影响，接地电阻在施工完成一周后进入持续稳定状态，不受土壤的干湿影响，不会随着时间而上升。 | 1、干燥与潮湿时， 接地稳定性接地电阻起伏较大；2、另外由于腐蚀作用，接地电阻随着时间 的推移上升较快 |
| 寿命中心
| 新进行土壤改造，降低土壤电命30年以上。 | 防腐较差，每隔3至5年，需要重新进行土壤改造，降低土壤电 率 |
川公网安备 51010602000021号