铂探针、均匀电极、表面处理方法与流程

本发明涉及高压直流输电，特别是涉及一种铂探针的表面处理方法、该表面处理方法获得的铂探针，包含该铂探针的均匀电极。

背景技术：

1、电力长距离输送是能源调配的高效率、低成本的方式。在电力输送技术中，高压直流输电(hvdc)具有输送距离长、容量大、控制灵活、调度方便等优点。

2、高压直流输电换流阀冷却系统均压电极的工作环境苛刻，其在高电压(高于10kv)、高冲击力(水流速0.1～10m/s)、高温度场(45～60℃)、低离子电导率(低于0.5μs/cm)的内循环冷却水中起到平衡冷却水电位的作用，需具有低电阻、高电子电导性、高化学稳定性、高电化学稳定性等特点。

3、传统的均压电极由不锈钢的底座和铂质的探针焊接而成。底座固定在塑料水管上，探针与冷却水接触。均压电极与就近铝散热器等电位连接，控制冷却水路中的电位分布，降低冷却水的电解电流(水路泄露电流)，减小与水路接触的金属材料(如铝散热器等)的电化学腐蚀。铝散热器腐蚀形成的铝离子进入循环冷却水，在均压电极探针表面沉淀形成结垢物。结垢物增加了均压电极与水之间的电阻，减弱了均压电极对水路的控制低电势差的能力。因此，均压电极探针的结垢严重影响高压直流输电系统的正常运行。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种铂探针的表面处理方法、该表面处理方法获得的铂探针，包含该铂探针的均匀电极，以解决传统的均压电极探针表面的结垢严重的问题。

2、本发明的其中一个目的是提供一种均压电极的铂探针的表面处理方法，方案如下：

3、一种均压电极的铂探针的表面处理方法，包括以下步骤：

4、将铂探针置于电化学抛光溶液中，进行电化学抛光处理。

5、在其中一个实施例中，所述电化学抛光溶液包含水以及溶解于水中的硝酸、磷酸、乙酸以及焦磷酸钠，其中，硝酸的浓度为0.1mol/l～3mol/l，磷酸的浓度为1mol/l～8mol/l，乙酸的浓度为0.5mol/l～10mol/l，焦磷酸钠的浓度为0.001mol/l～0.5mol/l。

6、在其中一个实施例中，所述电化学抛光处理包括：

7、将所述铂探针作为工作电极，连接于稳压电源的正极；

8、采用环状钛片作为对电极，连接于稳压电源的负极；

9、将所述铂探针和所述环状钛片置于电化学抛光溶液中，并将所述铂探针放置于所述环状钛片的环孔内。

10、在其中一个实施例中，在所述电化学抛光处理过程中，维持所述电化学抛光溶液的温度为5℃～75℃。

11、在其中一个实施例中，所述电化学抛光处理的时间为5分钟～50分钟。

12、在其中一个实施例中，所述电化学抛光处理时，电源电压为4v～12v。

13、在其中一个实施例中，在所述电化学抛光处理之前，所述表面处理方法还包括以下步骤：

14、对所述铂探针进行除油除锈处理。

15、在其中一个实施例中，所述除油除锈处理包括以下步骤：

16、采用1m～3m氢氧化钾和0.2m～1m柠檬酸钾的混合溶液，在80℃～90℃下对所述铂探针进行冲洗，冲洗后用水洗净；再采用1m～3m硫酸和0.2m～2m盐酸的混合溶液，在50℃～60℃下浸渍所述铂探针10分钟～15分钟，浸渍后用水洗净。

17、本发明的另一个目的是提供一种均压电极的铂探针，其是采用上述任一实施例所述的表面处理方法获得。

18、本发明的又一个目的是提供一种均压电极，方案如下：

19、一种均压电极，包括安装座以及所述的探针，所述探针设置在所述安装座上。

20、与现有方案相比，上述铂探针、均匀电极、表面处理方法具有以下有益效果：

21、上述铂探针的表面处理方法，将铂探针置于电化学抛光溶液中，进行电化学抛光处理，能够提高铂质探针表面光洁度，以减缓铂探针表面的氢氧化铝成核和生长，从而达到减缓铂探针表面的效果。相较于机械抛光工艺，通过电化学抛光工艺对铂探针进行表面处理，能够更高的光洁度和自由能，能够更有效地减缓铂探针表面的结垢。

技术特征：

1.一种均压电极的铂探针的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述电化学抛光溶液包含水以及溶解于水中的硝酸、磷酸、乙酸以及焦磷酸钠，其中，硝酸的浓度为0.1mol/l～3mol/l，磷酸的浓度为1mol/l～8mol/l，乙酸的浓度为0.5mol/l～10mol/l，焦磷酸钠的浓度为0.001mol/l～0.5mol/l。

3.如权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述电化学抛光处理包括：

4.如权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，在所述电化学抛光处理过程中，维持所述电化学抛光溶液的温度为5℃～75℃。

5.如权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述电化学抛光处理的时间为5分钟～50分钟。

6.如权利要求1所述的表面处理方法，其特征在于，所述电化学抛光处理时，电源电压为4v～12v。

7.如权利要求1～6中任一项所述的表面处理方法，其特征在于，在所述电化学抛光处理之前，所述表面处理方法还包括以下步骤：

8.如权利要求7所述的表面处理方法，其特征在于，所述除油除锈处理包括以下步骤：

9.采用如权利要求1～8中任一项所述的表面处理方法获得的铂探针。

10.一种均压电极，其特征在于，包括安装座以及如权利要求9所述的铂探针，所述探针设置在所述安装座上。

技术总结
本发明涉及一种铂探针、均匀电极、表面处理方法。上述铂探针的表面处理方法，将铂探针置于电化学抛光溶液中，进行电化学抛光处理，能够提高铂质探针表面光洁度，以减缓铂探针表面的氢氧化铝成核和生长，从而达到减缓铂探针表面的效果。相较于机械抛光工艺，通过电化学抛光工艺对铂探针进行表面处理，能够更高的光洁度和自由能，能够更有效地减缓铂探针表面的结垢。

技术研发人员：王振,邵震,许琳浩,蔡志宏,肖凯,吕金壮,国建宝,王圣平
受保护的技术使用者：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15