中电联标准《石墨基柔性接地装置使用导则》征求意见

高压输电线路石墨基柔性接地缆的产品选型研究

由NEA/TC31能源行业电力接地技术标准化技术委员会组织的电力行业标准《输电线路杆塔石墨基柔性接地体技术条件》报批稿标准审定会4月20日在西安皇后大酒店召开。

会议由全球能源互联网研究院高级工程师马光主持。参与本标准审定工作的电力接地技术标委会委员有：

电力接地技术标委会秘书长教授级高级工程师 王森；国网陕西省科学研究院高级工程师 李志忠；中国电力科学研究院 时卫东主任、高级工程师 谭波博士；国网陕西省电力公司高级工程师 朱跃、孔志战；西安高压研究院 李凡主任；国网江西省电力科学研究院高级工程师 裴峰博士、刘欣博士；武汉大学电气与自动化学院 阮江军教授；清华大学电机工程与应用电子技术系 张波副教授；西安杰邦科技股份有限公司总工程师 平帅；成都诺嘉伟业科技有限公司总工程师 何华林等。

石墨基柔性接地体是一种新型碳纤维复合接地材料。与金属类接地体相比，石墨基柔性接地体具有更优异的耐土壤及溶液电化学腐蚀、化学腐蚀、电解腐蚀和微生物腐蚀的能力。接地体与土壤之间的接触电阻是接地网接地电阻的主要影响因素，尤其对冲击接地电阻的影响巨大。表面光滑的金属类接地体在土壤因含水率变化或冻胀、沉陷等力学形变时，接地体和土壤之间容易产生空气间隙，从而增大接触电阻。柔性接地体表面的网孔状散流体结构与土壤颗粒的嵌入、贴合更紧密。因此，相对于金属类接地体，冲击电流下有效接地体长度更长的石墨基柔性接地体在对于冲击接地电阻要求更高的输电线路杆塔中具有更好的应用优势，已得到广泛推广。

本次会议首先由武汉大学 黄道春副教授对标准的编制过程以及历次讨论会中专家所提出的意见和修改建议做了陈述。国内主要石墨基柔性接地体生产厂家武汉黉门电工科技有限公司、河南四达电力设备股份有限公司、河南盛煌电力设备有限公司、四川诺特科技有限公司、昆明宇恬科技工程有限公司的技术专家和审议专家一起，就标准中的核心技术问题展开了激烈讨论。

核心争议一：“石墨基柔性接地体中用于载流的金属导体是否需要制成石墨覆金属线，使金属载流体与土壤完全隔离，以避免金属载流体腐蚀。直接使用裸露的耐腐蚀的金属体（如304不锈钢）行不行？”

大部分审议专家认为这是不行的。如果金属载流体与土壤直接接触，那么该类接地体则完全丧失了石墨材料优异的耐腐蚀性能，接地体的耐腐蚀能力完全由其所采用的金属决定，违背了标准编制的宗旨。而部分专家和厂家对此提出诸多疑议，认为只要所选金属能够承受标准所规定的耐腐蚀性能测试即可。

核心争议二：“基于热稳定性的要求，石墨基柔性接地体的导体截面积如何确定？”

因为石墨基柔性接地体是一种复合非金属材料，难以按照金属材料的特性对其热稳定性进行判定。在标准编制过程中的数次会议上专家讨论的结果以限定“规定工频电流试验和雷电流冲击试验后接地体的温升”作为依据，这样可以直观的规定出在绝热环境下单位长度石墨基柔性接地体的直流电阻值，便于在实际应用中进行质量评定和检验。于是，温升和导体截面积出现了相对应的关联，允许的温升越高，则接地体的导体截面积越小，安全系数越低。标准报批稿限定的温升为120℃，理由为：“石墨基柔性接地体在生产过程中所使用的导电胶的最大耐受温度为200℃，而接地体埋设处土壤的极限温度可达40℃，于是温升应低于160℃并留有裕度。”而各生产厂家因所选金属载流体的材料不同，对此争议颇大。因为铜和不锈钢的电阻率相差近40倍，要满足规定的直流电阻值的要求，采用铜做载流体的接地体没有问题，但是采用不锈钢做载流体的接地体中的金属截面积需要至少增大10倍，这样非常不经济，不利于市场竞争。于是要求将温升放大至400℃，这样放宽了直流电阻值的要求就可以使用截面积小的不锈钢载流体。对此问题审议专家与生产厂家分歧颇大，最终决定进行专项试验，以最终确定该技术指标。

本次标准审定会是一次别开生面争议激烈的技术会议，而在我国标准编制过程中、在标准的报批稿审定会上发生激烈争论的现象不足千分之一。这是技术专家对标准中技术底线的坚持，代表了技术专家对标准编制工作的严谨态度，心存公正，决不妥协，非常难能可贵。这也体现了我国标准编制工作正坚定的走在了公正、公开、公平的健康之路上。