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《华北电力大学》 2013年
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变电站接地网腐蚀状态的电化学测量方法研究

寄玉玉  
【摘要】:变电站的接地网长期埋设在地下,经土壤腐蚀而受到损坏后会给电力系统和人身安全带来威胁。本文对土壤介质中金属腐蚀的电化学测量方法进行了研究,使用极化阻力技术测量了碳钢在土壤介质中的腐蚀速率,同时研制了一种适合于现场原位检测的电化学限流传感器,并对其性能做了测试。 土壤介质中腐蚀的测量比较困难,为了验证测量结果的准确性,分别使用失重法、电阻探针法和极化阻力法测量普通碳钢在土壤介质中的腐蚀速率,并对其优缺点和适用范围作了评价。结果显示碳钢试片在实验土壤介质中腐蚀速率为0.4mm/a,耐蚀等级一般。其中,极化阻力法能够快速准确的测得腐蚀速率,同时对体系施加微小的高频正弦信号可以扣除介质电阻引入的误差。 选择Cu/CuSO4参比电极与石墨辅助电极置于绝缘腔内制成简易限流传感器,与被测金属构成电化学三电极测量体系,控制工作电极的有效面积。经测试,当传感器紧挨工作电极时,对碳钢的限流面积基本与孔径面积相同。为了减小介质电压降并提高传感器的实用性,在简易限流传感器的基础上研制了小孔限流传感器。小孔限流传感器的小孔直径5mm,端部填充土壤时,传感器能将碳钢电极的限流面积控制在1cm2~2cm2左右,将铜电极的限流面积控制在8.0cm2~9.0cm2左右,并且随着电极表面状态腐蚀的严重,限流面积Sequ有减小的趋势,随着土壤湿度的增大,限流面积Sequ有增大的趋势。在端部填充凝胶进行改进后,能将碳钢电极的限流面积控制在9.3cm2,实验误差更小,测试系统更稳定。 电化学腐蚀测量方法得到的腐蚀数据可以为评价变电站接地网的腐蚀状态提供可靠依据,研制的小孔限流传感器在无需现场开挖就可以有效测定接地网的腐蚀状态。
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TM63

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【参考文献】
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