书籍详情
电网金属材料的腐蚀与防护
作者：朱志平、喻林萍、胡家元 编著
出版社：化学工业出版社
出版时间：2023-09-01
ISBN：9787122426406
定价：¥108.00
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内容简介
本书概述了电网基本组成与电网常用金属材料，从土壤腐蚀特性、土壤腐蚀评价方法、杂散电流腐蚀等方面阐述了接地网材料的腐蚀与防护问题；从变电站接地网三维拓扑结构检测及重构、接地网腐蚀成像诊断装置研发与现场应用等方面给出了接地网实际腐蚀程度诊断方法与成果，从大气腐蚀影响因素出发，描述了变电站、输电杆塔的大气腐蚀机理与防护方法；同时，叙述了超高压直流输电系统的腐蚀过程与防护对策，以及输配电系统绝缘子的污闪原理与防治方法等。本书适合电网的运行、研究及管理人员，以及高等院校相关专业师生参阅。
作者简介
朱志平，长沙理工大学，教授。1985年开始在我国电厂化学专家王杏卿教授指导下从事热力设备腐蚀与防护的研究，主要研究凝汽器铜管的局部腐蚀与阴极保护技术在凝汽器防腐上应用问题；获硕士学位后，在电力部热工研究院参加工作，主要从事热力设备的腐蚀与防护、锅炉水处理技术、水化学工况的研究与技术开发工作，主持1项电力部重点科研项目（灰水闭路循环系统采用活性晶种与惰性晶种混合防垢法的试验研究，1991-1994，经费24万），参与多项电力部研究课题，获3项电力部热工研究院科技进步奖。1996年调入长沙理工大学，2003评聘教授。2005.08至2006.08在日本北海道大学作访问教授工作一年。主持完成电力部、湖南省科技攻关、电力集团公司科研项目60多项，主持的研究项目获湖南省科技进步奖2项、中国电力科学技术奖1项。在Chemistry Letters、Corrosion、Anti-Corrosion Methods and Materials、《中国电机工程学报》《热能动力工程》《无机材料学报》《Advanced Science Letters》《Trans. Nonferrous Metals Soc. China》《腐蚀科学与防护技术》《中国电力》《中国给水排水》《热力发电》《材料保护》《水处理技术》《腐蚀与防护》《工业水处理》等期刊及国际会议发表论文80多篇，有多篇论文获奖，近30篇论文被SCI、EI收录。出版专著6部，授权专利9项，获国家计算机软件著作权1项。
目录
第1章 电网及常用金属材料概述 001
1.1 电网基本组成 001
1.1.1 送电线路 002
1.1.2 变电站 010
1.1.3 配电站 013
1.1.4 配电线路 015
1.2 配电系统概述 017
1.2.1 配电系统的组成 018
1.2.2 配电回路 021
1.2.3 智慧电网 024
1.2.4 直流/交流输配电 026
1.3 电网常用金属材料 033
1.3.1 输电杆塔 034
1.3.2 配电网的线材 035
1.3.3 电缆 036
1.3.4 铜/铝过渡线夹 037
1.3.5 接地材料 037
参考文献 038
第2章 变电站金属材料的腐蚀与防护 039
2.1 土壤腐蚀特性 039
2.1.1 土壤腐蚀概述 039
2.1.2 土壤腐蚀分类 040
2.1.3 土壤腐蚀特征 044
2.2 土壤腐蚀性评价方法 045
2.2.1 现场实测技术 046
2.2.2 土壤理化性能评价法 046
2.2.3 电化学方法 059
2.3 接地网金属材料的腐蚀与防护 059
2.3.1 接地网材料概述 059
2.3.2 接地网腐蚀特性 061
2.3.3 接地网金属腐蚀的评估方法 064
2.3.4 接地网腐蚀在线监测技术 065
2.3.5 接地网的防护方法 067
2.4 杂散电流的腐蚀与防护 073
2.4.1 杂散电流腐蚀概述 073
2.4.2 杂散电流的危害 078
2.4.3 直流杂散电流腐蚀的防护方法 078
2.5 变电站金属材料的大气腐蚀与防护 080
2.5.1 大气腐蚀与腐蚀程度分级 080
2.5.2 工业大气中变电站的腐蚀机理 085
2.5.3 工业大气中变电站的防护方法 092
2.5.4 滨海大气中变电站的腐蚀与防护 093
参考文献 101
第3章 大型接地网三围拓扑结构检测及重构 105
3.1 接地导体位置磁场法检测原理 105
3.1.1 磁场法简介 105
3.1.2 微分法导体拓扑定位原理 106
3.1.3 微分法导体埋深检测原理 110
3.1.4 接地网拓扑快速重构技术原理 111
3.1.5 磁场法验证实验 118
3.2 高抗干扰测试部件设计 122
3.2.1 磁场测量传感器的抗干扰设计 122
3.2.2 磁场测量线圈传感器设计 124
3.2.3 磁场测量传感器性能测试 127
3.3 拓扑检测装置整体设计与实现 131
3.3.1 系统装置整体设计思路 131
3.3.2 交流激励电流源设计 133
3.3.3 磁场信号采集及处理电路设计 135
3.3.4 系统整体装置的组装实现 138
3.3.5 数据传输软件开发 139
3.4 装置的功能以及性能测试 143
3.4.1 激励源功能以及性能测试 143
3.4.2 单支路测试 144
3.4.3 田字形模拟接地网测试 148
3.4.4 接地网拓扑测试现场应用 150
参考文献 158
第4章 大型接地网腐蚀成像诊断及装置研发 160
4.1 接地网图纸自动识别建模技术 160
4.1.1 图像预处理 160
4.1.2 图纸向量化 162
4.1.3 后处理生成接地网拓扑结构 162
4.2 接地网成像检测技术研究 164
4.2.1 接地网腐蚀状态诊断算法研究 164
4.2.2 接地网EIT成像诊断算法研究 166
4.3 接地网腐蚀诊断装置开发 177
4.3.1 系统整体结构 177
4.3.2 数据采集模块 177
4.3.3 数据通信装置 179
4.3.4 数据循环测量 179
4.3.5 装置外观 180
4.4 接地网诊断软件及数据管理系统开发 180
4.4.1 接地网诊断软件算法研究 180
4.4.2 接地网诊断软件开发 184
4.4.3 接地网数字化档案管理技术研究 188
4.5 接地网诊断技术及其装置的应用实践 193
4.5.1 现场真型模拟实验 193
4.5.2 现场应用实践 196
参考文献 204
第5章 输电杆塔的腐蚀与防护 205
5.1 输电杆塔腐蚀概述 205
5.1.1 概述 205
5.1.2 南方冰雪灾害导致输电杆塔破坏情况 206
5.2 输电杆塔腐蚀分类 207
5.2.1 按腐蚀部位分类 207
5.2.2 按腐蚀介质分类 208
5.3 输电杆塔腐蚀机理与影响因素 209
5.3.1 杆塔腐蚀影响因素 209
5.3.2 杆塔腐蚀机理 211
5.3.3 杆塔防腐的相关标准 212
5.4 工业大气中杆塔的腐蚀与防护 212
5.4.1 输电杆塔大气腐蚀概述 212
5.4.2 工业大气中杆塔腐蚀机理 213
5.4.3 工业大气中杆塔防护方法 214
5.5 滨海大气中杆塔的腐蚀与防护 218
5.5.1 滨海大气中杆塔腐蚀概述 218
5.5.2 滨海大气杆塔腐蚀机理 218
5.5.3 滨海大气杆塔腐蚀防护方法 220
5.6 冷涂锌技术 222
5.6.1 冷涂锌概述 222
5.6.2 冷涂锌特点 224
5.6.3 冷涂锌的涂装应用 225
5.7 氟碳防腐涂料及其应用 229
5.7.1 氟碳防腐涂料概述 229
5.7.2 氟碳涂料在防腐蚀行业的研究现状 230
参考文献 243
第6章 超高压直流输电系统的腐蚀与防护 244
6.1 超高压直流输电概述 244
6.1.1 直流输电 244
6.1.2 我国特高压直流输电发展概况 245
6.2 直流接地极与接地极电流引发的腐蚀与防护问题 246
6.2.1 概述 246
6.2.2 直流输电接地极材料的耐蚀与应用 247
6.2.3 特高压直流接地极电流对管道腐蚀的影响 249
6.2.4 接地极电流下金属管道的防护措施 252
6.3 阀冷系统的腐蚀与防护 254
6.3.1 换流站阀冷系统概述 254
6.3.2 换流站均压电极结垢问题 257
参考文献 264
第7章 绝缘子污闪与防护 266
7.1 绝缘子污闪问题 266
7.1.1 概述 266
7.1.2 绝缘子污闪过程 267
7.1.3 绝缘子污闪的原因 270
7.1.4 绝缘子直流污闪特性研究 270
7.1.5 绝缘子污闪模型 273
7.2 绝缘子防污闪措施 277
7.2.1 概述 277
7.2.2 绝缘子污闪预防措施 277
7.2.3 绝缘子在线检测方法 280
7.3 RTV防污闪涂料 283
7.3.1 概述 283
7.3.2 RTV涂料组成及其性能要求 284
7.3.3 RTV涂料的优点与缺陷 286
7.3.4 RTV绝缘子老化特征与评估方法 287
7.3.5 RTV涂料改性研究 291
7.4 氟碳防污闪涂料 293
7.4.1 概述 293
7.4.2 FEVE氟碳树脂 294
7.4.3 防污闪氟碳涂料配方研究与优化 295
7.5 复合绝缘子的老化、裂纹与修复 298
7.5.1 概述 298
7.5.2 复合绝缘子老化机理 300
7.5.3 复合绝缘子老化评估方法 301
参考文献 305
1.1 电网基本组成 001
1.1.1 送电线路 002
1.1.2 变电站 010
1.1.3 配电站 013
1.1.4 配电线路 015
1.2 配电系统概述 017
1.2.1 配电系统的组成 018
1.2.2 配电回路 021
1.2.3 智慧电网 024
1.2.4 直流/交流输配电 026
1.3 电网常用金属材料 033
1.3.1 输电杆塔 034
1.3.2 配电网的线材 035
1.3.3 电缆 036
1.3.4 铜/铝过渡线夹 037
1.3.5 接地材料 037
参考文献 038
第2章 变电站金属材料的腐蚀与防护 039
2.1 土壤腐蚀特性 039
2.1.1 土壤腐蚀概述 039
2.1.2 土壤腐蚀分类 040
2.1.3 土壤腐蚀特征 044
2.2 土壤腐蚀性评价方法 045
2.2.1 现场实测技术 046
2.2.2 土壤理化性能评价法 046
2.2.3 电化学方法 059
2.3 接地网金属材料的腐蚀与防护 059
2.3.1 接地网材料概述 059
2.3.2 接地网腐蚀特性 061
2.3.3 接地网金属腐蚀的评估方法 064
2.3.4 接地网腐蚀在线监测技术 065
2.3.5 接地网的防护方法 067
2.4 杂散电流的腐蚀与防护 073
2.4.1 杂散电流腐蚀概述 073
2.4.2 杂散电流的危害 078
2.4.3 直流杂散电流腐蚀的防护方法 078
2.5 变电站金属材料的大气腐蚀与防护 080
2.5.1 大气腐蚀与腐蚀程度分级 080
2.5.2 工业大气中变电站的腐蚀机理 085
2.5.3 工业大气中变电站的防护方法 092
2.5.4 滨海大气中变电站的腐蚀与防护 093
参考文献 101
第3章 大型接地网三围拓扑结构检测及重构 105
3.1 接地导体位置磁场法检测原理 105
3.1.1 磁场法简介 105
3.1.2 微分法导体拓扑定位原理 106
3.1.3 微分法导体埋深检测原理 110
3.1.4 接地网拓扑快速重构技术原理 111
3.1.5 磁场法验证实验 118
3.2 高抗干扰测试部件设计 122
3.2.1 磁场测量传感器的抗干扰设计 122
3.2.2 磁场测量线圈传感器设计 124
3.2.3 磁场测量传感器性能测试 127
3.3 拓扑检测装置整体设计与实现 131
3.3.1 系统装置整体设计思路 131
3.3.2 交流激励电流源设计 133
3.3.3 磁场信号采集及处理电路设计 135
3.3.4 系统整体装置的组装实现 138
3.3.5 数据传输软件开发 139
3.4 装置的功能以及性能测试 143
3.4.1 激励源功能以及性能测试 143
3.4.2 单支路测试 144
3.4.3 田字形模拟接地网测试 148
3.4.4 接地网拓扑测试现场应用 150
参考文献 158
第4章 大型接地网腐蚀成像诊断及装置研发 160
4.1 接地网图纸自动识别建模技术 160
4.1.1 图像预处理 160
4.1.2 图纸向量化 162
4.1.3 后处理生成接地网拓扑结构 162
4.2 接地网成像检测技术研究 164
4.2.1 接地网腐蚀状态诊断算法研究 164
4.2.2 接地网EIT成像诊断算法研究 166
4.3 接地网腐蚀诊断装置开发 177
4.3.1 系统整体结构 177
4.3.2 数据采集模块 177
4.3.3 数据通信装置 179
4.3.4 数据循环测量 179
4.3.5 装置外观 180
4.4 接地网诊断软件及数据管理系统开发 180
4.4.1 接地网诊断软件算法研究 180
4.4.2 接地网诊断软件开发 184
4.4.3 接地网数字化档案管理技术研究 188
4.5 接地网诊断技术及其装置的应用实践 193
4.5.1 现场真型模拟实验 193
4.5.2 现场应用实践 196
参考文献 204
第5章 输电杆塔的腐蚀与防护 205
5.1 输电杆塔腐蚀概述 205
5.1.1 概述 205
5.1.2 南方冰雪灾害导致输电杆塔破坏情况 206
5.2 输电杆塔腐蚀分类 207
5.2.1 按腐蚀部位分类 207
5.2.2 按腐蚀介质分类 208
5.3 输电杆塔腐蚀机理与影响因素 209
5.3.1 杆塔腐蚀影响因素 209
5.3.2 杆塔腐蚀机理 211
5.3.3 杆塔防腐的相关标准 212
5.4 工业大气中杆塔的腐蚀与防护 212
5.4.1 输电杆塔大气腐蚀概述 212
5.4.2 工业大气中杆塔腐蚀机理 213
5.4.3 工业大气中杆塔防护方法 214
5.5 滨海大气中杆塔的腐蚀与防护 218
5.5.1 滨海大气中杆塔腐蚀概述 218
5.5.2 滨海大气杆塔腐蚀机理 218
5.5.3 滨海大气杆塔腐蚀防护方法 220
5.6 冷涂锌技术 222
5.6.1 冷涂锌概述 222
5.6.2 冷涂锌特点 224
5.6.3 冷涂锌的涂装应用 225
5.7 氟碳防腐涂料及其应用 229
5.7.1 氟碳防腐涂料概述 229
5.7.2 氟碳涂料在防腐蚀行业的研究现状 230
参考文献 243
第6章 超高压直流输电系统的腐蚀与防护 244
6.1 超高压直流输电概述 244
6.1.1 直流输电 244
6.1.2 我国特高压直流输电发展概况 245
6.2 直流接地极与接地极电流引发的腐蚀与防护问题 246
6.2.1 概述 246
6.2.2 直流输电接地极材料的耐蚀与应用 247
6.2.3 特高压直流接地极电流对管道腐蚀的影响 249
6.2.4 接地极电流下金属管道的防护措施 252
6.3 阀冷系统的腐蚀与防护 254
6.3.1 换流站阀冷系统概述 254
6.3.2 换流站均压电极结垢问题 257
参考文献 264
第7章 绝缘子污闪与防护 266
7.1 绝缘子污闪问题 266
7.1.1 概述 266
7.1.2 绝缘子污闪过程 267
7.1.3 绝缘子污闪的原因 270
7.1.4 绝缘子直流污闪特性研究 270
7.1.5 绝缘子污闪模型 273
7.2 绝缘子防污闪措施 277
7.2.1 概述 277
7.2.2 绝缘子污闪预防措施 277
7.2.3 绝缘子在线检测方法 280
7.3 RTV防污闪涂料 283
7.3.1 概述 283
7.3.2 RTV涂料组成及其性能要求 284
7.3.3 RTV涂料的优点与缺陷 286
7.3.4 RTV绝缘子老化特征与评估方法 287
7.3.5 RTV涂料改性研究 291
7.4 氟碳防污闪涂料 293
7.4.1 概述 293
7.4.2 FEVE氟碳树脂 294
7.4.3 防污闪氟碳涂料配方研究与优化 295
7.5 复合绝缘子的老化、裂纹与修复 298
7.5.1 概述 298
7.5.2 复合绝缘子老化机理 300
7.5.3 复合绝缘子老化评估方法 301
参考文献 305
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