对于直流输电接地系统,数千安级的强直流电流通过接地极注入大地,导致极址土壤发热,由此会引起一系列问题,其中腐蚀问题较为严重,越来越受到电力行业的重视。
作为直流接地极材料,除要求良好导电性外,还要求其具有良好的耐电解腐蚀性能。 下表给出了不同电极材料的消耗率和电流密度的关系,可知即使在电流密度较大的情况下,铁氧体电极材料的消耗率仍明显低于石墨、高硅铸铁类电极材料,是一种很有应用前景的环保经济型直流接地极材料。
接地极材料 | 电流密度 | 消耗率[g/(A·a)] | 环境 |
碳钢 | 1.3~25.0 | 均接近9000 | 土壤/海水 |
石墨 | 1.0~5.0 | 30~450 | 海水 |
高硅铸铁(一般) | 5.0~10.0 | 150~430 | 海水 |
高硅铸铁(一般) | 5.0~10.0 | 150~500 | 土壤 |
磁性氧化铁 | 3.0~19.0 | 1.45~4.00 | 海水 |
NiFe2O4 | 1.0~20.0 | 0.137~1.37 | 海水 |
但国内关于铁氧体电极的研究起步较晚,尚未形成可实用化的直流接地极工业产品,需要对其制备工艺开展深入研究,缩小与国外差距,推动直流输电铁氧体接地极材料的国产化研发及工程应用。
随着科学技术的进步,新材料和新工艺的不断出现,将为直流接地极提供更为多样的选择空间,接地极材料横放改为竖放也将变为可能,从而确保高压直流接地极安全可靠、高效经济的运行。