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铜包钢接地极的焊接设计
发布者: 发布时间:2016-3-3 阅读:1752

接地极的焊接设计

   接地极是直流输电系统中一个重要组成部分。接地极的焊接分为接地极钢棒对接和接地极馈电电缆与2种。前者可采用电焊,也可采用放热焊接,但均需保证焊接点的电气性能和抗腐蚀性;后者建议采用直流输电接地极焊接设计.接地 极 是 直流输电系统中一个重要组成部分。在直流输电系统以单极大地回路运行式运行时,接地极是作为直流工作电流的返回通道传输电能;在系统双极运行时,接地极起着嵌制换流站换流阀中性点电位的作用,保护了换流站换流设备的安全运行。这里所要介绍的是接地极设计中需特别关注的内容之一:接地极的焊接。

1 、接地极的焊接种类因多 方 面 的因素,目前国内接地极的设计基本上采用水平浅埋式接地极形式,且接地材料均为钢棒。以即将开工的三峡至常州500 kV输电线路送端龙泉换流站接地极为例:该接地极设计为一半径360 m的圆环,圆周2262 m,需敷设2 262 m直径为65 mm的棒,按国内生产及运输条件,一般每根钢为6组装成如此长圆环,整个接地极焊接接头多达376个。因此,接地极钢棒对接是接地极焊接重要内容之一。接地 极 还重要焊接— 接地极的馈电系统(电缆)与钢棒的连接。该种连接涉材料间的焊接,即铜与钢的焊接。
2、 接地极焊接要求目前 , 对 直流接地极的焊接要求尚无规范可循。根据接地极的运行特点,焊接点除有一般强度要求外,侧重点在其电气性能和抗腐蚀性。电气性能表现在接头的接触电阻应与钢棒原材料相近为佳,一般要求不大于原材料同等长度(150一180 mitt)的10%(注:参照以往工程验收标准)。而接头耐腐蚀性能应等同或优于钢棒,这样才能保证接地极钢棒接头(包括馈电电缆)能长期承受正常设计人地电流,保证接地极的安全运行。
3 接地极焊接方法:
3.1 钢棒接续
3.1.1 常规焊接常规 焊 接 也就是我们通常所说的电弧焊,士500kV葛上直流及天广直流均采用此种焊接式焊
接时先将钢棒坡口,可为锥形坡口或斜坡形坡口(如图1),然后再对接。一般 情 况 下接地极钢棒埋人地下2.5一3m深,除部分钢棒可在地面焊接外,接地极钢棒的地下,焊接还须挖掘一定数量的焊接工作坑。据现场测试,1根拓5 mm钢棒对接约需消耗30根焊条要时焊点还需低温消应力处理,可见焊接工作量之大。为保证焊接点的性能,必须具有一资格的焊工方可操作。
3.1.2 放热焊接放 热 焊 接也称为铝热焊,其历史久远。放热焊若是以氧化铁为主基材,其铁基放热反应过程为:3Fe O +2 A1-3Fe+A1203+热量(25 00℃)放 热 焊接 方法如下:(1) 模 具 包括:1个增竭来盛装反应材料;1个焊接模槽来盛装焊接物体;1个漏孔用于连接钳涡与焊接模槽。(2) 反 应 过程在柑塌中进行,金属盘把增涡与漏孔隔开,该金属盘熔解后,其熔解的焊接金属流经漏孔,注人焊接模槽。(3)已 熔 化的焊接金属把焊接物体的末端熔化并立即凝固,完成焊接。放 热焊 接 操作过程简单方便,勿须开挖操作坑,钢棒勿须坡口,但厂家须针对施工接头提供准确焊药量,并经焊接试验,制定好操作流程,确保焊接质量。3.2 电缆与钢棒连接
3.2.1 常规焊接电缆 为 铜 芯,焊接时须采用钎剂作为助焊材料。常规铜焊接方式历史悠久,属一种传统的焊接方式。
4、 结论接地 极 钢 棒对接可采用电焊,也可采用放热焊。电焊劳动强度大,速度慢,且需开挖一定量的操作坑;放热焊简便易行。施工无论采用电焊还是放热焊接,均控制焊接点的接触电阻(接触电阻与焊条选择、放热焊配料有关)。接地 极 馈 电电缆与钢棒间连接建议采用放热焊接,放热焊接焊点接触紧密,接点不易受腐蚀性产物的影响,不易老化松脱。

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