早期使用的降阻剂有石墨粉或食盐加木炭.由于石墨,食盐属于易溶的电解质,在地下受到雨水,地下水的浸泡会逐渐流失,而且食盐中的氯离子对接地体还有腐蚀作用,因此使用不久就被淘汰.
20 世纪70 年代初, 日本家研制出一种降阻剂, 它主要是化学合成树脂与电解质溶液组成的凝胶状物质, 具有的耐雨水及地下水冲刷的能力, 能较长时间地保持低电阻.但由于这种高分子化合物具有的毒性, 大量使用会造成环境污染, 对人体健康造成的威胁.
20 世纪80 年代后期,美国的Jones 和南斯拉夫的Veleder 在IEEE 和CIGRE 先后报导了以膨胀土为基底的降阻剂接地装置性能的情况,这就是降阻剂由高导电率物质组成的混合物,发展到应用合成树脂加上适量的交联剂,固化剂组成化学降阻剂和由导电性能较好的无机化合物加上适当的水溶性电解质与固化剂组成无机化学降阻剂的发展过程.
我国的降阻剂研制始于20 世纪70 年代, 有关部门组织电力部,化工部下属的10 余个单位成立了降阻剂研制课题组, 1983 年前后列入'七五”攻关项目.以北京电力设计院,中试所和北京化工设计研究院为主, 研制出聚乙酰胺等合成树脂配制的化学降阻剂.以安徽中试所为主, 研制出以膨胀土为基底的无机化学降阻剂.同期还兴起一些民间组织从事生产, 至1988 年末有近30 家生产厂将不同种类的降阻剂推向市场.1997 年以后一种新型的物理降阻剂问世, 从而使降阻剂明显地分成了化学降阻剂和物理降阻剂两大类.近几年来共有生产降阻剂上百家之多,形成热潮,但良莠不齐,为此电力部门责成武高所编制《接地降阻剂暂行技术标准》开展产品质量检测,评定工作.
二,降阻剂的作用分析
(一)化学降阻剂目前降阻剂品种繁多,但大都属于化学降阻剂模式.从物态可分为液态和固态降阻剂;从物类则可分为和无机降阻剂.降阻剂又有尿醛型,酰胺型,无机的有膨润土,稀土和无机化学降阻剂等.几种典型的化学降阻剂名称产地电解质组分组分总含量(%)胶凝物尿醛型国内KCl,NaCl,MgCl2,NaHSO436尿醛树脂聚乙烯醇丙烯酰胺型国内NaCl,(NH4)2S2O464.7丙烯酰胺亚甲基双丙烯酰胺接地电阻降低剂日本 JP56014467出示有:K,Na,Ca,Mg,NH3等与Cl-,SO42-,NO3-所成的盐共12种 Ca2SiO6,Ca2SiO4,Al2(SO4)3 固体无机化学接地降阻剂国内 CN1030666ANa2SO4,NH4Cl,MgSO4,MnSO4.4H2O,K2SO4,和Zn,Al,Mn等金属及其氧化物粉末共32.5,其中电解质占25.8铝硅酸盐,水泥 化学降阻剂的共同特点主要是以 , , 与碱性金属构成的电解质盐类为导电物,胶凝物对金属有叫较强的亲和力,胫骨后紧密附着与金属表面,形成多相立体结构.对储存电解质,减少初期流失有的效果.这种低电阻结构比土壤致密高度,可阻止空气中氧的导电机理相同,即只有在有水时电解质电离出带电离子才能成为导电主体,电解质浓度越高或电离度越大,电阻越低,降阻剂性越好,但这是阴离子对金属的腐蚀有饿越严重.季节性地下水位的起落,使得电解质流失,尤其当无水时电解质结晶或低温结冰,电阻率就会升高而失去降阻能力.这些不同的化学降阻剂同时具有不同的性能.
1,尿醛型,丙烯酰胺型降阻剂,导电主体是KCL,Nacl,Mgcl2等盐酸盐,以尿醛树脂,聚乙烯醇或丙烯酰胺,亚甲基双丙烯酰胺为胶凝物,以NaHSO4或(NH4)2SO8为固化剂,将这些物质分别包装.现场施工使用时将其导电物溶解胶液加入充分混合后,再加入用水溶解了的固化剂,使之成为胶状物,立即灌入接地体周围,否则固化后失去流动性或过早浇注又会带来无胶凝作用.这类降阻剂虽然初期对金属粘合力强,但使用过程复杂不易被非人员掌握.腐蚀和毒性都大,且物受地下生化作用易于老经而失去降阻作用,未能广泛应用.
2,膨润土降阻剂主要是强碱硅酸盐,氢离子浓度小, 腐蚀电位高, 使析氢腐蚀无法存在, 降阻剂内含有大量的钾,钙,镁,铝等元素, 具有较好的阴极保护作用,降阻剂结构密致,对金属腐蚀性小,吸水性和保水性强.膨润土类的降阻剂扩散和渗透作用较差,体膨胀与收缩过大,抗季节变化性差,尤其干旱及东北冻土带地区是不能应用的.
3,无机化学降阻剂主要是以钾,钠,钙,镁的盐酸盐及硫酸盐为导电体,以硅酸盐为胶凝物.显然腐蚀性和流失性都大.说明白了点这类降阻剂只不过是在以往食盐加木炭降阻措施的改良.
(二)物理降阻剂物理降阻剂是以强碱弱酸盐为胶凝物,去掉了电解质的离子导电物,以非电解质的固体粉末为导电材料,主要是以炭素自由电子材料和剂组成.其特性为盐,在干旱的沙漠应用具有明显优越性.
