一種高能高效接地體及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】一種高能高效接地體及其制備方法，所述高能高效接地體包括接地塊（1），其特征在于：所述接地塊（1）是厚度為50~80mm的餅狀非金屬導(dǎo)電體，所述餅狀非金屬導(dǎo)電體包含高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑和瀝青；所述接地塊（1）內(nèi)有供接地線(xiàn)穿過(guò)的預(yù)留通孔（2），所述預(yù)留通孔（2）與接地塊（1）上下表面平行且穿過(guò)接地塊（1）的中心，其直徑為12~26mm；本發(fā)明制備方法為將高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑煅燒并與增韌劑、固化劑混合后擠壓成半成品坯，然后用電弧爐變壓器進(jìn)行電解氧化，變壓器容量為6300kva~12000kva，電解溫度大于3000℃，電解時(shí)間24h~32h，去氧化后修飾切餅成型。本發(fā)明接地塊密度增加至少一倍，接地體電阻率明顯減小，導(dǎo)電功效提升50％。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種高能高效接地體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力和通訊設(shè)備，尤其是涉及一種高能高效接地體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的接地體采用鑄鐵塊，鋼板角鋼、鋼管等有色金屬，導(dǎo)線(xiàn)性能和耐磨性能差，使用壽命短，施工麻煩，占地面積大。
[0003]本人前期公開(kāi)了一種用于接地體裝置上的接地塊，該接地塊以焦炭、石墨、浙青為主要原料，按照技術(shù)要求在1200±50°C煅燒后得到，該接地塊制成的接地體使用時(shí)間長(zhǎng)，使用方便，耐磨性好。但在接地體直徑32(T450mm，長(zhǎng)度18(T200cm下，其導(dǎo)電性為電阻率為8^12 --mm2 / m，對(duì)于環(huán)境相對(duì)惡劣的地段，導(dǎo)電性能尚不能達(dá)到要求，導(dǎo)電率還亟待提高。其中，接地塊的原材料、形狀、尺寸和加工工藝等是影響接地體導(dǎo)電性能的主要因素，因此從接地塊的原材料、形狀、尺寸和加工工藝入手改善接地體導(dǎo)電性能的問(wèn)題亟待研究解決。
[0004]電爐變壓器是供給電爐電源的變壓器，它能將較高的電壓轉(zhuǎn)換為較低的適合電爐用的電壓，被廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)，有煉鋼電爐用、礦熱爐用，電弧爐用、電阻爐用、鹽浴爐用、單相石墨化爐用、工頻感應(yīng)爐用和電渣重熔電爐變壓器等。電弧爐變壓器鐵芯是由帶漆膜的電工硅鋼餅迭積而成，鐵芯柱截面為多級(jí)形，鐵軛則為矩形成凸字形。變壓器之線(xiàn)圈為高、低壓交叉排列，裝于同一紙筒上，高壓為〃 Λ 〃形連接時(shí)，一般引出六出頭，以便在箱外變換接法，低壓出頭以銅排引出箱外。電弧爐變壓器的調(diào)壓方式分為有載調(diào)壓和無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓兩種。有載調(diào)壓的電弧爐變壓器不帶串聯(lián)電抗器。無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓的電弧爐變壓器的結(jié)構(gòu)形式分為帶串聯(lián)電抗器的和不帶串聯(lián)電抗器兩種。這兩種結(jié)構(gòu)均能在最高二次電壓下改變阻抗，而后者則是靠改變電弧爐變壓器自身高壓繞組聯(lián)結(jié)方式改變阻抗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種高能高效接地體及其制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中接地體導(dǎo)電性能欠佳的問(wèn)題，減小電阻率。
[0006]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本法明采用的技術(shù)方案是:
一種高能高效接地體，包括接地塊，其特征在于:所述接地塊是厚度為5(T80mm的餅狀非金屬導(dǎo)電體，所述餅狀非金屬導(dǎo)電體包含重量百分比為30-45%的高純納米石墨、30-45%的納米超導(dǎo)電炭黑和20-30%的浙青；所述接地塊內(nèi)有供接地線(xiàn)穿過(guò)的預(yù)留通孔，所述預(yù)留通孔與接地塊上下表面平行且穿過(guò)接地塊的中心，其直徑為12~26mm。
[0007]所述餅狀非金屬導(dǎo)電體是圓餅狀、方餅狀或多角餅狀；所述圓餅狀接地塊的直徑范圍為20(T320mm ;方餅狀接地塊外接圓直徑范圍為20(T300mm ;多角餅狀接地塊外接圓直徑范圍為150~300臟。
[0008]所述高能高效接地體的制備方法為:
O分析實(shí)際需求，確定接地體中高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑、浙青的實(shí)際組成比
例；2)按預(yù)先確定的組分含量將高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑和浙青一起混合并攪拌均勻，并擠壓做成毛坯；
3)將毛坯在1200±50°C下煅燒7天；
4)將煅燒后的毛坯在水池中冷卻后打碎成骨料；
5)再次往骨料里預(yù)先確定的組分含量加高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑和浙青,混合并攪拌均勻，進(jìn)行擠壓后成柱狀的半成品坯，并在水池中冷卻；
6)將半成品坯在1200±50°C下進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)間為12天，保溫3天；
7)將半成品坯放入電解設(shè)備內(nèi)進(jìn)行電解氧化處理，其中電解電壓為6300kva~12000kva，電解溫度 300(T5000°C，電解時(shí)間為 24h~32h ；
8)削去半成品坯表面的氧化部分；
9)將半成品坯切割成需要的形狀和尺寸；
10)鉆孔，包裝驗(yàn)收，高能高效接地體完成。
[0009]所述步驟7中的電解設(shè)備為電弧爐變壓器，電解的步驟為:
1)斷開(kāi)電弧爐變壓器電源，在變壓器的高低相位上用銅導(dǎo)線(xiàn)分別連接一個(gè)金屬夾，銅導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度按照實(shí)際距離配置；
2)將金屬夾分別夾到半成品坯的兩側(cè)；
3)調(diào)節(jié)設(shè)置變壓器參數(shù):選 擇變壓器容量為6300kva~12000kva，電解溫度大于3000~50001:，電解時(shí)間為24h~32h ；
4)接通電弧爐變壓器電源開(kāi)始電解；
5)電解完成后，斷開(kāi)電源，取下金屬夾。
[0010]本發(fā)明接地塊原材料為高純納米石墨和納米超導(dǎo)電炭黑，加工過(guò)程中采用電弧爐變壓器進(jìn)行高溫高壓電解，且制成餅狀接地塊，使接地塊的密度增加至少一倍，即使在土壤1000^4000歐以上，電阻率也可以降到0.5歐以下。導(dǎo)電功效提升50%。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1圓餅狀接地體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1圓餅狀接地體A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖 圖3是本發(fā)明實(shí)施例2方餅狀接地體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例2方餅狀接地體B-B剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明實(shí)施例3多角餅狀-正六邊接地體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明實(shí)施例3多角餅狀-正六邊接地體C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖標(biāo)記:1_接地塊、1.1-圓餅狀接地塊、1.2-方餅狀接地塊、1.3-多角餅狀接地塊、2-預(yù)留通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1飛，其中圖f 2是實(shí)施例1圓餅狀接地體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3~4實(shí)施例2方餅狀接地體的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5飛實(shí)施例3多角餅狀-正六邊接地體的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可知，本發(fā)明涉及一種高能高效接地體，包括接地塊1，其特征在于:所述接地塊I是厚度為5(T80mm的餅狀非金屬導(dǎo)電體，所述餅狀非金屬導(dǎo)電體包含重量百分比為30-45%的高純納米石墨、30-45%的納米超導(dǎo)電炭黑和20-30%的浙青；所述接地塊內(nèi)有供接地線(xiàn)穿過(guò)的預(yù)留通孔2，所述預(yù)留通孔2與接地塊I上下表面平行且穿過(guò)接地塊I的中心，其直徑為12~26mm。
[0013]所述餅狀非金屬導(dǎo)電體是圓餅狀、方餅狀或多角餅狀；所述圓餅狀接地塊1.1的直徑范圍為20(T320mm ;方餅狀接地塊1.2外接圓直徑范圍為20(T300mm ;多角餅狀接地塊
1.3外接圓直徑范圍為15(T300mm。
[0014]所述高能高效接地體的制備方法為:
O分析實(shí)際需求，確定接地體中高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑和浙青的實(shí)際組成比
例；
2)按預(yù)先確定的組分含量將高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑和浙青一起混合并攪拌均勻，并擠壓做成毛坯；
3)將毛坯在1200±50°C下煅燒7天；
4)將煅燒后的毛坯在水池中冷卻后打碎成骨料；
5)再次往骨料里預(yù)先確定的組分含量加高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑和浙青,混合并攪拌均勻，進(jìn)行擠壓后成柱狀的半成品坯，并在水池中冷卻；
6)將半成品坯在1200±50°C下進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)間為12天，保溫3天；
7)將半成品坯放入電解設(shè) 備內(nèi)進(jìn)行電解氧化處理，其中電解電壓為6300kva~12000kva，電解溫度 300(T5000°C，電解時(shí)間為 24h~32h ；
8)削去半成品坯表面的氧化部分；
9)將半成品坯切割成需要的形狀和尺寸；
10)鉆孔，包裝驗(yàn)收，高能高效接地體完成。
[0015]所述步驟7中的電解設(shè)備為電弧爐變壓器，電解的步驟為:
1)斷開(kāi)電弧爐變壓器電源，在變壓器的高低相位上用銅導(dǎo)線(xiàn)分別連接一個(gè)金屬夾，銅導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度按照實(shí)際距離配置；
2)將金屬夾分別夾到半成品坯的兩側(cè)；
3)調(diào)節(jié)設(shè)置變壓器參數(shù):選擇變壓器容量為6300kva~12000kva，電解溫度大于3000~50001:，電解時(shí)間為24h~32h ；
4)接通電弧爐變壓器電源開(kāi)始電解；
5)電解完成后，斷開(kāi)電源，取下金屬夾。
[0016]本發(fā)明已經(jīng)投入生產(chǎn)并取得較大經(jīng)濟(jì)效益，接地塊的密度增加至少一倍，在土壤1000^4000歐以上，電阻率降到0.5歐以下，真正實(shí)現(xiàn)了高效能。
[0017]此接地體在軍工、國(guó)防、電力、通信、石化、建筑、交通、科研設(shè)施、醫(yī)療設(shè)施、旅游設(shè)施及其特種行業(yè)防雷接地。它市場(chǎng)前景廣闊，有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，防雷接地保障100%，防雷接地保護(hù)100年。雖一次投資較高，但從全局長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，使用壽命大大延長(zhǎng)，防盜好，還是經(jīng)濟(jì)合理。永久性、質(zhì)量強(qiáng)的接地產(chǎn)品系列，具有高科技產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1.一種高能高效接地體，包括接地塊(1)，其特征在于:所述接地塊(I)是厚度為5(T80mm的餅狀非金屬導(dǎo)電體，所述餅狀非金屬導(dǎo)電體包含重量百分比為30-45%的高純納米石墨、30-45%的納米超導(dǎo)電炭黑和20-30%的浙青；所述接地塊(I)內(nèi)有供接地線(xiàn)穿過(guò)的預(yù)留通孔(2)，所述預(yù)留通孔(2)與接地塊(I)上下表面平行且穿過(guò)接地塊(I)的中心，其直徑為12~26_。
2.如權(quán)利要求1所述的高能高效接地體，其特征在于:所述餅狀非金屬導(dǎo)電體是圓餅狀、方餅狀或多角餅狀；所述圓餅狀接地塊(1.0的直徑范圍為20(T320mm ;所述方餅狀接地塊(1.2)外接圓直徑范圍為20(T300mm ;所述多角餅狀接地塊(1.3)外接圓直徑范圍為150~300mm。
3.如權(quán)利要求1所述的高能高效接地體，其制備方法為: O分析實(shí)際需求，確定接地體中高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑和浙青的實(shí)際組成比例； 2)按預(yù)先確定的組分含量將高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑和浙青一起混合并攪拌均勻，并擠壓做成毛坯； 3)將毛坯在1200±50°C下煅燒7天； 4)將煅燒后的毛坯在水池中冷卻后打碎成骨料； 5)再次往骨料里預(yù)先確定的組分含量加高純納米石墨、納米超導(dǎo)電炭黑和浙青,混合并攪拌均勻，進(jìn)行擠壓后成柱狀的半成品坯，并在水池中冷卻； 6)將半成品坯在1200±50°C下進(jìn)行焙燒，焙燒時(shí)間為12天，保溫3天； 7)將半成品坯放入電解設(shè)備內(nèi)進(jìn)行電解氧化處理，其中電解電壓為6300kva~12000kva，電解溫度 300(T5000°C，電解時(shí)間為 24h~32h ； 8)削去半成品坯表面的氧化部分； 9)將半成品坯切割成需要的形狀和尺寸； 10)鉆孔，包裝驗(yàn)收，高能高效接地體完成。
4.如權(quán)利要求3所述的接地體的制備方法，其特征在于:所述步驟7中的電解設(shè)備為電弧爐變壓器，電解的步驟為: 1)斷開(kāi)電弧爐變壓器電源，在變壓器的高低相位上用銅導(dǎo)線(xiàn)分別連接一個(gè)金屬夾，銅導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度按照實(shí)際距離配置； 2)將金屬夾分別夾到半成品坯的兩側(cè)； 3)調(diào)節(jié)設(shè)置變壓器參數(shù):選擇變壓器容量為6300kva~12000kva，電解溫度大于3000~50001:，電解時(shí)間為24h~32h ； 4)接通電弧爐變壓器電源開(kāi)始電解； 5)電解完成后，斷開(kāi)電源，取下金屬夾。
【文檔編號(hào)】H01R4/66GK103474792SQ201310457535
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】胡鈞峰, 胡海 申請(qǐng)人:胡鈞峰