國內(nèi)現(xiàn)在為什么要把銅包鋼圓線作為防雷接地首推材料

目前防雷接地現(xiàn)狀

l 電力供給持續(xù)增加：當(dāng)前中國電力系統(tǒng)容量越來越大,短路電流也越來越大;二次控制系統(tǒng)敏感性較高, 所以對(duì)接地電阻要求越來越高,對(duì)接地系統(tǒng)散流要求高, 對(duì)接地系統(tǒng)熱穩(wěn)定要求高.而銅材料導(dǎo)電能力強(qiáng),散熱好.

l 環(huán)境土壤限制：在土壤電阻率比較高的土壤中,采用銅鍍鋼圓線可深鉆,從而有效降低接地電阻. 在土壤電阻率比較低的土壤中,銅鍍鋼圓線可有效防腐,增加接地系統(tǒng)壽命,降低總成本.

l 受施工面積限制：當(dāng)前中國土地費(fèi)用不斷升高,尤其是GIS的應(yīng)用使變電站占地面積減小到原來的20%到40%,,從水平接地電阻計(jì)算公式R1=ρ*π1/2/4*S½可看出,水平接地電阻增加到1.4到2.3倍,以水平為主的接地系統(tǒng)滿足不了要求.從垂直接地電阻公式R2=ρ(Ln(8L/D)-1) /2πL可看出,增加垂直接地極深度可有效解決這一問題.但角鋼由于截面較大,很難打得很深,但銅鍍鋼接地圓線大可深入35米以上. 

l 同處被增加：中國加入WTO以后,經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,外匯儲(chǔ)備不斷增加,進(jìn)口銅越來越方便. 同時(shí)銅鍍鋼接地圓線用銅量很少,使銅接地系統(tǒng)越來越被接受.

l 地網(wǎng)壽命：美國 標(biāo)準(zhǔn)局開挖研究全美128個(gè)接地系統(tǒng)中的333個(gè)不同類型接地極(包括鍍鋅鋼,銅包鋼圓線等), 36500樣本后,得出結(jié)論:鍍鋅鋼可用于設(shè)計(jì)10年壽命的接地系統(tǒng), 銅鍍鋼圓線可用于設(shè)計(jì)40年壽命的接地系統(tǒng).

l 舊地網(wǎng)改造：隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,對(duì)供電 性要求越來越高,同時(shí)人工成本不斷提高導(dǎo)致接地系統(tǒng)改造施工費(fèi)用增加.由于鋼的 性較差,使以鋼為主接地系統(tǒng)總成本增加.以銅為主的接地系統(tǒng)壽命基本在35年以上,大大降低總成本,并提供了供電 性.

l 綜合降阻率：鋼材接地體在地下(土壤電阻率為30Wm,PH值為7.2的情況)年平均腐蝕速度為0.061mm/年,鋼與銅在土壤中的腐蝕速度指數(shù)為1.15-29.17倍(土壤電阻率為0.6-451Wm,PH值為2.6-5.9的情況), 1.22-51.25倍(土壤電阻率為2.6-20.6Wm, PH值為6-7.4的情況), 6.12-38.5倍(土壤電阻率為0.23-28.7Wm, PH值為7.5-9.4的情況).

l  流行：目前在全球50%變電站采用銅鍍鋼接地圓線,60%變電站采用放熱焊接方式作為接地系統(tǒng)連接,其中包括非洲蘇丹,乍得,亞洲緬甸,越南,南美的海地等 .IEC 和IEEE推薦所有接地系統(tǒng)連接采用放熱焊接連接.

采用銅包鋼系列做接地材料的優(yōu)勢(shì)

 銅包鋼圓線它具有 、接地電阻小、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，因此受到眾多防雷設(shè)計(jì)人員的歡迎。這種按地極由于銅和鋼之間是分子滲透，接地降阻效果那自然是不用多說的，原來由于技術(shù)落后，前提是電鍍銅包鋼接地材料銅層厚度一定要達(dá)到0.25mm以上。中華人民共和國建設(shè)部建筑裝飾協(xié)會(huì)電委員會(huì)于2016年8月26日對(duì)該產(chǎn)品授于“名優(yōu)產(chǎn)品”稱號(hào)

銅包鋼圓線與鍍鋅接地圓線優(yōu)勢(shì)對(duì)比

以前用扁鋼或建設(shè)物基礎(chǔ)作為接地體，由于 效果差而影響了接地裝置的 性。后來我們采用鍍鋅角鋼、鍍鋅扁鋼、鍍鋅(圓鋼/圓線)做接地體，雖然減慢了鋼的腐蝕，但因鋅比鋼活潑，鋅的腐蝕速度比鋼 快，由于鍍鋅圓鋼/接地圓線鍍鋅層與土壤接角，而它卻在不斷的腐蝕不斷的變化，穩(wěn)定性差，使用壽命較短(一般均在 5年以下)，參考表1每年還需檢測(cè)電阻阻值，工作量大。后我們采用銅包鋼系列作為防雷接地材料，現(xiàn)在國外都是采用銅包鋼接地材料，國內(nèi)也采用銅包金屬復(fù)合材料銅包鋼圓線，銅包鋼扁鋼，銅包鋼圓線，銅包鋼絞線系列做接地體及防雷導(dǎo)體，由于銅包鋼圓線表面銅的金屬活潑性差，一般不會(huì)與酸、堿、鹽發(fā)生反應(yīng)。根據(jù)集膚效應(yīng)，當(dāng)表面銅層大于 0.25mm 時(shí)，鋼芯載流很小，利用鋼的強(qiáng)度將銅導(dǎo)體送到地下，表面銅導(dǎo)體送到地下，表面銅層不會(huì)發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，因而接地圓線電阻不會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生變化，可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)，壽命一般可達(dá) 50 年。 

表1：鍍銅包鋼鋼接地圓線、鍍鋅鋼接地圓線和純銅圓線的比較：

相關(guān)實(shí)驗(yàn)：

1．附著試驗(yàn)：以車床切削，由銅鍍鋼表面往內(nèi)部切削，使其小于原有直徑1mm，車削到足以暴露銅層與鋼圓線，外包銅層不得有剝離現(xiàn)象。 

2．彎曲試驗(yàn)：取樣品長(zhǎng)度為銅鍍鋼直徑的40倍，以老虎鉗加緊使其彎曲30°，銅層無剝落或皺紋。 

3．拉力試驗(yàn)：銅鍍鋼的抗張強(qiáng)度不得低于75000磅/英寸2。

銅包鋼圓線性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

 銅包鋼圓線作為防雷接地降阻泄流的末端產(chǎn)品，其基本物理性能是我們用眼睛或手或簡(jiǎn)單測(cè)量能觀察到的性能，包括線徑，表面質(zhì)量，應(yīng)力表現(xiàn)，連續(xù)性和密集排線效果。

　　1．線徑按照線材類普遍的 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，都是控制1%的公差，比如1mm的線，標(biāo)準(zhǔn)公差是0.01mm；

　　2．氧化是指銅表面的氧化變質(zhì)，銅氧化為氧化銅表現(xiàn)為黑色；

　　3．擦傷是生產(chǎn)及運(yùn)輸過程對(duì)表面的碰撞所造成的傷害，通常直接導(dǎo)致線材發(fā)毛，變形，污染，交叉甚至斷裂；

4．線徑均勻度是指一根銅包鋼圓線從頭到尾的直徑的穩(wěn)定性

5．圓度是指一段線材在各個(gè)方向測(cè)量得到的直徑數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性

6．應(yīng)力表現(xiàn)是指一段線材在松弛狀態(tài)表現(xiàn)出的應(yīng)力趨勢(shì)，我們稱為彈翹，國外稱為CAST EFFECT或者PIGTAIL EFFECT。