【摘 要】
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架空地线对于保障输电塔塔体设备及输电导线的正常运行有着重要作用,但其长期受酸雨及酸沉降物侵蚀导致腐蚀问题尤为突出,因此研究架空地线腐蚀行为并探究腐蚀程度评价方法对于保障电力系统安全稳定运行具有重要工程意义。论文以热镀锌架空地线为研究对象,通过中性盐雾试验形成不同腐蚀程度架空地线,研究3.5%NaCl、饱和Na2SO4及磷酸盐三种不同电解质体系中架空地线的腐蚀行为,揭示架空地线不同腐蚀程度与电化学参
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架空地线对于保障输电塔塔体设备及输电导线的正常运行有着重要作用,但其长期受酸雨及酸沉降物侵蚀导致腐蚀问题尤为突出,因此研究架空地线腐蚀行为并探究腐蚀程度评价方法对于保障电力系统安全稳定运行具有重要工程意义。论文以热镀锌架空地线为研究对象,通过中性盐雾试验形成不同腐蚀程度架空地线,研究3.5%NaCl、饱和Na2SO4及磷酸盐三种不同电解质体系中架空地线的腐蚀行为,揭示架空地线不同腐蚀程度与电化学参数的对应关系,研究拉伸应力作用下全新架空地线在不同电解质体系下腐蚀行为,初探架空地线不同腐蚀程度评价方法。主要研究内容如下:（1）通过中性盐雾试验形成不同腐蚀程度架空地线,分析研究不同腐蚀产物及表面特征,结果表明:轻度腐蚀架空地线表面出现直径几微米的蚀坑,腐蚀产物为Zn和Zn O,中度腐蚀表面出现大面积白锈,腐蚀产物为Zn O和NaCl,重度腐蚀表面为铁锈絮状物,质地脆,易脱落,腐蚀产物为Fe2O3和Zn Fe2O4。（2）在3.5%NaCl溶液中探究扫描速度、温度、拉伸应力及腐蚀程度因素对架空地线腐蚀行为影响,结果表明:最佳扫描速度为10m V/s;在温度影响下,随着温度升高至50℃腐蚀电流密度提高至30℃的2倍,电荷传递电阻降低为25℃的5%,腐蚀速率加快;在拉伸应力影响下,80MPa时,架空地线腐蚀电流密度增大到无拉伸应力状态下的16倍;腐蚀程度的加深会致使体系下架空地线腐蚀电位正移。（3）在饱和Na2SO4溶液中探究p H值、拉伸应力因素及腐蚀程度对架空地线腐蚀行为影响,结果表明:在p H值的影响下,p H值为3.0时腐蚀电流密度约为6.0时的2倍,极化电阻降低为1/2;Nyquist曲线半径、电荷传递电阻Rct、双电层电容Cdl随着p H值的减小而减小;拉伸应力作用能促进架空地线腐蚀,增大其腐蚀电流密度,降低其极化电阻。（4）在PBS溶液中选取离子电导率约为55.55 m S·cm-1的4×PBS溶液为电解质体系,探究不同腐蚀程度及拉伸应力因素对架空地线腐蚀行为影响,结果表明:腐蚀程度的加重,Tafel曲线自腐蚀电位正移,且存在数量级的差距;在拉伸应力影响下,当拉伸应力80MPa时,电流腐蚀密度是无拉伸应力下的2.22倍,极化电阻降为1/3,表明该溶液对架空地线腐蚀程度检测适应性较好。（5）搭建了契合架空地线特殊结构的电化学测试船型装置,采用绿色无污染的4×PBS溶液作电解质溶液,划分了腐蚀程度电化学参数区域,轻微腐蚀状态:小于?0.72V;中度腐蚀状态:?0.72V到?0.6V;严重腐蚀状态:大于?0.6V。在该体系条件及电位区域进行验证测试,表现出较好的适应性。
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