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        銅包鋼接地極的焊接設計
        發布者: 發布時間:2016/3/3 閱讀:2831

        接地極的焊接設計

           接地極是直流輸電系統中一個重要組成部分。接地極的焊接分為接地極鋼棒對接和接地極饋電電纜與2種。前者可采用電焊,也可采用放熱焊接,但均需保證焊接點的電氣性能和抗腐蝕性;后者建議采用直流輸電接地極焊接設計.接地 極 是 直流輸電系統中一個重要組成部分。在直流輸電系統以單極大地回路運行式運行時,接地極是作為直流工作電流的返回通道傳輸電能;在系統雙極運行時,接地極起著嵌制換流站換流閥中性點電位的作用,保護了換流站換流設備的安全運行。這里所要介紹的是接地極設計中需特別關注的內容之一:接地極的焊接。

        1 、接地極的焊接種類因多 方 面 的因素,目前國內接地極的設計基本上采用水平淺埋式接地極形式,且接地材料均為鋼棒。以即將開工的三峽至常州500 kV輸電線路送端龍泉換流站接地極為例:該接地極設計為一半徑360 m的圓環,圓周2262 m,需敷設2 262 m直徑為65 mm的棒,按國內生產及運輸條件,一般每根鋼為6組裝成如此長圓環,整個接地極焊接接頭多達376個。因此,接地極鋼棒對接是接地極焊接重要內容之一。接地 極 還重要焊接— 接地極的饋電系統(電纜)與鋼棒的連接。該種連接涉材料間的焊接,即銅與鋼的焊接。
        2、 接地極焊接要求目前 , 對 直流接地極的焊接要求尚無規范可循。根據接地極的運行特點,焊接點除有一般強度要求外,側重點在其電氣性能和抗腐蝕性。電氣性能表現在接頭的接觸電阻應與鋼棒原材料相近為佳,一般要求不大于原材料同等長度(150一180 mitt)的10%(注:參照以往工程驗收標準)。而接頭耐腐蝕性能應等同或優于鋼棒,這樣才能保證接地極鋼棒接頭(包括饋電電纜)能長期承受正常設計人地電流,保證接地極的安全運行。
        3 接地極焊接方法:
        3.1 鋼棒接續
        3.1.1 常規焊接常規 焊 接 也就是我們通常所說的電弧焊,士500kV葛上直流及天廣直流均采用此種焊接式焊
        接時先將鋼棒坡口,可為錐形坡口或斜坡形坡口(如圖1),然后再對接。一般 情 況 下接地極鋼棒埋人地下2.5一3m深,除部分鋼棒可在地面焊接外,接地極鋼棒的地下,焊接還須挖掘一定數量的焊接工作坑。據現場測試,1根拓5 mm鋼棒對接約需消耗30根焊條要時焊點還需低溫消應力處理,可見焊接工作量之大。為保證焊接點的性能,必須具有一資格的焊工方可操作。
        3.1.2 放熱焊接放 熱 焊 接也稱為鋁熱焊,其歷史久遠。放熱焊若是以氧化鐵為主基材,其鐵基放熱反應過程為:3Fe O +2 A1-3Fe+A1203+熱量(25 00℃)放 熱 焊接 方法如下:(1) 模 具 包括:1個增竭來盛裝反應材料;1個焊接模槽來盛裝焊接物體;1個漏孔用于連接鉗渦與焊接模槽。(2) 反 應 過程在柑塌中進行,金屬盤把增渦與漏孔隔開,該金屬盤熔解后,其熔解的焊接金屬流經漏孔,注人焊接模槽。(3)已 熔 化的焊接金屬把焊接物體的末端熔化并立即凝固,完成焊接。放 熱焊 接 操作過程簡單方便,勿須開挖操作坑,鋼棒勿須坡口,但廠家須針對施工接頭提供準確焊藥量,并經焊接試驗,制定好操作流程,確保焊接質量。3.2 電纜與鋼棒連接
        3.2.1 常規焊接電纜 為 銅 芯,焊接時須采用釬劑作為助焊材料。常規銅焊接方式歷史悠久,屬一種傳統的焊接方式。
        4、 結論接地 極 鋼 棒對接可采用電焊,也可采用放熱焊。電焊勞動強度大,速度慢,且需開挖一定量的操作坑;放熱焊簡便易行。施工無論采用電焊還是放熱焊接,均控制焊接點的接觸電阻(接觸電阻與焊條選擇、放熱焊配料有關)。接地 極 饋 電電纜與鋼棒間連接建議采用放熱焊接,放熱焊接焊點接觸緊密,接點不易受腐蝕性產物的影響,不易老化松脫。

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