ICS 29.050
备案号:57219-2017
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1667
变电站不锈钢复合材料耐腐蚀接地装置Anticorrosive grounding device of composite material of stainlesssteelfortransformer substation2016-12-05发布
国家能源局
2017-05-01实施
规范性引用文件
术语利定义,
一般规定·
分类及型号
试验方法·
8检验规则
9标志、包装、运输和忙存,
附录A(资料性附录)土壤腐蚀性评价附录B(规范性附录)
附录C(规范性附录)
接地体材料热稳定系数
接地休材料电导率试验方法
附录D(规范性附录)
接地休材料放热焊接连接工艺
DL/T1667—2016
DL/T1667—2016
本标准按照GB/T1.12009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》给出的规则起草,本标准由中国电力企业联合会提出并归口。本标准负货起草单位:无锡市亚明电力工程科技有限公司、中国电力科学研究院、国网江苏省电力公司经济技术研究院。
本标准参加起草单位:国家电网公司、国网江苏省电力公司、江苏省电力设计院、国网安徽省电力公司检修公司、国网湖北省电力公司、国网黑龙江省电力公司、嘉兴嘉合电力设备有限公司。本标准主要起草人:易贤杰、周明、王庭华、周洪伟、王球、孙岗、张强、易辉、杨小平、李海烽、张海峰、许尧、马建国、」扬、王成智、李字明、邵瑰玮、鄂士平、蔡焕吉、胡海峰,本标准在执行过程的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,100761)
1范围
变电站不锈钢复合材料耐腐蚀接地装置DL/T1667—2016
本标准规定了变电站不锈钢复合材料耐腐蚀接地装胃的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输利贮存等、
本标推适用」变电站的接地装置,其他电力工程可参照采用。2规范性引用文件
下刻文件对本文件的应用是必不可少的,凡是注口期的引用文件,仅注日期的版本适用本支件。凡是不注口期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用」本文件。GB/T228.1金属材料拉仲试验第1部分:室温试验方法优质碳素结构钢
GB/T699
GB/T2651
焊接接头拉仲试验方法
GB/T4226
不锈钢冷加工钢棒
流体输送用不锈钢焊接钢管
GB/T12771
GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分GB/T50065
交流电气(装置的接地设计规范GB50169
电装置安装工程接地装置施工及验收规范DL/T248—2012输电线路杆塔不锈钢复合材料耐腐蚀接地装置DL/T1554接地网土壤腐蚀性评价导则DL/T5285输变电工程架空导线及地线液压压接工艺规程3术语和定义
GB/T50065界定的以及下列术语和定义适川于本文件:3.1
耐腐蚀接地装置anticorrosivegroundingdevice在强酸性(4.0≤pH值<5.5)土壤、强碱性(8.5
平均腐蚀率averagecorrosionrate接地体(极)因腐蚀而导致截面减小,以每年等效直径的损失来表示。注:单位为mm/a.
腐蚀试验
corrosion test
于测量土壤对接地体(极)腐蚀率的试验。3.4
点腐蚀pittingcorrosion
在金属表面局部山现向深处发展的穴状腐蚀,而其余表面不山现腐蚀或腐蚀很轻微的现象。点腐1
DL/T1667—2016
蚀属丁电化学腐蚀。
不锈钢复合材料compositematerial of stainless steel采用专用不锈钢包覆优质碳系钢所成的复合金属材料:3.6
极尖poletip
用丁密封不锈钢复合接地材料端部的部件。3.7
热剂焊cxothermicwclding
放热焊接
也称之为火泥熔接,是利用金属氧化物与铝粉的化学反应热作为热源,通过化学反应还原出来的高温熔融金属,直接或问接加热工件,达到熔接的目的。3.8
熔敷金属depositedmetal
完全由放热焊剂融化后所形成的焊接接头金属。3.9
exothermicweldingjoint
放热焊接接头
采用放热焊接生成的连接接头。4一般规定
4.1不锈钢复合材料接地装置应满足接地网设计使用年限的要求。4.2不锈钢复合材料接地装置应满足现行国家标准、行业标准对环境保扩的要求。4.31壤腐蚀性评价应视变电站站址「壤情况依据DL/T1554确定,参见附录A。4.4不锈钢复合材料接地装置截面S应根据变电站站址区域电网规定的最大接地短路电流I、短路电流持续时间t及接地材料热稳定校验系数C,依据GB/T50065的规定计算确定。4.5不锈钢复合材料接地装置热稳定校验系数见附录B。5分类及型号
5.1分类
接地装置耐腐蚀性取决于包覆层材料的厚度,按适川范围可分为I类和Ⅱ类。接地装置材料结构如图1所示,分类见表1。
说明:
接地装置的外径:
碳素钢桥芯:
不锈诱钢包蘑层。
图1接地装置材料结构示意图
5.2型号
表1接地装置材料分类
包覆层原度
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适用范
中性及中等峻碱性1壤
强酸、强碱性及盐溃1滚
型号山产品的型式代号、类别及标称尺寸组成。耐腐蚀接地装置材料型式代号川BBNJ表示。表示方法如下:
示例:
标称尺寸:直径×长度(单位:mm)类别代号(1类或11类)
型式代号(代号根据产品名称的汉语排音首字母编写)接地装置耐腐蚀类别为1类:标称尺寸为直径刀=24.2mm,长度1=7500mm。表示为BBNJ/T-24.2×7500
6要求
6.1材料
6.1.1接地装胃基材用钢应符合GB/T699中关」化学成分和物理性能的规定:6.1.2接地装宵材料包覆用钢应符合GB/T20878利GB/T12771关」化学成分和物理性能的规定,6.1.3接地装置极尖用钢应符合GB/T4226中化学成分和物理性能,6.1.4接地装材料的相对电导率按照附录C的试验方法经测试确定6.2外观
6.2.1接地体(极)、接地线
接地休(极)、接地线的外观应符合下列要求:a)外覆的不锈钢层应连续、均勾的包覆在钢芯上,不锈钢层表面应光滑平整,具有均匀的金属光泽,不应有毛刺、气泡、锈蚀、裂皮、漏覆、结疤等明显缺陷b)接地装宵材料的平直度不人」2.0mm/m:6.2.2极尖
极尖外观应符衍合下列要求:
a)表面应光滑、平整无毛刺,不应有叫凸及变形等现象。b)内壁应清洁、光滑。
6.3尺寸
6.3.1接地体(极)、接地线
接地休接地线尺寸如图1所示。
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加工后的接地休尺寸及偏差应满足表2要求:表2
外径D
6.3.2极尖
6000~7500
加工后的接地体尺寸及偏差
不锈钢包覆层壁厚
0.55±0.05
加工后的极尖示意图如图2所示,极尖尺寸及偏差应符合表3的规定。说明:
壁原:
内径:
长度:
孔深。
加工后的极尖示意图
表3极尖尺寸及偏差
睦厚:
1.2±0.10
6.3.3放热焊接接头
内径D
长度4
单位:mm
0.75±0.05
单位:mm
孔深B
放热焊接接头部位,表面应平整无明显叫坑,其仟意方向的外观尺寸均应大于焊接母材的外观尺寸5mm。放热焊接接头剖面应无贯穿性的气孔,每平方厘米及以下剖面上不得超过1个气孔,单个气孔任意方向的最人尺寸不人」焊接材料1/4直径或者1/3厚度,但最人单个气孔直径不得超过2mm。6.4物理特性
6.4.1包覆层可塑性
包覆层经弯曲90°后(弯曲半径不小」直径的10倍),折角内外应无裂纹:6.4.2包覆层与芯棒结合力
包覆层与芯棒在结合面长度为150mm时,其结合力应不小」15kN,6.4.3接地材料和放热焊接接头的抗拉强度接地材料利放热焊接接头的抗拉强度不应低」300MPa:6.5电气特性
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6.5.1经工频大中流短路试验后,接地体包括放热接接头试样表面不得有开裂、裂纹、叫坑、融化等缺陷。
6.5.2接地体材料的相对中导率应为标准铜的9.5%及以1:(记为9.5%IACS,标准的导电率为100%IACS)。
6.6耐腐蚀特性
6.6.1接地装置中的I奖接地体、极尖等部件均应耐受般中性及中等酸碱性土壤的腐蚀,其年平均腐蚀率应不大于0.008mm/a。
6.6.2接地装置中的I奖接地体、极尖等部件均应耐受强酸性土壤、强碱性土壤和盐渍土壤的腐蚀,共年平均腐蚀率应不大于0.01mm/a,且不应山现点腐蚀现象。6.6.3接地装置中的I奖接地体放热焊接接头部分均应耐受般中性及中等酸碱性土壤的电偶腐蚀,其年平均腐蚀率应不大于0.08mm/a。6.6.4接地装置中的I奖接地体放热焊接接头部分均应耐受强酸性土壤、强碱性土和盐渍土壤的中偶腐蚀,共年平均腐蚀率应不大于0.1mm/a;且不应山现点腐蚀现象。6.7接地体连接
6.7.1接地体与极尖的连接方法宜采川液压压接的方法连接,并符合DL/T5285的相关要求,确保压接部位的密封性。
6.7.2接地体的放热焊接接头连接质量要求应满足GB50169的规定,连按工艺见附录D。7试验方法
7.1外观检查
接地装胃中的接地休、接地线、极尖等部件均应进行外观检查。在白然光线下目测,外观检查结果应符合6.2的规定,7.2尺寸测量
7.2.1直径用分度值不大于0.02mm的外径千分尺,在样件上均匀选取3处测量,取平均值,测量结果应符合6.3的规定:
7.2.2长度用分度值不大于1.0mm的卷尺测量,测量结果应符合6.3的规定。7.2.3壁厚用分度值不大于0.02mm的壁序千分尺测量,测量结果应符合6.3的规定。7.3平直度测量
将1m长度接地体的被测面放在基准平板1,川寒尺古接测量被测面与基准平板面间的最大间隙距离,然后将试品旋转90°,而测与基准平板面间的最大间隙距离,共平古度的平均估应符合6.2.1的规定。
7.4物理性能试验
7.4.1包覆层可塑性试验
从生产线中的个批量产品中随机抽取3件长度不小于2000mm的试品,从试品端500mm处,5
DL/T1667—2016
经弯曲90°后,折角内外应无裂纹(弯曲半径R不小」直径D的10倍),再从试品另一端500mm处,经反向弯曲90°后,折角内外应无裂纹(弯曲半径R不小」直径D的10倍),示意图如图3所示,压力表
液压缸
液压泵
图3包覆层可塑性试验示意图
7.4.2包覆层与芯棒结合力试验
从生产线中的一个批量中随机抽取3件接地材料成品作为试品,试品应在离头或尾部1000mm处截取,取试品长度为300mm从试品一端75mm处去除包覆层,试品另一端75mm处掏空芯棒(包覆层与芯棒的结合面长度为150mm土1.5mm),胃」拉力试验机上,拉力试验值的平均值应不小」15kN为合格:
7.4.3抗拉强度试验
从生产线中的一个批量中随机抽取3件接地材料成品作为试品,接地材料的平均抗拉强度不得低」300MPa:试验方法应按GB/T228.1的规定迹行。夹具之间的材料长度不小于500mm。7.5放热焊接接头试验
7.5.1放热焊接接头外观检查
放热接接头任意方向的外观尺寸应满足6.3.3的要求,放热焊接接头外观示意图如图4所示。母材
”字形接头
(b)“+”字形接头
图4放热焊接接头外观示意图
7.5.2放热焊接接头部面检查
按照下列要求进行放热焊接接头剖面检查:母材
(c)“T”亨形接头
a)放热焊接接头应无费穿性的气孔,气孔的人小尺寸应满足6.3.3的要求。放热焊接接头剖面示意图如图5所示。
DL/T1667—2016
b)按图6所示的部位截取放热焊接接头的剖面,熔敷金属与被连接的焊接材料表面应完全熔合.
剂面切割方问
一接头胃口
-接头上弧面www.bzxz.net
一适宜取样位置
一熔合线
放热焊接接头面示意图
剖面裁取部位
字形接头
剖面裁取部位
部面截取部位
(b)“「”字形接头
放热焊接接头剖面截取示意图
7.5.3放热焊接接头抗拉伸强度试验接头
()“”字形接头
放热焊接接头的抗拉强度应不低」接地材料抗拉强度:接地材料为异种材料时,接头抗拉强度不得低接地材料抗拉强度的较低者:试验方法应按GB/T2651的规定进行,抗拉强度试验试件数量及尺寸见表4,
表4抗拉强度试验试件数量及尺寸试件类型
棒或板材
7.6短路电流试验
试件数量
知路电流试验试件类型、数量及尺寸见表5表5短路电流试验试件类型、数量及尺寸序号
试件炎型
棒或板材
有焊接接头的棒或板材
试件激量
试件总长度尺寸
试件总长度尺寸
7.6.2将试件连接组成试验回路,试验川工频短路电流有效值I。以及短路电流持续时间t的选取依据GB/T50065计算确定,满足6.5.1的要求为合格7
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7.7接地体材料电导率试验
接地体材料电导率试验方法见附录C,满足6.5.2的要求为合格7.8接地体耐腐蚀性能试验
7.8.1接地体白然腐蚀试验按照下列要求进行:a)试验场地环境。试验应在空内进行,实验室内温度应为25℃土2℃。b)试品。试品为不锈钢复合材料,需备制24件,12件为一组,共两组。试品直径19.2mm,长度为40mm,包覆层厚度为0.6mm士0.1mm,试品表面应光滑、平整,无毛刺和飞边,包覆层应无裂纹。试验前应而精擦洗下净,并在100℃下烘下1h,冷却至空温并随即有机密封胶密封两端非上作面,用分析天平(精度为0.1mg)称重待用。c)耐酸性1壤腐蚀试验。用醋酸(CH;COOH)将pH值为5.5~6.5的1壤的酸度调配成pH值为4.0,并放入非金属试验档中,平整地铺放,厚度为35mm40mm;将12件试品轻轻放入,试品直径方向间为30mm,长度方向间距为80mm:然后再覆盖厚为35mm~40mm、pH值为4.0 的酸性1壤,并将表面抹平。1h后,向I壤表而喷去离子水,直至表面水层深约5mm,然后川双层PVC序膜将试验槽口封住,以减少水分挥发。试验栖置于室内无阳光照射,四周无热源处。放置期间每隔15喷水一次,水层深约5mm。60d后取出,清除试品表面附若物,同时进行外观检查,用消精清洗烘T称重。按式(1)计算出每个试品的平均腐率。V=(AW/St)·(3650/d)
式中:
V—试品平均腐蚀率,mm/a:
AW—试品损失质量,g;
S试品表面积,cm:
t试品埋入土壤的时问,d;
d试品材料密度,g/cm.
按式(1)计算出的平均腐蚀率满是6.6的要求为合格:(1)
d)耐碱性土壤腐蚀试验。用氢氧化钠(NaOH)将pH值为7.5~8.5的土壤的碱度调配成pH值为10.0,放入非金属试验槽,平整地铺放,厚度为35mm~40mm:将12件试品轻轻放入,试品直径方向问距30mm,长度方向问距80mm;然后再盖厚为35mm~40mm、pH值为10.0的碱性土壤,并将表面抹平。1h后,向土壤表面喷去离子水,直至表面水层深约5mm,然后用双层PVC厚膜将试验槽口封住,以减少水分挥发,试验槽宵」室内无阳光照射、四周无热源处。放宵期问每隔15d喷水一次,水层深约5mm,60d后取出,清除试品表面附物,同时进行外观检查,用酒精清洗烘十称重:按式(1)计算出每个试品件的平均腐蚀率,平均腐蚀率分别满足6.6的要求为合格,7.8.2放热焊接接头电偶腐蚀试验按下列要求进行:a)试验场地坏境。试验应在牢内进行,实验室内温度应为25℃士2℃,b)试品,选取两种材料进行腐蚀试验,分别是不锈钢复合材料利熔敷铜合金材料,每种材料需制备15件,共5组,不锈钢复合材料试件直径为19.2mm,包覆层厚度为0.6mm土0.1mm,用蒸馏水冲洗,后用丙酮脱脂,酒精去污,吹十备用,试样的非工作面用有机密封胶密封,不锈钢复合材料和熔敷铜合金材料面积比为85:1,不同金属间电偶腐蚀试验装宵示意图如图7所示。
土楼、
不锈钢复合材料:
零阻电流让
熔数铜合金材料
图7不同金属间电偶腐蚀试验装置示意图DL/T1667—2016
c)试验流程。分别选取碱性(pH值为10.0)、酸性(pH值为4.0)和滨海盐渍/内陆(含盐量1.66%;pH值为8.5)土壤作为试验介质。先将试验土壤介质放入非金属试验槽中,平整地铺放,厚度为35mm40mm,将试样轻轻放入,试样直径方向间距为30mm,长度方向问距为80mm;然后再覆盖厚度为35mm~40mm的应的土壤介质,并将表面抹平1h后,向土壤表面喷去离子水,直至表面水层深约5mm,然后用双层PVC厚膜将试验槽口封住,以减少水分挥发,试验槽胃」室内无阳光照射,四周无热源处,放宵期问每隔15d喷水一次,水层深约5mm。90d后取出,清除试品表面腐蚀产物,同时进行外观检查,用酒精清洗烘十称重,按式(1)计算出每个试品的平均腐蚀率,平均腐蚀率分别满足6.6的要求为合格。7.8.3试验结果判定
当7.8.1利7.8.2两项试验均通过时,接地体材料利放热焊接接头耐腐蚀试验合格,8检验规则
8.1检验分类
检验分为型式试验,出厂试验和验收试验。其试验项日见表6,计数抽样方案采川DLT2482012附录E的规定。
8.2型式试验
有下列情况之,应行型式试验,川于型式试验的试品应从生产线中的·个批量产品中随机抽样,但不得少于3件:
a)新产品投产或老产品转厂生产的试制定型时。b)止式生产后,产品结构有较大改动吋。c)产品停产:年以1恢复生产时。d)国家质量监督检验机构提山型式试验要求时:型式试验项日见表6,不满足表6中任项检验项日时,试验为不合格。8.3出厂试验
山厂试验应符合下列要求:
a)产品以批为单位进行验收。同牌号原料、同规格、连续生产的产品,以不大于6000支为批
b)产品山厂应逐个进行产品的外观检查,并行表6所列项日的山厂试验:9
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