防雷接地装置的腐蚀及防腐措施探讨

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摘要：随着现代社会的发展，建筑物的规模不断扩大，同时大量的现代建筑物也不断地涌现出来，而现代的建筑物内往往有许多不同性质的电气设备，为保障系统的安全运行,其防雷接地装置结构至关重要。但是由于防雷接地装置长期处在潮湿阴暗的环境中，很容易因土壤中各种化学成分的作用而受到腐蚀，进而影响装置的使用寿命，进而会在很大程度上影响装置的使用寿命，形成很严重的接地隐患。因此管理人员必须要认真对待防雷接地装置的腐蚀问题，分析腐蚀原因，进而采取切实可行的防腐措施进行保护，尽可能防止因装置腐蚀而带来的隐患。本文首先对防雷接地装置发生腐蚀的部位以及原因进行了分析，然后提出了一些切实可行的保护措施。

关键词：防雷接地装置；腐蚀 ；原因；措施

Abstract: With the development of modern society, the building continues to expand the scale, at the same time, a large number of modern buildings continue to emerge, and the modern buildings often have many different kinds of electrical equipment, for ensuring the safe operation of the system, device structure of the lightning protection and grounding is important. But because of the lightning protection and grounding device in the long-term moisture dark environment, is easy because of various chemical components of the role of soil corrosion, thereby affecting the service life of the device, which will affect the service life of the device to a great extent, the formation of a very serious ground hidden trouble. The corrosion problem so managers must take seriously the lightning protection and grounding device, analyzes the reasons of corrosion, and then take anticorrosion measures feasible protection, as far as possible to prevent the risks caused by corrosion of equipment. This paper first analyses the corrosion site for lightning protection and earthing device and the reasons, and then put forward some feasible protection measures.

Key words: Lightning protection and earthing device; deprave；; reason step

中图分类号：TU856 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）04-0000-00

随着经济的快速发展，各种高科技产品尤其是计算机网络和微电子技术被广泛应用于现代建筑物内，这就给在一定程度上对现代建筑物的防雷接地装置的正常运行提出了更高的要求，而建筑物防雷接地装置长期处于地下阴暗、潮湿的环境中，最容易发生腐蚀，同时防雷接地装置的腐蚀极大地影响了系统的安全稳定运行，造成接地网局部断裂，接地线与接地网脱离，形成了接地隐患，严重时将造成事故。接地装置是接地系统中的重要组成部分，接地装置的好坏，直接影响到防雷接地的效果，近年来因接地系统腐蚀引起的事故表明对接地装置的腐蚀问题必须认真对待。因此，研究防雷接地装置的腐蚀问题，并采取切实有效的措施防止防雷接地装置的腐蚀，具有重大的理论和实践意义。

一、防雷装置的组成

一个比较完整的防雷装置主要由接闪器、引下线和接地装置三个部分组成，接闪器主要是指建筑物顶端接受雷电的装置，一般都暴露在空气中，容易受到空气中化学成分的影响而发生腐蚀。引下线就是指连接接闪器与接地体的装置，它受到空气与土壤双重因素的影响而发生腐蚀，接地装置一般都深埋于地下，因此容易受到土壤中化学成分的影响而发生腐蚀。

二、接地装置容易发生腐蚀的部位及其原因

1、连接线的腐蚀及其原因

连接线也就是设备接地引下线，由于其所处的位置的既受到地表土壤中化学成分的影响而发生腐蚀，同时还受到空气中化学成分的影响而发生腐蚀，因此连接线的腐蚀现象是防雷接地装置中比较严重同时也比较常见的一种腐蚀现象。还有连接线上的一些螺丝由于常年暴露在空气中，处于大气腐蚀的环境，吸收空气中的氧气，最容易发生腐蚀。

2、接地装置的腐蚀及其原因

在接地装置中水平接地体与均压带容易受到土壤中化学成分的影响而发生腐蚀，因为接地装置一般情况下都埋于砂质土壤，风化石土壤或者是偏酸性土壤中，并且这类土壤中的盐分与水分都比较多，最容易与接地装置发生电化学腐蚀。同时接地装置中的接地体一般都是采用再生钢材，但是这类钢材中杂质比较多，容易与土壤中的一些化学成分发生电偶腐蚀，或者就是接地体埋深度没有达到要求，进而造成接地体附近的上层土壤中的氧含量比较大，最后导致接地体与氧气发生反应而腐蚀。同时有的接地装置中使用了腐蚀性比较强的降阻剂用来降低接地装置周围的电阻率，但是这类的降阻剂含有大量的各种各样的无机盐，会在很大程度上加速了接地装置中接地体的化学腐蚀。

3、接闪器的腐蚀及其原因

接闪器主要存在于建筑的顶部，并且常年暴露于空气中，因此最容易与空气中的一些成分发生反应而腐蚀，除了接闪器与空气中的氧气发生吸氧腐蚀以外，它的腐蚀还受到气候因素与大气中的污染物的影响，其中比较明显的就是降雨，由于降雨增大了大气中的相对湿度，使金属表面变湿，延长了湿润时间，同时因降雨冲刷作用破坏了腐蚀产物的保护性，这些因素都加快了金属的大气腐。还有大气污染物中的尘粒本身没有腐蚀性，同时也不溶解，但是一方面它能吸附腐蚀性物质，当溶解在水膜中时，促使了接闪器的腐蚀过程另一方面它落在接闪器表面上可能与金属表面间形成缝隙，易于水分凝聚，发生局部腐蚀。

三、防雷接地装置防腐的重要性

防雷接地装置是接闪器、下引线与接地体的总和，它能够将直击雷，感应雷或其它形式的雷的雷电流通过接地装置导入大地，从而保护相关的建构筑物、人员和设备。因此如果没有合理而良好的防雷接地装置，就不能有效地进行雷电防护。但是防雷接地装置发生腐蚀后，接地体表层因腐蚀而产生的一些物质能够在很大程度上降低接地体的性能，并且腐蚀之后接地体的电阻明显增大，当雷电流经引下线由接地装置入地时，入地点的地电位与跨步电压都会明显增大，这就在很大程度上危及到建筑物内的人身安全，同时也能够对设备造成反击，引起事故。

四、防雷接地装置防腐保护措施

1、涂防腐层保护法

这时比较常用的一种方法，并且随着科技的不断发展，市场上出现了合金钢钢材、镀锌钢钢材、环氧树脂涂层钢材以及不锈钢钢材等一系列钢材品种，于是防雷基地装置中接闪器可是使用这类的钢材，这样就可以在很大程度上通过防腐保护层使接闪器金属与空气的氧气以及大气污染物隔离开，进而在最大程度上降低接闪器的腐蚀速率。

2、正确选用接地体材料，优化施工工艺

在防雷接地装置接地体的防腐保护中接地体材料的选择比较关键，因为金属材料的耐腐蚀性不仅仅与材料所处的环境有关，同时还在很大程度上取决于金属本身的特性。因此在接地体设计中首先应该测量接地体所处环境的土壤对铜、钢和渡锌钢的腐蚀速度，然后按照接地体的使用年限去选择的导体材料，一般情况下不选择再生钢，通常选择耐腐蚀性比较好的金属合金，因为合金钢中的合金成分一方面能够通过对合金热力学稳定性的影响来改变接地体的耐腐蚀性能，同时在另外一个方面合金钢能够通过对腐蚀过程的极化性能的改变来影响腐蚀。并且在施工过程中接地体的埋深度必须要达到相关的要求，尽量避免将电极电位差较大的金属导体相连接或靠近，以减小腐蚀速度。在施工中必须要提高接地体的焊接质量，严格控制焊接口的长度与宽度，在最大程度上禁止出现假焊或者是虚焊的现象，最后还要对焊接口进行必要的防腐处理。还有对于回填土，不能使用碎石或者颗粒比较大的回填土，并且要分层夯实，在最大程度上降低土壤中氧气的含量。

3、实施阴极保护

所谓阴极保护就是在被保护金属表面通以足够大的阴极电流，进而使被保护金属表面阴极极化，从而在一定程度上防止被保护金属表面发生电化学腐蚀，它具有保护周期比较长、保护效果良好、施工十分方便等突出优点，并且在实践中一般采用牺牲阳极阴极保护法。牺牲阳极阴极法是在被保护的金属上连接电位比被保护金属更高的金属或合金作为牺牲的阳板，然后这类金属或者合金不断的溶解所产生的电流对被保护的金属进行阴极极化，达到保护的目的。并且在具体的施工中首先必须要对接地体所在地周围土壤环境进行调查收集完整的资料，然后根据周围的环境与被保护金属的对象来选择要牺牲的阳极的材料以及形状，一般来说在土壤环境中多用棒形阳极，还有为保证牺牲阳极在土壤中性能稳定，阳极四周要填充适当的填包料，填料应该有利于阳极产物的溶解，不结痂，减少不必要的阳极极化，进而改善阳极的工作环境。在防雷接地装置接地体采用牺牲阳极阴极保护后，一般可以延长延长接地体使用寿命30—40年。

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