浅谈高压输电线路的防腐措施李晓霞

浅谈高压输电线路的防腐措施李晓霞

李晓霞

国网山西省电力公司长治供电公司山西长治046000

摘要：我国逐渐完善了输电线路的建设，加强了对输电网的管理，但防腐问题仍然成为影响输电线路使用寿命的突出问题。输电线路包含架空导地线、架线金具、铁塔、基础及接地装置等部分，输电线路长期在野外，受到各种环境的威胁，使得输电线路各个部分都受到了腐蚀破坏。因此，需要对高压输电线路的防腐措施展开研究，提高输电线路的抗腐蚀性能，保护输电线路的稳定运行。

关键词：高压输电线路；腐蚀种类；防腐措施

随着我国对输电线路的管理问题越来越重视，需要加强对输电线路的防腐蚀处理，保证输电线路免于腐蚀侵扰。通过分析输电线路不同的腐蚀种类，从架空导地线、架线金具、铁塔、基础及接地装置等方面具体分析了所采取的有效防腐措施。只有根据不同位置选择合适的防腐措施，才能保证防腐效果，才能推动输电线路的稳定运行。

1高压输电线路的腐蚀种类

根据输电线路受到腐蚀的环境不同，可以分成大气腐蚀、土壤腐蚀和水腐蚀三种。腐蚀破坏会造成输电线路寿命的缩短，输电线路在腐蚀环境中不能达到预期寿命。在进行输电线路维护和施工时，要综合分析输电线路的环境，了解其受到的腐蚀威胁，对架空导地线、架线金具、铁塔、基础、接地装置等采取对应的措施，从而达到更好的防腐效果。例如：在二氧化硫浓度过高时，空气会对钢铁产生腐蚀作用，空气湿度的增加也会加快钢铁受到腐蚀的速度。当空气湿度达到75%这个数值时，空气对钢铁的腐蚀作用会明显加快，腐蚀程度的加快会影响到钢铁的使用寿命，甚至威胁到铁塔的安全运行。如果环境温度较高，环境将会较为干燥，这时输电线路受到腐蚀的速度也会稍加缓解。如果环境温度出现骤降和骤升，较大的温差将会造成空气温度变化，使得钢铁受到腐蚀的速度加快。

除此之外，输电线路可能会经过一些特殊区域，如煤矿厂、石油化工厂等区域，在空气中会增加很多颗粒性物质，这些物质会附着在铁塔上，铁塔周围的颗粒性物质以及工厂排放的废弃物都将腐蚀到铁塔。这些颗粒性物质和工厂废弃物会融入到空气水分中，发生相互作用，产生化学反应，慢慢地对防腐层产生作用，使得铁塔受到快速的锈蚀。

2架空导地线的防腐措施

架空导地线大多数是使用钢绞线或者铝绞线。导线受到空气中水分、盐类物质以及化学成分与钢芯发生反应，出现腐蚀。这种情况的腐蚀程度受到导线制造工艺的严重限制。导线腐蚀包含电化学腐蚀和化学腐蚀两种。电化学腐蚀常出现在导线外层。如果空气湿度逐渐增大，导线表面形成水膜，大气中二氧化碳、氧气以及其他物质在水膜中溶解，构成了电解液的薄层。电解液薄层同金属表面的氧化膜发生反应，发生了腐蚀。在导线内部存在金属电机电位差，铝线钢也会出现腐蚀。在铝线受到腐蚀之后，导线表面会形成白色粉末，使得导线变脆，使其使用寿命不断缩短。

因此需要在钢芯线和铝之间刷涂有机材料，制作防腐蚀油脂，将腐蚀性气体以及雨露对钢线造成的腐蚀阻挡开来，从而让钢线寿命得以延长，使钢线寿命可以和铝线寿命匹配。由于防腐蚀油脂的加入，让导线重量有所增加，经过长时间的使用会造成导线老化。使用铝包钢芯铝绞线取代镀锌钢线，这样导线承力和接触金属是同样金属，不会构成原电池，电化学反应自然不会发生。

3架线金具的防腐措施

架线金具常有氧化腐蚀的危害。由于导线送电发热，与导线联接的金具长期裸露在大气中，常年受到日晒、雨淋、风尘及化学活性气体的侵蚀，造成金属导体接触面严重锈蚀或氧化，氧化层会使金属接触面的电缆率增加几十倍。金具在正常情况下的腐蚀速度快于铁塔和导线。金具在出厂安装之前对其表面进行热镀锌的处理，同时，在腐蚀严重地区，可在安装之前进行涂漆。线路投产运行后，需及时根据镀锌层及漆膜破坏部分进行修护。在工区的输电线路金具可采用铝合金镀层、涂耐磨涂层、增加镀锌厚度等方法进行有限防腐。

4铁塔的防腐措施

在我国，输电塔大多是钢筋混凝土、钢管杆、预应力混凝土电杆以及铁塔等。铁塔在最近几年也常被使用。铁塔由于常出现裂缝和锈蚀问题，使得输电线路中铁塔的使用受到限制。在出厂安装之前对铁塔表面进行热镀锌的处理，能够让杆塔结构延长使用寿命。使用热镀锌时，钢铁和锌之间出现扩散构成了锌铁合金层，相比于涂料结合，这种结合更加牢固，即使暴露在大气环境中，锌层数也不会脱落。如果镀锌层出现裂缝损坏，金属锌将会主动牺牲阳极保护裂纹位置的钢铁，这也是镀锌层具有的优势。锌可以在酸和碱中溶解，热镀锌层可以在一般大气环境中使用。镀锌层在和空气和水相接触时，可以产生电化学腐蚀。在空气洁净区域，镀锌层可以维持很多年，在严重污染区域或者沿海区域，镀锌层使用寿命相对缩短。

在表面刷涂防腐涂料也是一种常见措施，将防腐镀锌层清理掉之后，进行冷镀锌的防腐处理。将耐腐蚀材料刷涂在铁塔底材之上，使防腐底材不会和腐蚀介质形成直接接触，避免铁塔底材腐蚀。根据电化学的腐蚀理论，涂料防腐蚀能够起到屏蔽作用，可以使用阴极保护、利用漆膜电阻效应，对铁塔进行保护。在很多防腐工程中，根据金属构件的形式选择合适的涂料和配比，避免不合适的涂料影响到设备的运行。

5基础的防腐措施

在输电线路杆塔基础上，一般含有钢结构、岩石以及混凝土等基础。输电铁塔则常使用钢筋混凝土和混凝土基础。地表水中含有大量的硫酸根，会腐蚀混凝土结构，同时氯离子、重碳酸根离子都会破坏混凝土结构。因此需要使用高于C30强度等级的水泥材料，避免混凝土结构受到腐蚀。如果pH值没有超过4，需要在混凝土表面刷涂沥青或者填筑粘土保护层，起到保护作用。

6接地装置的防腐措施

在设计和建设接地装置时，要对建设严格把关，控制接地装置埋设位置远离腐蚀性强、出现严重污染的场地，需要避开风化石以及沙石地带，如果没有办法避开透气性强的地带应该想办法对接地装置附近的土壤进行改良。在接地装置上使用耐腐蚀的金属材料进行镀层处理，接地装置中可以利用合金钢以及有色金属，避免腐蚀的扩大。由于这种方法耗费成本比较高，很少使用这种办法进行处理。一般情况下，接地装置表面要涂刷一层导电防腐的材料，避免出现腐蚀过快的情况。常使用的刷涂材料是油漆，最近几年也出现了很多种导电防腐新型材料，使得接地装置的使用寿命被大大延长。在涂层上出现了老化的问题，还需要定期进行涂刷。同时漏涂和破损等问题也难以避免，导致局部出现了严重腐蚀的问题。一些防腐效果要求较高的场所，需要在周围使用高效的降阻防腐剂展开维护，方可达到良好的防腐蚀效果。另外也常使用阴极保护方法，将金属构件当做是阴极，利用阴极极化将金属表面出现的电化学反应消除掉，从而实现防腐目的。阴极保护作为保护接地装置最有效的方法，可以有效地避免腐蚀反应的出现，抑制电化学现象的出现。

7结语

综上所述，从接地装置、杆塔基础、架空导电线、架线金具、塔杆等几个方面研究了输电线路的防腐措施。防腐措施是输电线路管理中十分重要的部分。防腐措施的选择需要根据输电线路不同位置的特征，采取有针对性措施，才能起到防腐蚀的作用，让输电线路可以保持健康水平，保证输电网可以更加安全稳定地运行。我国在输电线路管理中，需要提高防腐措施有效性，保护输电线路安全。

参考文献

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