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接地装置的腐蚀与防腐措施

1问题的提出

接地装置是接地系统中的重要组成部分，接地装置的好坏，直接影响到接地

（防雷接地、工作接地和防静电接地）的效果。在生产实践中，做好测报系统设

备接地的重要性已逐渐被认识并得到了足够的重视。接地装置长期处于地下或阴

暗、潮湿的环境中，容易发生腐蚀，因而会影响接地装置的使用寿命，造成接地

网局部断裂，接地线与接地网脱离。强调接地电阻阻值指标，却忽略接地装置存

在的腐蚀与防腐问题，是造成事故的安全隐患。近年发生在测报生产中的水毁事

例，表明了接地系统防腐的迫切和重要：对接地装置的腐蚀问题必须认真对待，

并采取切实可行的防腐措施进行防护。

2接地及其作用

电气设备的某个部分与大地之间作良好的电气联接称为接地。与大地土壤直

接接触的金属导体或金属导体组称为接地体；联接电气设备应接地部分与接地体

的金属导体称为接地线；接地引入线是指接地汇集线与接地体之间的连接线。接

地体和接地线的总和称为接地装置。

电气设备接地的目的主要是保护人身和设备的安全。接地按其作用可分为三

类：

（1）保护接地，指正常情况下将电气设备外壳及不带电金属部分的接地。

如发电机、变压器等电气设备外壳的接地。

（2）工作接地，指电力、通信等系统中利用大地做导线或为保证其正常运

行所进行的接地。如供电系统中的三相四线制中的地线，变压器中性点接地等。

（3）防雷接地，指过电压保护装置或设备的金属结构的接地。如避雷器的

接地、避雷针构架的接地等，也称过电压保护接地。

接地装置是测报系统中确保工作接地、防雷接地、保护接地的必备设施，其

接地电阻是接地装置的主要技术参数之一。设备对接地电阻的要求基本标准为：

交流工作地、安全保护地、防雷保护地、直流工作地的接地电阻都要≤4Ω；设

备所在通信站联合接地≤1Ω。

由于接地装置长期处于地下恶劣的运行环境中，土壤的化学与电化学腐蚀不

可避免，同时还要承受地网散流与杂散电流的腐蚀，接地装置的腐蚀会造成电气

设备的“失地”，接地电阻升高，影响电气设备乃至整个测报系统的安全运行。

例如，小花遥测系统在设计查勘时，发现武陟、小浪底、黑石关等水文站，或是

没有做接地或是原先已有的接地装置，大部分接地体腐蚀严重，接地引入线几乎

锈蚀断路，曾发生过雷电击毁电器设备的事故。

当接地装置的接地电阻满足设计要求后，如何保证在其运行寿命周期内，始

终能起到其应起的作用，是工程设计人员应该认真研究的问题。

3接地装置腐蚀的部位、原因及种类

土壤是一个由气、液、固三种状态的物质组成的复杂体系，其三种状态物质

的组成随温度、气候、季节等因素的变化，由此导致土壤的电阻率，氧化还原电

位，PH值，含水率，透气性等特性改变；同时土壤中伴有一系列微生物的新陈

代谢活动，这些都是引起接地装置腐蚀的因素。因此，土壤的腐蚀性是非常复杂

的。另外，土壤中的盐份（Cl-），含氧量（O），微生物类型，有机质，杂散电流

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等也会对土壤的腐蚀产生影响。

3.1容易发生腐蚀的部位

一般情况下，容易发生腐蚀的部位是：①设备接地引下线及其连接螺丝；②

焊接头；③电缆沟内的均压带；④水平接地体。

3.2腐蚀的原因

土壤腐蚀性强，特别是在偏酸性的土壤、风化石土壤和砂质土壤中，最易发

生析氢腐蚀和吸氧腐蚀。

接地体采用再生钢材，这样的钢材由于杂质超标，在地下易发生电偶电池腐

蚀。

使用了腐蚀性较强的降阻剂，特别是一些化学降阻剂，由于含有大量的无机

盐类，加速了接地体的电化学腐蚀。

属于施工方面的原因：①接地体埋深不够，上层土壤含氧率较高，吸氧腐蚀

快；②用砂子、碎石和建筑垃圾作回填土；③焊接头存在虚焊、假焊现象，对焊

接头没有做防腐处理；④对接地引下线没有采取过渡防腐措施，没有刷防腐漆。

3.3腐蚀的种类

接地装置的腐蚀形式一般分化学腐蚀和电腐蚀两类，腐蚀过程主要是电化学

溶解过程。腐蚀都是发生在接地装置金属的表面上，形成各种腐蚀电池致使接地

装置腐蚀损坏。

3.3.1化学腐蚀

属于自然腐蚀的范畴，是接地体和周围环境里接触到的介质，直接进行化学

反应而引起的一种自发腐蚀。接地体与空气中的水分，氧气和二氧化碳产生化学

反应，使金属接地体被腐蚀而生锈。

钢铁生锈的过程，就是铁缓