CN111912775A - 直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置及试验方法 - Google Patents
直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置及试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111912775A CN111912775A CN202010768754.7A CN202010768754A CN111912775A CN 111912775 A CN111912775 A CN 111912775A CN 202010768754 A CN202010768754 A CN 202010768754A CN 111912775 A CN111912775 A CN 111912775A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- corrosion
- direct
- iron box
- flat steel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000010998 test method Methods 0.000 title abstract description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 19
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 3
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 claims description 3
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 2
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005527 soil sampling Methods 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/006—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light of metals
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置及试验方法，属于直流接地极对埋地金属构件的电腐蚀试验领域，模拟装置包括：直流电源、安培表、扁钢试样，阴极铁盒中放置土壤和扁钢试样，扁钢试样位于阴极铁盒的正中央且不接触阴极铁盒内壁；直流电源正极连接安培表，安培表连接开关阵列，开关阵列连接电阻排，电阻排连接阴极铁盒，阴极铁盒连接直流电源负极。本发明能较方便的对变电站接地网试样进行加速腐蚀，一个试验周期能同时得到6个不同时间的腐蚀试样。本发明给出了加速电腐蚀的试验方法，该试验方法能缩短时间周期，提高试验效率，科学有效的得到腐蚀的形貌和腐蚀速率等参数。
Description
技术领域
本发明涉及直流接地极对埋地金属构件的电腐蚀试验，尤其是直流接地极对变电站接地网的加速腐蚀试验。
背景技术
特高压直流输电工程作为特高压电网建设进程的重要一环，对于保障我国能源安全、促进经济增长等方面发挥出日益重要的作用。由于建设用地的紧张，特高压直流输电工程的直流接地极常常与附近变电站、风电场和管道等相距较近，因此直流接地极的存在，将给附近埋地金属设施特别是变电站接地网的安全运行带来巨大隐患。目前，人们常用模拟计算地电位升或电流密度的方法来评价直流接地极对埋地金属设施的电磁影响，计算结果缺乏实际的实验数据做支撑，故电磁影响评价结果往往不能令人信服。
发明内容
本发明给出了一种直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置，并给出了加速腐蚀的试验方法。
直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置，包括：直流电源、安培表、开关阵列、电阻排、扁钢试样、土壤和阴极铁盒。阴极铁盒中放置土壤和扁钢试样，扁钢试样位于阴极铁盒的正中央且不接触阴极铁盒内壁。
直流电源正极连接安培表，安培表连接开关阵列，开关阵列连接电阻排，电阻排连接阴极铁盒，阴极铁盒连接直流电源负极。
为了测试变电站接地网在不同腐蚀阶段的腐蚀速率，开关阵列断开时间分别设置为5、10、15、20、25、30天。
加速腐蚀实验方法如下：
（1）土壤取样。土壤取自直流接地极附近，取样方法按照中国土壤腐蚀试验网站标准进行，取样深度为1m。土壤经自然干燥后过20目筛，然后经过105°C/6h烘干备用。紧接着用蒸馏水按照实际含水率配置成试验土壤。
（2）扁钢试样制备。试样尺寸为1000×40×4mm，试样用无水乙醇去除油污后放置24h，用电子天平称重，精确到小数点后四位。
（3）扁钢试样放置于阴极铁盒内，填充试验土壤，按图1方式连接好试验电路。
（4）6个扁钢试样电腐蚀时间分别为5、10、15、20、25、30天。
（5）取出扁钢试样，用棉签清除表面沙粒，用数码相机拍摄表面腐蚀产物去除前的照片。
（6）在酸洗缓蚀剂中常温浸泡15分钟，去除表面腐蚀产物，除锈后的试样均放置干燥皿烘干24小时，用数码相机拍摄除锈后试样的照片，用扫描电子显微镜观察表面形貌。
（7）用电子天平对除锈后试样进行称重，通过失重法计算接地网扁钢试样的腐蚀速率。
试样原重量-除锈后试样重量=试样失去的重量；
腐蚀速率=试样失去的重量÷天数×100%。
由于接地网扁钢在不同腐蚀时间具有不同的腐蚀速率，本发明通过控制开关阵列的开断时间，能方便的给接地网扁钢试样施加不同的电腐蚀时间。本发明还给出了采用数码相机和扫描电子显微镜观察腐蚀形貌、失重法测量腐蚀速率的实验流程。
本发明能较方便的对变电站接地网试样进行加速腐蚀，一个试验周期能同时得到6个不同时间的腐蚀试样。本发明给出了加速电腐蚀的试验方法，该试验方法能缩短时间周期，提高试验效率，科学有效的得到腐蚀的形貌和腐蚀速率等参数。
附图说明
图1 直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置原理图；
图2 阴极铁盒尺寸。
具体实施方式
实验接线时，应打开所有的开关；开始试验时，依次打开开关阵列的开关，避免所有开关一次性合上造成直流电源烧毁。
接地网试验除锈的酸洗缓蚀剂可采用浓度为15%的稀盐酸代替。
接地网扁钢试样尺寸为1000 mm×40 mm×4mm，从阴极铁盒漏出长度a为200mm，放置于土壤中长度b为800mm，阴极铁盒长度c为1000mm，宽度d为80mm，厚度为20mm。阴极铁盒右端开一个60 mm×10mm的矩形孔，接地网扁钢试样在穿过矩形孔处用1mm聚乙烯薄膜缠绕5层。
Claims (2)
1.直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置，其特征是包括：直流电源、安培表、开关阵列、电阻排、扁钢试样、土壤和阴极铁盒，阴极铁盒中放置土壤和扁钢试样，扁钢试样位于阴极铁盒的正中央且不接触阴极铁盒内壁；直流电源正极连接安培表，安培表连接开关阵列，开关阵列连接电阻排，电阻排连接阴极铁盒，阴极铁盒连接直流电源负极。
2.直流接地极对变电站接地网电腐蚀试验方法，其特征是包括下述内容：
（1）土壤取样：土壤取自直流接地极附近，取样深度为1m；土壤经自然干燥后过20目筛，然后经过105°C/6h烘干备用，用蒸馏水按照实际含水率配置成试验土壤；
（2）扁钢试样制备：试样尺寸为1000×40×4mm，试样用无水乙醇去除油污后放置24h，用电子天平称重，精确到小数点后四位；
（3）扁钢试样放置于阴极铁盒内，填充试验土壤，连接好试验电路；
（4）6个扁钢试样电腐蚀时间分别为5、10、15、20、25、30天；
（5）取出扁钢试样，用棉签清除表面沙粒，用数码相机拍摄表面腐蚀产物去除前的照片；
（6）在酸洗缓蚀剂中常温浸泡15分钟，去除表面腐蚀产物，除锈后的试样均放置干燥皿烘干24小时，用数码相机拍摄除锈后试样的照片，用扫描电子显微镜观察表面形貌；
（7）用电子天平对除锈后试样进行称重，通过失重法计算接地网扁钢试样的腐蚀速率；
试样原重量-除锈后试样重量=试样失去的重量；
腐蚀速率=试样失去的重量÷天数×100%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010768754.7A CN111912775A (zh) | 2020-08-03 | 2020-08-03 | 直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置及试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010768754.7A CN111912775A (zh) | 2020-08-03 | 2020-08-03 | 直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置及试验方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111912775A true CN111912775A (zh) | 2020-11-10 |
Family
ID=73286497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010768754.7A Pending CN111912775A (zh) | 2020-08-03 | 2020-08-03 | 直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置及试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111912775A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103899883A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-02 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 油气管道针对高压直流接地极干扰的综合防护方法 |
| CN104634721A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-05-20 | 国家电网公司 | 一种用于接地网加速腐蚀试验装置 |
| RU2016121503A (ru) * | 2016-05-31 | 2017-12-05 | Александр Алексеевич Буслаев | Способ применения системы грозо-катодной защиты с встроенным электромагнитным фильтром на промышленных объектах сжигания углеводородного топлива для защиты от грозовых разрядов, электрохимической коррозии и защиты атмосферы от парникового эффекта |
| CN109668822A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-23 | 国网陕西省电力公司电力科学研究院 | 一种接地极附近土壤腐蚀性及埋地金属防腐效果评估方法 |
-
2020
- 2020-08-03 CN CN202010768754.7A patent/CN111912775A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103899883A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-02 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 油气管道针对高压直流接地极干扰的综合防护方法 |
| CN104634721A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-05-20 | 国家电网公司 | 一种用于接地网加速腐蚀试验装置 |
| RU2016121503A (ru) * | 2016-05-31 | 2017-12-05 | Александр Алексеевич Буслаев | Способ применения системы грозо-катодной защиты с встроенным электромагнитным фильтром на промышленных объектах сжигания углеводородного топлива для защиты от грозовых разрядов, электрохимической коррозии и защиты атмосферы от парникового эффекта |
| CN109668822A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-04-23 | 国网陕西省电力公司电力科学研究院 | 一种接地极附近土壤腐蚀性及埋地金属防腐效果评估方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 任超 等: "直流电作用下X70钢在砂土中腐蚀的电化学行为", 《腐蚀与防护》 * |
| 古彤 等: "高压直流接地极入地电流对埋地金属管道的腐蚀影响", 《腐蚀与防护》 * |
| 姜晓霞 等, 上海科学技术出版社 * |
| 张俊斌: "浅谈长输(油气)管道的阴极保护有效性检测性能影响的比对研究", 《全面腐蚀控制》 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106918545B (zh) | 快速实现不锈钢点蚀发生和发展的腐蚀试验方法及装置 | |
| CN110009632A (zh) | 一种金属腐蚀状态的评估方法、装置和设备 | |
| CN110987786B (zh) | 电力互感器及其支撑架构的金属腐蚀状态判断方法 | |
| CN102866105B (zh) | 一种研究磁场载荷下金属电化学行为的实验装置 | |
| CN109738349B (zh) | 用于模拟高放废物处置金属罐腐蚀环境和行为的方法 | |
| CN103983564A (zh) | 一种表征腐蚀速度的电化学噪声处理方法 | |
| CN106435556B (zh) | 一种减轻耐候钢锈液流挂的稳定液及喷涂方法 | |
| CN111912775A (zh) | 直流接地极对变电站接地网电腐蚀的模拟装置及试验方法 | |
| CN103344547A (zh) | 一种模拟土壤中杂散电流腐蚀的实验装置 | |
| CN112179835A (zh) | 直流接地极的腐蚀试验装置 | |
| CN113484225A (zh) | 混凝土中钢筋腐蚀状态的评估方法 | |
| CN106442303A (zh) | 一种电子电器服役环境腐蚀性的测量方法 | |
| CN109211768A (zh) | 降阻剂对接地材料的腐蚀性测试方法 | |
| CN108195834A (zh) | 一种水热联合加速水树老化试验装置 | |
| CN209961662U (zh) | 一种腐蚀在线监测装置 | |
| CN216160421U (zh) | 一种输水管道内微生物膜监测探头 | |
| CN116299138A (zh) | 一种10kV电压互感器的亚纳秒脉冲响应特性检测方法 | |
| CN112730206A (zh) | 一种复合接地材料耐腐蚀性能的测定方法 | |
| Zhou et al. | Corrosion behavior of the Al2Cu intermetallic compound and coupled Al2Cu/Al | |
| CN109307800A (zh) | 一种电网总谐波检测方法 | |
| CN111829943B (zh) | 一种用于模拟接地网土壤腐蚀试验装置的工作方法 | |
| Li et al. | Surface trap and carrier transport of aged and pristine oil-paper under harmonic voltage by surface potential decay | |
| CN212675086U (zh) | 一种考虑介质影响的大电流烧蚀试验试品台 | |
| CN115931702A (zh) | 一种输水管道内微生物膜监测探头及测试方法 | |
| Qin et al. | Experimental study on the corrosion behavior of X70 steel under asymmetric dynamic DC interference |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201110 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |