[发明专利]降低接地装置冲击阻抗的电容补偿型接地体及制备方法

说明书

本发明公开了一种降低接地装置冲击阻抗的电容补偿型接地体及制备方法，包括接地基体和均流盘，接地基体两端覆盖有均流盘，均流盘和接地基体固定连接，接地基体包括导体和包覆层，包覆层包覆在导体外，本发明方法制备的复合接地体，将高导电、高介电常数聚合物材料包覆在金属接地材料之外，增加了复合接地体的介电常数，相当于增加了复合接地体的电容，能起到很好的降低冲击接地阻抗的作用，同时还具有耐腐蚀性。

技术领域

本发明属于高电压技术领域，具体涉及一种降低接地装置冲击阻抗的电容补偿型接地体及制备方法。

背景技术

接地装置是雷电防护的重要设施，起着将雷电流迅速导入大地的关键作用。降低接地装置的冲击接地电阻是防雷的关键措施。由于雷电流持续时间短，含有大量高频分量，冲击下接地体的电感作用增强，导致冲击接地电阻较高。传统的降低冲抵接地电阻的方法主要是增加接地体数量、优化接地体布置位置。针对冲击下接地体电感作用增强，接地阻抗中感抗所占的比例较大的问题，已经提出在接地装置并电容来减小接地体电感作用，从而达到降低冲击接地阻抗的目的。但并联集中的电容时，电容埋于地下，电容的存在环境恶劣，容易损坏，且维护困难。施工工作量很大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种降低接地装置冲击阻抗的电容补偿型接地体及制备方法，用于降低接地装置的冲击接地电阻，结构简单，便于接地体的施工。

为达到上述目的，本发明所述一种降低接地装置冲击阻抗的电容补偿型接地体包括导体、包覆层和均流盘，所述包覆层包覆在所述导体外，所述均流盘以导体为中心，覆盖在包覆层两端的外端面上，且所述均流盘和包覆层固定连接。

进一步的，包覆层由导电聚合物制成，所述导电聚合物的电阻率为50Ωm～100Ωm，相对介电常数为10000～11000。

进一步的，导体为圆柱体，所述导体的半径为1cm～3cm。

进一步的，均流盘的厚度为1mm～2mm。

一种降低接地装置冲击阻抗的电容补偿型接地体的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、在聚丙烯基体中分别添加占总体积20％～40％的炭黑以及占总体积5％～10％的CaCu₃Ti₄O₁₂进行混炼，混炼温度为200℃～240℃，混炼时间为20min～40min，得到导电聚合物；

步骤2、将步骤1制备的导电聚合物包覆至金属导体外，形成包覆层，所述包覆层的厚度为0.2m～0.3m；在室温下冷却后，即得到接地基体；

步骤3、在接地基体两端固定连接均流盘，均流盘覆盖接地基体的两端。

进一步的，步骤1中，所述炭黑的粒径为50nm～200nm，所述CaCu₃Ti₄O₁₂的粒径为100nm～300nm。

进一步的，步骤2中，所述导体为直径为1cm～3cm的圆柱体。

进一步的，步骤3中，所述均流盘采用钢或铜制成。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：本发明将高导电、高介电常数的导电聚合物材料包覆在金属(钢、铜等)接地材料之外，增加了接地体的介电常数，相当于增加了复合接地体的电容，能起到很好的降低冲击接地阻抗的作用，同时还具有耐腐蚀性。

包覆层采用的导电聚合物材料还具有良好的延展性，因此便于接地体的施工。

两端均流盘起到均流和均压作用，若没有均流圆盘，高介电常数聚合物内电流分布不均，电流主要集中在包覆的金属棒周围流动，等效的电容就会打折扣。

附图说明