文章目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 课题研究的背景和意义

1.2 国内外研究现状

    1.2.1 线性极化数据处理

    1.2.2 强极化测量数据处理

    1.2.3 弱极化测量数据处理

    1.2.4 极化曲线法在腐蚀速度测定中的应用

1.3 本文主要工作

2 接地网金属腐蚀原理

2.1 接地网金属腐蚀的原因

    2.1.1 宏观电池腐蚀

    2.1.2 微观电池腐蚀

    2.1.3 杂散电流腐蚀

    2.1.4 微生物腐蚀

    2.1.5 大气腐蚀

2.2 土壤腐蚀性影响因素

    2.2.1 土壤电阻率

    2.2.2 土壤氧化还原电位

    2.2.3 土壤盐分

    2.2.4 土壤含水量

    2.2.5 土壤pH值

    2.2.6 其它因素

2.3 土壤腐蚀性质的评定

    2.3.1 土壤腐蚀性评定分级标准

    2.3.2 土壤腐蚀性的综合评价方法

2.4 本章小结

3 腐蚀金属的极化

3.1 电极电位

3.2 平衡电位与过电位

3.3 极化现象与极化曲线

3.4 金属的腐蚀速度

3.5 弱极化测量数据处理算法

    3.5.1 Barnartt三点法

    3.5.2 四点法

    3.5.3 单极化方向三点法

    3.5.4 曲线拟合法

3.6 本章小结

4 接地网金属腐蚀的电化学极化测量与分析

4.1 实验材料

    4.1.1 电极金属材料

    4.1.2 实验土壤材料

4.2 实验过程

4.3 实验结果处理

    4.3.1 实验结果

    4.3.2 数据处理

    4.3.3 结果分析

4.4 金属腐蚀特性的影响因素分析

    4.4.1 土壤含水量对接地网金属腐蚀电位的影响

    4.4.2 土壤含水量对接地网金属腐蚀电流密度的影响

    4.4.3 相同条件下不同金属材料的腐蚀速度对比

    4.4.4 土壤性质对腐蚀速度的影响

4.5 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录(教与学算法程序)

攻读硕士学位期间发表的科研成果

致谢

文章摘要:接地网作为电力系统的重要设施,关系到人员、设备的安全与系统的稳定运行。在土壤环境中,接地网金属会受到严重的电化学腐蚀。腐蚀不仅会消耗接地网金属、缩短地网使用寿命,带来严重的经济损失,更会影响接地网泄电流能力,导致地网性能不达标,危及电力系统安全。研究不同接地网金属的腐蚀行为,准确评估其腐蚀速度,有利于完善我国接地网腐蚀特性的评价方法,掌握接地网腐蚀情况,预估接地网的实际使用寿命,合理指导工程选材。本文从接地网电化学腐蚀的机理入手,研究了导致接地网在土壤中发生腐蚀的5种根本原因,并分析了土壤腐蚀性的各种影响因素。在现有的土壤腐蚀性单一评价方法的基础上,全面分析各种因素对接地网腐蚀的影响,优化并验证了土壤腐蚀性综合评价体系,有助于更为准确的评判土壤腐蚀性强弱。本文对多种不同的腐蚀特性评价方法进行了比较分析,最终选定利用腐蚀极化曲线的弱极化区来进行腐蚀速度的评估。对于不同的弱极化评价方法,本文对比了 Barnartt三点法、四点法、单极化方向三点法等传统数据处理技术的结果,并首次将智能算法应用于极化曲线数据处理当中,提出了基于“教与学”算法的曲线拟合方法,实际拟合效果显示,这种方法在数据利用率和结果准确性上都更具优势,是更为科学可靠的评估方法。基于电化学极化实验,本文对腐蚀特性的相关影响因素进行了一系列分析:①分析了土壤含水量对金属腐蚀电位的影响,实验结果表明腐蚀电位值会随极化时间的增长而趋于稳定,并随土壤含水量呈下降趋势;②分析了土壤含水量对金属腐蚀电流密度的影响,实验结果表明随土壤含水量的增加,腐蚀电流密度先增大后减小,当含水量饱和时处于较低水平;③对比了碳钢、镀锌钢、镀铜钢等金属材料在相同土壤环境中的腐蚀速度,实验结果表明碳钢的腐蚀速度最快,镀锌钢次之,镀铜钢最慢,有利于工程上的材料选择。

文章来源：《化学教与学》 网址: http://www.hxjyxzz.cn/qikandaodu/2021/1110/1170.html