本發(fā)明涉及防雷裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防雷接地棒及其制備方法、防雷接地系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

接地棒，又名接地極、接地網(wǎng)。接地棒是以提高接地導(dǎo)體內(nèi)部導(dǎo)電性能，降低接地導(dǎo)體外部土壤電阻率為理論依據(jù)所設(shè)計(jì)生產(chǎn)的，普遍適用于通信、電力、交通、金融、石化、建筑系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域，如通信局(站)、移動(dòng)基站、調(diào)度機(jī)房、變電站、高速公路設(shè)施、計(jì)算機(jī)房、智能化小區(qū)等對(duì)接地要求嚴(yán)格的單位和部門，采用該結(jié)構(gòu)均可以構(gòu)成性能優(yōu)良的接地系統(tǒng)。

市場(chǎng)上使用的接地棒多為銅—鋼、銅—鎳—鋼復(fù)合型金屬接地材料和鍍鋅鋼接地材料制成，但是，銅、鋼、鋅金屬耐腐蝕性能較差，埋入地下受土壤環(huán)境影響腐蝕嚴(yán)重。針對(duì)鍍銅鋼接地材料，其腐蝕主要有化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕兩種形式，在多數(shù)情況下，這兩種腐蝕同時(shí)存在。其中，銅層受到腐蝕或在施工過程中收到外力破壞后，暴露在土壤或空氣中的鋼芯會(huì)急速腐爛，最終造成接地系統(tǒng)缺陷，大大加劇了維修維護(hù)的工程量。

目前，現(xiàn)有接地裝置的腐蝕表現(xiàn)主要為：接地極、接地線截面逐漸變小，有的變電站在開挖檢查時(shí)甚至找不到水平接地極，這是由于原來的鋼材水平接地極已完全腐蝕掉，變成和周圍土壤差不多的殘?jiān)Ｓ捎诟g作用，接地裝置的熱穩(wěn)定性能已不能滿足要求，接地裝置失去泄流能力。一旦發(fā)生接地裝置事故，就會(huì)造成地電位升高出現(xiàn)“反擊”現(xiàn)象，很快摧毀電網(wǎng)中的直流、保護(hù)、通信、低壓線路等二次設(shè)備和低壓系統(tǒng)，接著造成事故擴(kuò)大，有的引發(fā)直流、保護(hù)、控制室著火，有的引發(fā)變壓器、發(fā)電機(jī)等重要設(shè)備損壞，有的引發(fā)變電站、發(fā)電廠全停，有的甚至發(fā)展成嚴(yán)重的系統(tǒng)事故，給社會(huì)帶來巨大的損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供了一種防雷接地棒及其制備方法、防雷接地系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，能有效延長(zhǎng)接地棒的使用壽命，加強(qiáng)防雷接地系統(tǒng)的安全性。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種防雷接地棒，包括主桿，所述主桿包括芯體和導(dǎo)電層，所述導(dǎo)電層通過電鍍包覆于芯體外；所述芯體與導(dǎo)電層之間鍍有抗腐蝕防護(hù)層，所述抗腐蝕防護(hù)層的材質(zhì)為鈦金屬單質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述抗腐蝕防護(hù)層的厚度為3μm～5μm。

進(jìn)一步的，所述芯體的材質(zhì)為鋼，所述導(dǎo)電層的材質(zhì)為銅金屬單質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述導(dǎo)電層的厚度為254μm以上。

進(jìn)一步的，所述抗腐蝕防護(hù)層與導(dǎo)電層之間鍍有過渡層，所述過渡層用于提高所述抗腐蝕防護(hù)層與導(dǎo)電層之間的結(jié)合力。

進(jìn)一步的，所述過渡層的材質(zhì)為鎳金屬單質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述過渡層的厚度為2μm～3μm。

進(jìn)一步的，所述主桿的兩端分別設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)，其中一端設(shè)有驅(qū)動(dòng)頭。

本發(fā)明還提供了一種防雷接地系統(tǒng)，包括如上所述的防雷接地棒。

本發(fā)明還提供了一種防雷接地棒的制備方法，包括以下步驟：

以低碳鋼作為芯體；

在所述芯體的外表面真空鍍一層材質(zhì)為鈦的抗腐蝕防護(hù)層；

在所述抗腐蝕防護(hù)層外化學(xué)鍍鎳，以形成過渡層；

在所述過渡層外電鍍材質(zhì)為銅的導(dǎo)電層，即得。

(三)有益效果

本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有以下有益效果：本發(fā)明的防雷接地棒包括主桿，主桿包括芯體和導(dǎo)電層，導(dǎo)電層通過電鍍包覆于芯體外；芯體與導(dǎo)電層之間鍍有抗腐蝕防護(hù)層，抗腐蝕防護(hù)層的材質(zhì)為鈦金屬單質(zhì)。該防雷接地棒在現(xiàn)有的鍍銅鋼接地材料的基礎(chǔ)上，利用其制備方法在芯體和導(dǎo)電層之間鍍有材質(zhì)為鈦的抗腐蝕防護(hù)層，由于鈦金屬具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能，不受大氣和海水的影響，在常溫下不會(huì)被稀鹽酸、稀硫酸、硝酸或稀堿溶液所腐蝕，只有氫氟酸、熱的濃鹽酸、濃硫酸等才可對(duì)它作用，同時(shí)具有機(jī)械強(qiáng)度大、延展性良好等特性，使得通過鍍有鈦材質(zhì)的抗腐蝕防護(hù)層而制成的防雷接地棒具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，能有效延長(zhǎng)接地棒的使用壽命，加強(qiáng)防雷接地系統(tǒng)的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的防雷接地棒的主桿截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的防雷接地棒的主視圖。

其中，1、芯體；2、抗腐蝕防護(hù)層；3、過渡層；4、導(dǎo)電層；5、主桿；6、驅(qū)動(dòng)頭；7、螺紋結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。

在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例提供的防雷接地棒包括主桿5，主桿5的兩端分別設(shè)有螺紋結(jié)構(gòu)7，其中一端設(shè)有驅(qū)動(dòng)頭6；主桿5包括芯體1和導(dǎo)電層4，導(dǎo)電層4通過電鍍包覆于芯體1外；芯體1與導(dǎo)電層4之間鍍有抗腐蝕防護(hù)層2，抗腐蝕防護(hù)層2的材質(zhì)為鈦金屬單質(zhì)，通過在芯體1和導(dǎo)電層4之間鍍有抗腐蝕防護(hù)層2，利用抗腐蝕防護(hù)層2包裹芯體1，從而提高防雷接地棒的耐腐蝕性能，延長(zhǎng)使用壽命，進(jìn)而加強(qiáng)防雷接地系統(tǒng)的安全性。

本實(shí)施例中，抗腐蝕防護(hù)層2優(yōu)選以鈦金屬作為主要材質(zhì)，由于鈦金屬具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能，不受大氣和海水的影響，在常溫下不會(huì)被稀鹽酸、稀硫酸、硝酸或稀堿溶液所腐蝕，只有氫氟酸、熱的濃鹽酸、濃硫酸等才可對(duì)它作用，同時(shí)具有機(jī)械強(qiáng)度大、延展性良好等特性，使得通過鍍有鈦材質(zhì)的抗腐蝕防護(hù)層2而制成的防雷接地棒具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，能有效延長(zhǎng)接地棒的使用壽命，加強(qiáng)防雷接地系統(tǒng)的安全性；芯體1材質(zhì)優(yōu)選為鋼，進(jìn)一步優(yōu)選為低碳鋼，導(dǎo)電層4的材質(zhì)優(yōu)選為銅金屬單質(zhì)，利用鋼材作為芯體1，在其外部鍍上鈦金屬抗腐蝕防護(hù)層2，并在抗腐蝕防護(hù)層2外電鍍銅金屬單質(zhì)，以形成導(dǎo)電層4，從而形成以鍍銅鋼接地材料作為防雷接地棒的基本材料，以銅作為導(dǎo)電層4的主要材質(zhì)可以有效提高防雷接地棒的導(dǎo)電性能，利用抗腐蝕防護(hù)層2加強(qiáng)鍍銅鋼接地材料的抗腐蝕性，延長(zhǎng)使用壽命。

優(yōu)選的，抗腐蝕防護(hù)層2與導(dǎo)電層4之間鍍有過渡層3，過渡層3用于提高抗腐蝕防護(hù)層2與導(dǎo)電層4之間的結(jié)合力，優(yōu)選過渡層3的材質(zhì)為鎳，以保證銅質(zhì)導(dǎo)電層4和鈦金屬抗腐蝕防護(hù)層2之間的良好結(jié)合。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種防雷接地系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括上述的防雷接地棒，可以提高防雷接地棒的耐腐蝕性能，延長(zhǎng)使用壽命，進(jìn)而加強(qiáng)防雷接地系統(tǒng)的安全性。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種防雷接地棒的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

S1、以低碳鋼作為芯體1；

S2、在芯體1的外表面真空鍍一層材質(zhì)為鈦的抗腐蝕防護(hù)層2；

S3、在抗腐蝕防護(hù)層2外化學(xué)鍍鎳，以形成過渡層3；

S4、在過渡層3外電鍍一層材質(zhì)為銅的導(dǎo)電層4，即得。

以下通過表1和表2分別詳細(xì)描述三個(gè)實(shí)驗(yàn)例和對(duì)比例的防雷接地棒的具體參數(shù)和效果。

表1防雷接地棒的參數(shù)表

由表1可以看出，實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三和實(shí)施例四均為含有鈦金屬抗腐蝕防護(hù)層2的、鍍銅鋼接地材質(zhì)制成防雷接地棒，其中，實(shí)施例一不含有過渡層3，且上述四個(gè)實(shí)施例的芯體1、抗腐蝕防護(hù)層2、過渡層3和導(dǎo)電層4的厚度均不同，對(duì)比例為不含有鈦金屬抗腐蝕防護(hù)層2和過渡層3。

表2防雷接地棒的效果表

由表2可以看出，與對(duì)比例相比，增加有抗腐蝕防護(hù)層2的防雷接地棒具有更好的抗腐蝕能力，更長(zhǎng)的使用壽命，且保有良好的導(dǎo)電性能；此外，通過實(shí)驗(yàn)例一與實(shí)驗(yàn)例二、或?qū)嵤├⒒驅(qū)嵤├母髯詫?duì)比可得，增加過渡層3的防雷接地棒使得導(dǎo)電層4與其內(nèi)部的抗腐蝕防護(hù)層2之間具有更強(qiáng)的結(jié)合力，進(jìn)一步提高使用壽命。

綜上所述，本實(shí)施例的防雷接地棒包括主桿5，主桿5包括芯體1和導(dǎo)電層4，導(dǎo)電層4包覆于芯體1外；芯體1與導(dǎo)電層4之間鍍有抗腐蝕防護(hù)層2，抗腐蝕防護(hù)層2的材質(zhì)為鈦金屬單質(zhì)。該防雷接地棒在現(xiàn)有的鍍銅鋼接地材料的基礎(chǔ)上，利用其制備方法在芯體1和導(dǎo)電層4之間鍍有材質(zhì)為鈦的抗腐蝕防護(hù)層2，由于鈦金屬具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能，不受大氣和海水的影響，在常溫下不會(huì)被稀鹽酸、稀硫酸、硝酸或稀堿溶液所腐蝕，只有氫氟酸、熱的濃鹽酸、濃硫酸等才可對(duì)它作用，同時(shí)具有機(jī)械強(qiáng)度大、延展性良好等特性，使得通過鍍有鈦材質(zhì)的抗腐蝕防護(hù)層2而制成的防雷接地棒具有較強(qiáng)的耐腐蝕性，能有效延長(zhǎng)接地棒的使用壽命，加強(qiáng)防雷接地系統(tǒng)的安全性。

本發(fā)明的實(shí)施例是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。