中電聯(lián)標準《石墨基柔性接地裝置使用導則》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)標準化技術(shù)委員會組織的電力行業(yè)標準《輸電線路桿塔石墨基柔性接地體技術(shù)條件》報批稿標準審定會4月20日在西安皇后大酒店召開。

會議由全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院高級工程師馬光主持。參與本標準審定工作的電力接地技術(shù)標委會委員有：

電力接地技術(shù)標委會秘書長教授級高級工程師 王森；國網(wǎng)陜西省科學研究院高級工程師 李志忠；中國電力科學研究院 時衛(wèi)東主任、高級工程師 譚波博士；國網(wǎng)陜西省電力公司高級工程師 朱躍、孔志戰(zhàn)；西安高壓研究院 李凡主任；國網(wǎng)江西省電力科學研究院高級工程師 裴峰博士、劉欣博士；武漢大學電氣與自動化學院 阮江軍教授；清華大學電機工程與應(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腐蝕、化學腐蝕、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、沉陷等力學形變時，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。

本次會議首先由武漢大學 黃道春副教授對標準的編制過程以及歷次討論會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，就標準中的核心技術(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決定，違背了標準編制的宗旨。而部分專家和廠家對此提出諸多疑議，認為只要所選金屬能夠承受標準所規(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體截面積如何確定？”

因為石墨基柔性接地體是一種復合非金屬材料，難以按照金屬材料的特性對其熱穩(wěn)定性進行判定。在標準編制過程中的數(shù)次會議上專家討論的結(jié)果以限定“規(guī)定工頻電流試驗和雷電流沖擊試驗后接地體的溫升”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，便于在實際應(yīng)用中進行質(zhì)量評定和檢驗。于是，溫升和導體截面積出現(xiàn)了相對應(yīng)的關(guān)聯(lián)，允許的溫升越高，則接地體的導體截面積越小，安全系數(shù)越低。標準報批稿限定的溫升為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，對此爭議頗大。因為銅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，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。對此問題審議專家與生產(chǎn)廠家分歧頗大，最終決定進行專項試驗，以最終確定該技術(shù)指標。

本次標準審定會是一次別開生面爭議激烈的技術(shù)會議，而在我國標準編制過程中、在標準的報批稿審定會上發(fā)生激烈爭論的現(xiàn)象不足千分之一。這是技術(shù)專家對標準中技術(shù)底線的堅持，代表了技術(shù)專家對標準編制工作的嚴謹態(tài)度，心存公正，決不妥協(xié)，非常難能可貴。這也體現(xiàn)了我國標準編制工作正堅定的走在了公正、公開、公平的健康之路上。