300碳凝接地电极属于板式一体化接地散流单元,300代表本体平面外形规格,整体为方形板体结构,通过高压压制固化工艺,将碳系导电矿物、无机惰性填料与胶凝材料复合成型,内部预埋螺旋式金属极芯,极芯与碳凝基体紧密咬合,取消界面空隙,保护电气通路连续稳定。板体表面设置点状凹凸纹理,增大与回填土壤的实际接触面积,缩减电极和土层之间的接触间隙,利于故障及冲击电流向大地扩散传导。
基体经过高压固化处理,整体结构致密,拥有相应抗压性能,覆土回填夯实作业过程中,板体不易出现开裂、崩边等结构损伤,可以承受地下土层带来的静态挤压,维持内部导电网络完整。内置金属极芯作为对外连接载体,可引出连接端子,能够和接地网圆线、扁导体借助放热焊接工艺完成对接,接入整套接地网络。极芯选用耐蚀金属材质,降低地下潮湿、盐碱介质对金属芯体的侵蚀作用,减少连接部位发生断路的可能性。
从化学稳定层面来看,碳凝基体化学活性较低,在酸碱度波动、盐分含量较高的地下环境,不易发生化学反应,受土壤腐蚀介质影响程度有限。构件整体组分不含重金属物质,埋入土层后不会析出无益物质,对周边土壤环境不会形成额外负担。基体内部存在细密孔隙结构,具备吸水、保水能力,可以留存周边土壤中的水分,调节干旱季节土层含水率下降带来的电阻率起伏,减少对辅助降阻物料的依赖程度。
电气性能方面,基体内部互相连通的碳质颗粒构建起立体导电网络,同时依靠孔隙内留存的电解质实现离子迁移导电。在经受多次大电流冲击作用后,本体物理形态不会产生明显改变,电气参数变化处在可控区间。面对一年四季土壤干湿交替变化,该电极对应的接地阻抗波动幅度较小,利于接地系统长期保持相对平稳的运行状态。电流可以经由外接导体传递至内部极芯,再扩散到整块碳凝基体,通过板体各个接触面分散泄放到周边大地当中。
现场施工时,按照工程设计标准开挖接地沟槽,清理槽底尖锐石块与硬质杂物,在槽底铺设一层颗粒细腻的回填土。将300碳凝接地电极平稳安放于沟槽之内,带纹理的板面朝向回填土层,避免大块碎石直接磕碰挤压板体。完成导体熔接之后,对金属接头部位做好防护处理,分层填入细土,逐层适度夯实,取消电极板体四周的空隙,保护板体各个面均可以和土壤充分贴合。多块电极组合布设时,单元之间按照设计要求预留间距,接头位置熔接密实。全部埋设工序结束后,开展接地相关指标检测,核对实测数据是否匹配项目设计条件。
该电极可用于电力杆塔、光伏场站、通信站点、建筑配套、工业设备机房等接地工程项目。在山地、风化岩地带、盐碱区域这类土壤电阻率偏高或者土壤腐蚀性较强的场地,可以发挥材质本身的适配优势。在地面作业空间有限,不方便大面积铺设传统金属接地网的场景,可采用多块电极组合排布,完成接地散流单元的搭建工作。运输搬运过程中,应避免板体边角遭受猛烈撞击,防止本体出现暗裂,影响后期地下使用。
300碳凝接地电极只是接地系统当中的硬件单元,接地防护整体效果,受前期地质勘测数据、埋设尺度、电极排布间距、导体连接工艺等多项条件共同约束。不同区域土层理化属性存在区别,不存在统一通用的布设方案,需要结合现场实测土壤参数,参照相关工程规范确定使用数量与排布形式。项目投入运行之后,按照既定运维周期开展现场复检,检查连接点位导通情况,排查外力带来的本体损伤。该电极不能替代接闪装置、引下线、等电位联结等其他防护构件,整套雷电防护系统需要各个环节协同配合,完成故障电流泄放与电位均衡的功能。