中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)《石墨基柔性接地裝置使用導(dǎo)則》征求意見

高壓輸電線路石墨基柔性接地纜的產(chǎn)品選型研究

由NEA/TC31能源行業(yè)電力接地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組織的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《輸電線路桿塔石墨基柔性接地體技術(shù)條件》報(bào)批稿標(biāo)準(zhǔn)審定會(huì)4月20日在西安皇后大酒店召開。

會(huì)議由全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院高級(jí)工程師馬光主持。參與本標(biāo)準(zhǔn)審定工作的電力接地技術(shù)標(biāo)委會(huì)委員有：

電力接地技術(shù)標(biāo)委會(huì)秘書長教授級(jí)高級(jí)工程師 王森；國網(wǎng)陜西省科學(xué)研究院高級(jí)工程師 李志忠；中國電力科學(xué)研究院 時(shí)衛(wèi)東主任、高級(jí)工程師 譚波博士；國網(wǎng)陜西省電力公司高級(jí)工程師 朱躍、孔志戰(zhàn)；西安高壓研究院 李凡主任；國網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院高級(jí)工程師 裴峰博士、劉欣博士；武漢大學(xué)電氣與自動(dòng)化學(xué)院 阮江軍教授；清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系 張波副教授；西安杰邦科技股份有限公司總工程師 平帥；成都諾嘉偉業(yè)科技有限公司總工程師 何華林等。

石墨基柔性接地體是一種新型碳纖維復(fù)合接地材料。與金屬類接地體相比，石墨基柔性接地體具有更優(yōu)異的耐土壤及溶液電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕、電解腐蝕和微生物腐蝕的能力。接地體與土壤之間的接觸電阻是接地網(wǎng)接地電阻的主要影響因素，尤其對(duì)沖擊接地電阻的影響巨大。表面光滑的金屬類接地體在土壤因含水率變化或凍脹、沉陷等力學(xué)形變時(shí)，接地體和土壤之間容易產(chǎn)生空氣間隙，從而增大接觸電阻。柔性接地體表面的網(wǎng)孔狀散流體結(jié)構(gòu)與土壤顆粒的嵌入、貼合更緊密。因此，相對(duì)于金屬類接地體，沖擊電流下有效接地體長度更長的石墨基柔性接地體在對(duì)于沖擊接地電阻要求更高的輸電線路桿塔中具有更好的應(yīng)用優(yōu)勢，已得到廣泛推廣。

本次會(huì)議首先由武漢大學(xué) 黃道春副教授對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的編制過程以及歷次討論會(huì)中專家所提出的意見和修改建議做了陳述。國內(nèi)主要石墨基柔性接地體生產(chǎn)廠家武漢黌門電工科技有限公司、河南四達(dá)電力設(shè)備股份有限公司、河南盛煌電力設(shè)備有限公司、四川諾特科技有限公司、昆明宇恬科技工程有限公司的技術(shù)專家和審議專家一起，就標(biāo)準(zhǔn)中的核心技術(shù)問題展開了激烈討論。

核心爭議一：“石墨基柔性接地體中用于載流的金屬導(dǎo)體是否需要制成石墨覆金屬線，使金屬載流體與土壤完全隔離，以避免金屬載流體腐蝕。直接使用裸露的耐腐蝕的金屬體（如304不銹鋼）行不行？”

大部分審議專家認(rèn)為這是不行的。如果金屬載流體與土壤直接接觸，那么該類接地體則完全喪失了石墨材料優(yōu)異的耐腐蝕性能，接地體的耐腐蝕能力完全由其所采用的金屬?zèng)Q定，違背了標(biāo)準(zhǔn)編制的宗旨。而部分專家和廠家對(duì)此提出諸多疑議，認(rèn)為只要所選金屬能夠承受標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的耐腐蝕性能測試即可。

核心爭議二：“基于熱穩(wěn)定性的要求，石墨基柔性接地體的導(dǎo)體截面積如何確定？”

因?yàn)槭�墨基柔性接地體是一種復(fù)合非金屬材料，難以按照金屬材料的特性對(duì)其熱穩(wěn)定性進(jìn)行判定。在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中的數(shù)次會(huì)議上專家討論的結(jié)果以限定“規(guī)定工頻電流試驗(yàn)和雷電流沖擊試驗(yàn)后接地體的溫升”作為依據(jù)，這樣可以直觀的規(guī)定出在絕熱環(huán)境下單位長度石墨基柔性接地體的直流電阻值，便于在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定和檢驗(yàn)。于是，溫升和導(dǎo)體截面積出現(xiàn)了相對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)，允許的溫升越高，則接地體的導(dǎo)體截面積越小，安全系數(shù)越低。標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿限定的溫升為120℃，理由為：“石墨基柔性接地體在生產(chǎn)過程中所使用的導(dǎo)電膠的最大耐受溫度為200℃，而接地體埋設(shè)處土壤的極限溫度可達(dá)40℃，于是溫升應(yīng)低于160℃并留有裕度。”而各生產(chǎn)廠家因所選金屬載流體的材料不同，對(duì)此爭議頗大。因?yàn)殂~和不銹鋼的電阻率相差近40倍，要滿足規(guī)定的直流電阻值的要求，采用銅做載流體的接地體沒有問題，但是采用不銹鋼做載流體的接地體中的金屬截面積需要至少增大10倍，這樣非常不經(jīng)濟(jì)，不利于市場競爭。于是要求將溫升放大至400℃，這樣放寬了直流電阻值的要求就可以使用截面積小的不銹鋼載流體。對(duì)此問題審議專家與生產(chǎn)廠家分歧頗大，最終決定進(jìn)行專項(xiàng)試驗(yàn)，以最終確定該技術(shù)指標(biāo)。

本次標(biāo)準(zhǔn)審定會(huì)是一次別開生面爭議激烈的技術(shù)會(huì)議，而在我國標(biāo)準(zhǔn)編制過程中、在標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)批稿審定會(huì)上發(fā)生激烈爭論的現(xiàn)象不足千分之一。這是技術(shù)專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中技術(shù)底線的堅(jiān)持，代表了技術(shù)專家對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編制工作的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，心存公正，決不妥協(xié)，非常難能可貴。這也體現(xiàn)了我國標(biāo)準(zhǔn)編制工作正堅(jiān)定的走在了公正、公開、公平的健康之路上。