CN201072810Y - 一种可渗透的导电接地模块结构 - Google Patents

Abstract

一种可渗透的导电接地模块结构，本实用新型涉及防雷接地技术领域，本实用新型的目的以改善现有接地降阻产品降阻见效慢、不稳定、不安全、腐蚀性大的缺点。本实用新型的技术方案包括一个馈电连接棒、导电极本体和一个渗透电极组成，其中，馈电连接棒引线连接端呈L形结构，馈电棒极芯穿入导电极本体并与渗透电极连接，导电极体采用石墨和石油焦碳材料组成。本实用新型与现有的接地降阻产品作对比试验证明：接地电阻可减少30％左右，而且导电极体的材料物理性稳定，不腐蚀。

Description

一种可渗透的导电接地模块结构

技术领域

本实用新型涉及防雷接地技术领域，具体地说是一种可渗透电极用石墨和石油焦碳为主料做导电极板的导电接地模块。

背景技术

本实用新型提出之前，防雷接地产品在国内外已广泛使用，这些产品主要包括：

1)普通地网以金属导体：如角钢、圆钢、钢管、铜棒、铜网等为主，是至今主要的接地手段，缺点是占地面积大、接地寿命短、稳定性差，在高土壤电阻率地区使用很难达到预期效果。

2)铜包钢接地棒：接地效果优于钢材，但价格高，施工复杂，在野外无人职守的地区使用会容易被盗。

3)接地降阻剂的降阻效果好，90年代使用较多，近年发现有些生产厂的产品腐蚀性很大，大大减低了地网使用寿命。

4)电解离子接地系统利用导体内部的化合物的吸水性及离子渗透性，使整个系统能够长期处于离子交换的状态中，半年至一年内达到稳定值。缺点是造价高、见效慢、对主地网的腐蚀作用较大，其铜电极容易被盗。

5)普通的低电阻接地模块是以导电非金属材料为主的接地体，它由导电性好的非金属材料、和金属电极组成。而这种低电阻接地模块寿命长、稳定性好。缺点是导电离子向外释放过程缓慢，降低接地电阻见效慢。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可渗透的导电接地模块，以改善现有接地降阻产品降阻见效慢、不稳定、不安全、腐蚀性大的缺点。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型的技术方案包括一个电馈连接棒、导电极本体和渗透电极三部分组成，其中，馈电连接棒引线连接端呈L形结构，棒极芯穿入导电极体圆芯并与接地渗透极连接，特别是L形接头更易于与引线连接。

本实用新型所述的导电极本体呈圆柱形或长方形，其表面形成一道道凹槽。这种凸凹不平的表面可大大增加散流面积。本实用新型所述的渗透极呈球缺形结构，并与馈电连接棒接地端用螺栓连接。

本实用新型所述的导电极本体采用石墨和石油焦碳材料组成。

所采用的石油焦碳保障了较低的电阻及热膨胀系数，而且不会产生腐蚀、材料物理性能稳定。

本实用新型的降阻原理：

以垂直接地体为计算模型：

如图2以DMY型接地模块为例，理论上接地电阻为

$R=\frac{{\mathrm{\ρ}}_1}{2\mathrm{\πl}}\ln \frac{d_1}{d}+\frac{{\mathrm{\ρ}}_2}{2\mathrm{\πl}}\ln \frac{4l}{d_1}---\left(1\right)$

式中ρ₁-降阻剂的电阻率，Ω·m；

ρ₂-原地层的最阻率，Ω·m；

l-垂直接地体长度，m；

d-垂直接地体直径，m；

d₂-置换直径，m。

当ρ₁＜＜ρ₂，则式(1)改写为：

$R=\frac{{\mathrm{\ρ}}_2}{2\mathrm{\πd}}\ln \frac{4l}{d_1}---\left(2\right)$

故接地电阻减小的百分数为

$\mathrm{\ΔR}=[l-\left(\frac{\ln \frac{4l}{d_1}}{\ln \frac{4l}{d}}\right)]\×100\%---\left(3\right)$

对于直径为0.01m、长0.8m的垂直接地体，当用DMY-3接地模块时替换，接地电阻减少27％。

本实用新型与现有的接地降阻产品作对比试验证明：

接地电阻可减少30％左右，而且导电极体的材料物理性稳定，不腐蚀。

附图说明

附图1是本实用新型可渗透的导电接地模块结构示意图；

附图2是本实用新型降阻机理示意图。

图中，馈电连接棒1，导电极本体2，渗透极3。

具体实施方式

本实用新型在实施过程中，馈电连接棒：由Φ14镀锌钢棒做成的极芯具有导流和固定模块的功能，L形的接头更易于与引线连接。导电极板主料采用低电阻材料-石墨和石油煅烧焦碳，石油焦碳是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，焦碳为形状不规则，大小不一的黑色块状(或颗粒)，有金属光泽，焦碳的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。石油焦本身是不挥发性碳，挥发物和矿物杂质(硫、金属化合物、水、灰等)。石油焦碳是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程转化，经过1350℃的煅烧驱散其挥发成分，含碳量大于95％，挥发性小于5％，硫含量小于1％。由于其具较低的电阻及热膨胀系数，因此更适合做导电接地模块。

渗透电极采用离子渗透材料，利用离子渗透性及吸水性，不断向大地释放带电离子。并且充分吸收空气中的水分，通过毛细原理实现水分吸收和保留。通过潮解作用，将活性电离子释放到土壤中，与土壤及空气中的水分作用，使整个系统能够长期处于离子交换的状态中，促进离子向导体外部释放，以降低周围的土壤电阻率。

Claims (4)

1.一种可渗透的导电接地模块，包括馈电连接棒、导电极本体和渗透电极三部分组成，其特征在于，馈电连接棒连接端呈L形结构，棒极芯穿入电极并与渗透极电连接。

2.按权利要求1一种可渗透的导电接地模块，其特征在于，所述的导电极本体呈圆柱形或长方形其表面形成一道道凹槽。

3.按权利要求1一种可渗透的导电接地模块，其特征在于，所述的渗透极呈球缺形结构，并与馈电连接棒和导电极用螺栓连接。

4.按权利要求1一种可渗透的接地模块，其特征在于，所述的导电电极本体采用石墨和煅烧石油焦碳材料。

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