镀铜钢、纯铜、镀锌钢、不锈钢接地系统性能比较附件
镀铜钢管的制作工艺和特点
现今在通信、建筑、交通等行业中,一般都会设置接地系统。
但是由于它一般都埋设于地下,地下土壤环境复杂,存在大量的微生物和金属离子。
容易形成天然的电解环境,从而造成对金属的腐蚀。
所以我们通常会在接地材料选择方面,采用镀铜钢管,下面我们就来具体介绍一下它。
一、制作工艺
镀铜钢管是以无缝管为原材料,将含量为99.9%的电解铜分子均匀覆盖到低碳钢芯上,使铜与钢芯完全分子结合。
二、特点
1、防腐性能更好
采用电镀生产工艺,实现铜与钢的高度结合。
既克服了套管法生产工艺存在的原电池反应的弊端,又解决了热浸连铸工艺存在的铜层纯度不足及表面铜层阴阳面等弊端,因而耐腐蚀性强。
2、导电性能更佳
由于表层铜层由99.99%的电解铜分子组成,因而具有优良的导电性能,自身电阻低于常规材料。
3、使用范围更广
可以使用于不同湿度、温度及PH值的土壤条件。
4、安装安全快捷
使用专用连接管或采用安然热熔焊剂连接,接头牢固,安装便捷,提高了施工效率。
5、建造成本降低
对比传统上采用纯铜材料接地,成本上有了大幅度下降。
以上就是今天介绍的关于镀铜钢管的制作工艺和特点的内容了,希望对想要了解这方面内容的朋友有所帮助。
如果您还想了解更多关于镀铜钢管的内容的话,可以去湖州至鸿防雷科技有限公司咨询。
他们是从事新型铜钢复合接地材料的研发生产销售及技术服务,目前公司主要产品有铜覆钢接地棒、铜覆钢接地圆线、铜覆钢扁钢、铜覆钢绞线,电解离子接地极、热熔焊剂、焊接模具等。
金属电线管种类
金属电线管种类金属电线管,是一种常见的建筑材料,用于保护电线和电缆,以及提供电气设备的安全性和可靠性。
它有多种类型,每种类型都有其特定的用途和特点。
下面将介绍几种常见的金属电线管。
1. 镀锌钢管:镀锌钢管是最常见的金属电线管之一。
它由碳钢管经过一系列的处理和处理后,表面镀上一层锌。
这种管道具有优异的耐腐蚀性能,可以在潮湿和腐蚀环境中使用。
它通常用于室内电气布线系统,如住宅、商业建筑和工业设施等。
2. 不锈钢管:不锈钢管是一种高度耐腐蚀的金属电线管。
它由不锈钢制成,具有出色的耐腐蚀性和耐高温性能。
不锈钢管在化学工程、食品加工、制药和海洋工程等领域得到广泛应用。
3. 铝合金管:铝合金管是一种轻质、耐腐蚀的金属电线管。
它由铝和其他金属元素合金制成,具有良好的导电性能和耐腐蚀性能。
铝合金管在船舶、飞机和汽车制造等领域中被广泛使用。
4. 铜管:铜管是一种导电性能极佳的金属电线管。
它由纯铜制成,具有良好的导电性能、耐腐蚀性和耐高温性能。
铜管通常用于电力系统、通信系统和工业设备等领域。
5. 黑铁管:黑铁管是一种常见的金属电线管,由碳钢制成。
它的表面没有任何处理,容易生锈,因此通常用于非暴露的室内环境,如地下电缆管道系统。
6. PVC电线管:PVC电线管是一种由聚氯乙烯制成的塑料电线管,具有较好的绝缘性能和耐腐蚀性能。
它广泛用于室内和室外电气布线系统。
以上是几种常见的金属电线管类型,每种类型都有其独特的特点和用途。
在选择金属电线管时,需要根据具体的应用需求和环境条件进行选择。
无论选择哪种类型的金属电线管,都需要确保其质量符合相关标准,并经过正确的安装和维护,以确保电气系统的安全和可靠性。
接地用什么材料
接地用什么材料首先,我们需要了解接地的基本原理。
接地的目的是将电气设备的金属外壳和其他可导电部分与地面形成良好的导电连接,使得任何电流都能够通过地面回流到地面,从而保证设备的安全运行。
因此,接地材料必须具有良好的导电性能,能够有效地将电流导入地下,避免因接地电阻过大导致的接地效果不佳。
在选择接地材料时,通常会考虑以下几种材料:1. 铜材料。
铜是一种优良的导电材料,具有良好的导电性能和耐腐蚀性能,因此被广泛应用于接地系统中。
铜材料可以有效地将电流导入地下,形成良好的接地效果。
此外,铜材料还具有较长的使用寿命,能够保证接地系统长期稳定运行。
2. 镀锌钢材料。
镀锌钢材料是一种具有良好导电性能和较强耐腐蚀性能的材料,常用于接地系统的构建中。
镀锌钢材料表面镀有一层锌,能够有效地防止材料表面的腐蚀,保证接地系统的稳定性和可靠性。
3. 接地棒。
接地棒是一种专门用于接地系统的材料,通常由铜或镀锌钢制成。
接地棒具有良好的导电性能和机械强度,能够有效地将电流导入地下,形成良好的接地效果。
此外,接地棒还具有安装方便、使用寿命长等优点,是一种常用的接地材料。
综上所述,接地材料的选择应考虑其导电性能、耐腐蚀性能、机械强度等因素。
铜材料、镀锌钢材料和接地棒是常用的接地材料,它们具有良好的导电性能和耐腐蚀性能,能够保证接地系统的稳定性和可靠性。
因此,在实际的接地工程中,可以根据具体情况选择合适的接地材料,以保证接地系统的良好运行。
总的来说,接地用什么材料并不是一个简单的问题,需要综合考虑材料的导电性能、耐腐蚀性能、机械强度等因素。
在实际工程中,应根据具体情况选择合适的接地材料,并严格按照相关标准和规范进行设计和施工,以保证接地系统的稳定性和可靠性。
希望本文能够对大家在接地工程中的材料选择提供一些帮助。
接地材料的选择
浅谈接地材料的选择一、 选择接地材料时关键要考虑导体的热稳定性;导体在土壤中的腐蚀情况;导体的导电性能及材料的价格等因素。
下面我对较常用的接地材料从这几方面来进行分析比较:1、热稳定性能在有效的接地系统中,流入接地网的短路电流一般在几千安培到几十千安培的范围,这样强大的短路电流流过接地网导体向地中流散,将在导体中产生很高的热量,另外短路电流时间很短,一般只有零点几秒,在这样短的时间内产生的热量来不及散入周围的土壤介质中,几乎全部热量都用来使导体升温:pC νρE =∆T 式中E 为短路电流产生的能量;ν为接地导体的体积;ρ和∆T 分别为导体的电阻率及吸收能量E 后的温升;p C 为导体的定压比热。
当温度超过一定值以及在土壤中自然冷却后,导体的机械性能就会剧烈下降,特别是在导体之间的连接处,如果再遇到短时大电动力作用,导体就会遭到破坏,地网材料之间的连接将直接关系到地网运行的稳定性,(采用热熔焊接连接是最佳选择,热熔焊接是通过铝热还原反应,瞬间产生2800——3200度的高温,将须连接两端的材料完全融合在一起,达到完全的分子结合的效果,且熔接部位截面大于导体,截流量比原导体大)。
当短路电流很大,导体温度很高,达到金属材料的熔点时,导体将被熔断,这两种原因都有可能使接地网导体断裂、接地网解体,大大降低地网的可靠性。
每一种导体材料都具有它自己的熔点,允许最高温度及熔点温度愈高,是热稳定性能愈好,铜的短时最高允许温度为300℃,熔点为1083℃;钢的短时最高允许温度为400℃,熔点为1550℃,因此钢的热稳定性比铜好。
1、 导体在土壤中的腐蚀率埋在土壤中的金属将被腐蚀,这种腐蚀,属于电化学腐蚀的范畴。
溶有盐和其他矿物质的土壤水起电解质溶液的作用,但土壤腐蚀比电解质腐蚀更复杂,由于腐蚀的作用导体直径不断减小,接地网的热稳定性能及导电性能都会不断降低,超过一定的年限导体就会被腐蚀断裂,接地网形同虚设造成事故,因此,在选择导体材料时,应考虑选用耐腐蚀的材料。
纯铜泵头和不锈钢泵头那个好
纯铜泵头和不锈钢泵头那个好
泵头指的是水泵的机体,泵体材质大多采用的是铸铁、不锈钢、铝合金,但对于一些特殊的工况,例如封需要耐磨的工业用泵,泵体材质大多采用钛合金材质,对于需要耐腐的性能,泵体材质大多采用不锈钢,由于铜材质的强度较弱,没有用纯铜材质做泵头的。
纯铜泵头和不锈钢泵头的区别:
1、磨损速度不一样:
不锈钢与纯铜,不同的泵头材质,正常运转过程中磨损速度自然会不一样,纯铜材质的泵头磨损速度慢些,用的时间也会久一些。
2、耐腐等级不同:
不锈钢材质泵头卫生清洁,使用时间久,耐腐能力强,而纯铜材质也具有耐腐能力,在消防、海水等场合用的比较多;
3、效率不同:
不锈钢材质比纯铜材质水泵的使用效率要高一点;
4、价钱不同:
304不锈钢材质比铜材质价格差不多,而316、316L、双向不锈钢材质价钱就要高很多。
5、材料不同,环保等级不同
6、温度条件不同:
铜材质耐低温能力超强,零下100度铜材质叶轮的强度也不会有丝毫下降,如果换成铬镍不锈钢,零下几十度就脆地像玻璃一样。
但在常温下,不锈钢材质叶轮机械强度要比铜材质叶轮高一些。
镀铜圆钢的优点和型号规格优势
随着镀铜材料在防雷领域的大量应用。
镀铜圆钢生产工艺已经有重大突破,由原来单纯的6米圆钢增加到100-1000米圆盘。
这一发明创造,大大降低了终端用户防雷接地网的建造成本(原来6米一根,焊接点太多)
材料弯曲180度,涂层都不会脱落、爆裂。
铜层厚度按国家标准制造,大于等于0.254mm,根据铜的年腐蚀率,该导体免维护使用寿命长达50年之久。
镀铜圆钢经过几次退火处理,在实际施工过程中,如果导体直径小于等于14mm,很容易拉直,便于施工;直径大于14mm的镀铜圆钢,需要矫直机。
镀铜圆钢与传统的镀锌圆钢相比,有如下优势:
1、导电性能好。
电流的集肤效应使得镀铜接地导体非常吃香,工程使用纯铜造价太高;
2、大大减少工程量。
一个完整的接地网,使用5吨钢材才能达到设计的接地电阻,而镀铜材料只要3吨就能达到效果;
3、接头处理的优势。
镀锌材料一般采用电焊连接,而镀铜圆钢采用放热焊
接,使两段材料的连接达到分子级结合,非常牢固,达到长期免维护,杜绝了接地网断点的出现。
下面是镀铜圆钢的产品型号,希望能给大家带来帮助。
至鸿公司多年来一直致力于镀铜钢接地材料的研发、生产。
技术相当成熟,因市场的需要,大力欢迎全国有识之士代理加盟,我们将提供优质的平台,共同创造美好的未来。
中文-CBSC-SCC分析与比较
镀铜钢材与铜材接地的施工比较( ) 镀铜钢材与铜材接地的施工比较(2)
重锤施工
冲击锤施工
接地电阻
• 接地电阻的计算值:接地电阻主要是:土壤电阻率、导体 形状、安装方式的参数,与使用何种材料无直接关系。 • 接地电阻的测量值:接地电阻的测量值是导体本身的电阻、 接触电阻、散流电阻之和。而导体本身的电阻因为远小于 接触电阻和散流电阻,所以可以忽略不计。 • 所以:相同尺寸、相同安装方式的纯铜和铜镀钢的接地电 阻相同。
接地棒的直径对电阻有很小的影响 (AS 1768-1991)
电阻对接地棒的直径
100% 80%
电阻, % 电阻,
60% 40% 20% 0% 0.500
电阻 %
0.750
1.000
1.250
1.500
接地棒直径, 接地棒直径 INCHES
在通常土壤中,接地棒长度增加一倍减少 在通常土壤中 接地棒长度增加一倍减少40%电阻 接地棒长度增加一倍减少 电阻 (AS 1768-1991)
镀铜钢材料与纯铜材料的对比
热稳定性能(1)
• DL/T 621 -1997 中规定铜的热稳定系数为210,镀锌钢的 热稳定系数为70 • 在ASTM 277 等国际标准中,40%导电率的铜镀钢绞线的 热稳定系数为195 • 在ASTM 277 等国际标准中, 30%导电率的铜镀钢绞线 的热稳定系数为176
接地棒,接地扁钢,镀铜扁钢商家
卷供应(单根长度可过百米),做水平地网铺设时联接接头少,穿管
弯折方便简单。 电流传导能力强。在 20˚C 的温度下,铜的电阻率是 17.24×10-6 (Ω•mm),钢的电阻率为 138×10-6(Ω•mm)。假设以铜的导电率为 基准值 1(即 100%), 则角钢和镀锌圆钢的导电率仅为 8.6%,镀铜 钢的导电率超过 20%,而镀铜钢绞线的导电率为 30%。 在雷电流等
纹。 4)双金属内部有残留物,深入地下后,地下水,电解液等介质会渗透入 中间,造成内部腐蚀,且易形成原电池效应,从而增加镀铜钢接地系统 腐蚀速度. 5)钢芯较软,打深时易弯曲.
本公司提供的镀铜扁钢是由世界一流的电镀技术在低碳钢上电镀纯 度为 99.9%以上的点解铜而成,镀铜层各点厚度为 0.070mm 以上,每 卷长度可大于 50m 具体应用:用于设备接地引下线、地网水平接地
4
优点: 1)铜层与钢棒达到分子型结合,接地棒深入土壤时,不会弯曲,破 裂. 2)铜层均匀,含铜纯度高;钢芯强度高. 3)耐腐蚀性强,不会脱节,翘皮,开裂. 4)导电性能好,电气性能稳定. 5)准保证质量.铜层必须大于 0.070mm,以保证 30 年以上的寿命. 包铜钢工艺: 将钢材插入铜管内,利用直拉机拉丝模的束紧力将铜管 束紧在钢材外表面.也称冷轧包覆法,即用机械力将铜层包覆在钢材上. 优点是: 工艺简单,成本低. 可以加工很厚的铜层 缺点: 1)钢铜结合力差,可从表面切割将铜层与钢棒分开; 2)接地极打入地下土层时,表面铜层易翻皮. 3)铜钢结合为机械方式,接点处存在间隙,焊接时,表层铜管易出现裂
联系方式: 公司:宁波市镇海倍速达石化设备有限公司 联系人:刘杰 电话: 86—0574-- 26275768 传真: 86—0574--26275766 手机:13867875273 QQ:75710921 邮箱:liujie7758.sichuan@ 地址:中国宁波市镇海区庄市兆龙路 1151 号
铜包钢接地极
铜包钢接地极安装方式1、铜包钢接地极一般采用圆钢或钢管制成,其直径不应小于下列数值:●铜包钢接地极一般采用直径为19mm镀锌圆钢●屋面上的避雷针采用直径25mm镀锌钢管●水塔顶部避雷针采用直径25mm或40mm的镀锌钢管●采用镀锌钢管管制作针尖,管壁厚度不得小于3mm,针尖刷锡长度不得小于70mm2、避雷针应垂直安装牢固。
垂直度允许偏差为3/1000。
3、焊接要求焊接应采用搭接焊,其搭接长度必须符合下列规定:●扁钢为其宽度的2倍(且至少3个棱边焊接)●烟囱顶上避雷针采用直径25mm镀锌圆钢或直径为40mm镀锌钢管●避雷环用直径12mm镀锌圆钢或截面为100mm2镀锌扁钢,其厚度应为4mm●圆钢为其直径的6倍●圆钢与扁钢连接时,其长度为圆钢直径的6倍●所有金属部件必须镀锌,操作时注意保护镀锌层4、铜包钢接地极宜采用圆钢或焊接钢管制成,其直径不应小于下列数值:●针长1m以下:圆钢为12mm钢管为20mm●针长1-2m:圆钢为16mm钢管为25mm●烟囱顶上的针:圆钢为20mm钢管为40mm详细参数铜包钢接地棒又叫铜包钢接地极、水平连铸铜包钢接地棒、电镀铜包钢接地棒、防雷接地棒、防雷接地体。
电镀铜包钢接地棒:HX-D(D代表镀)HX-LZ(LZ代表连铸)按使用种类不同又分:组合型HX-DZ、标准型HX-DB两种。
按制造工艺分两大类:电镀铜包钢接地棒、水平连铸铜包钢接地棒。
标准铜包钢接地极:属于单根铜包钢接地棒,标准型接地棒的一端被截平并倒角,另一端被切削成60度角。
组合型铜包钢接地棒:由多根铜包钢接地棒通过接地极连接器连接而成,主要用于深度接地,最深可达35M以上,从而可以满足特殊场合、特殊气候下低阻值要求(如不会受到干旱和霜的影响)。
其中的每棵铜包钢接地棒两端都被滚圆搓牙,并截平倒角,以便提供插入大地时施加的受力面;并且安装使用快捷方便,属于微创作业。
电镀铜包钢接地棒产品规格及型号:(水平连铸铜包钢接地棒:HX-LZ产品规格及型号以此类推)直径、长度、铜层、可根据客户要求定制,常规外径:Ф12—Ф60.其中:¢20以下,10支/捆,包装(PE+编织条)。
电气接地设备选用的分析
标缺乏考核内容和依据。同时因为铜包钢工艺引入时 间很短 , 品实际可使用年限无法考证 。 产 ‘ 以下列举 国内铜包 钢生产 几种 工艺 , 并对其 优缺
点作 出分析。
1 铜包钢
工艺 : 将钢棒插入铜管 内, 利用直拉机 拉丝模 的束
紧力将铜管束紧在钢棒外表面. 也称冷轧包覆法, 即用
t
由于铜包钢材料既有铜的良 好导电性 , 又有钢的 度, 同时利用工频炉将铜融化成铜液, 将钢丝( 钢棒) 快
速通过铜液并在 出口处结 晶成铜包 钢棒 , 再拉制 成不 同规格 的接地棒 。
优点 : 可任意长度生产 。
第1 期
电气接地设备选用的分析
4 3
缺点 : 1 工 艺较 复杂 , 产 难 度大 , () 生 很难 控 制 质
接地 。
相等, 焊接点 能承 受反 复多次 的大 浪涌 ( 障) 故 电流而 不 老化 , 目前是一种 获得永久性连接 的最先进 的工艺 。
5 投 资性价 比
低投人高 回收 , 是人 们所期 望 的投 资策 略。 目 这 前 常用 的接地材料有纯铜 、 钢 、 铜包 镀锌 钢材 。纯铜 的
优点 :1不会撕 裂 , 皱或 断 开 ;2铜 层 与钢棒 () 起 () 结合度好 ;3资金要 求低 , () 设备简单 。 缺点 :1电镀 效率低 , () 铜层厚度 难 以达 到要求 , 现 场 问题 发现 由于最 薄地方 先腐蚀 , 以满 足实 际耐腐 难 蚀 要求 ;2 因铜层 太薄 , 承受 大 的故 障电 流和雷 电 () 难 电流 。() 3生产流程不一致导致产 品不一致 ;4手工制 () 作, 对环境有污染 。 铜 的化学性质不活泼 , 电化学顺序 中, 在 铜具有 比 氢更高的正 电位 , 故铜具 有较高 的热力学稳定 性 , 会 不 发生氢的去极 化作 用 , 被列 为 耐腐蚀 金属 之一 。铜 包 钢接地体 深人 地 下 以后 , 出现 了翻 皮 、 纹 等情 况 若 裂 后, 地下水 、 液 等介质 会渗 透进 去 , 和铁 之 间形 电解 铜 成原电池 反应 , 铜作 阴极 得 到 电子 , 作 阳极失 去 电 铁 子 , 电偶 腐 蚀 , 般 两 接触 金 属 的腐 蚀 电位 差越 形成 一 大 , 的电偶腐蚀 的驱 动力就越 大 , 形成 阳极的加速腐蚀 和阴极 的被保 护效 应就 越 明显 。试 验 结果表 明, 铜对 钢、 、 锡 锌形 成 的 电偶 腐 蚀 的驱 动 力几 乎 是 成倍 增 加 的, 从而加快 了内部钢 的腐蚀 速度 , 导致 其铜层不 能保 护 钢心反 而加速 钢心 的腐蚀 速度 。长 时间使在外部 的 铜 和 内部 钢芯 之间形 成较 大空 隙 , 重影 响接触 陛能 严 和泄流效果 。此类现象 已在 国 内在建 的大型石化工项 目采用 的劣质铜包钢接地装置施工 中多次发生 。
钣金常用材料及性能介绍说明
钣金常用材料及性能介绍说明品名:不锈钢板代号:SUS,STAINLESS STEEL常用型号:SUS304(18-8不锈钢,无磁性)SUS301(弹簧不锈钢,轻微磁性)SUS430(有磁性,较易生锈)抗拉强度:53kgf/mm2以上。
材料厚度:~。
以上材料较难买到。
材料宽度:最宽5’(1524mm),一般为4’,即1219mm或1250mm,可依需要裁切小于1524mm之任意尺寸。
材料长度:可依需要裁切任意尺寸。
一般为8’,即2438mm或2500mm。
材料特性:1、金属白色光泽,表面不易生锈,依表面状态可分:雾面、亮面、镜面、拉丝面等。
为保护表面,经常贴上PVC保护膜。
2、一般不做表面处理。
如要烤漆须经特殊表面处理。
3、不适宜做电镀,可做电解。
4、适宜做冷冻、空调、家电、装饰结构件。
比重:重量计算:长(m)×宽(m)×厚(mm)×比重=公斤(kg)如:SUS304 ×1220×2440重量为:×××= 又如:SUS430 ×1000×2000重量为:1×1×2×= 注:1、材料厚度一般公差+0,-,亦即板厚实测可能只有。
2、量测材料厚度应使用测微器(micrometer),不要使用光标卡尺。
品名:冷轧钢板(COLD ROLLING STEEL)代号:SPCC、CRS (SPCD:抽拉用冷板,SPCE深抽用冷板。
) 硬度:HRB 1/2H=74~89 1/4H=65~80 1/8H=50~71 H=89以上抗拉强度:28kgf/mm以上。
材料厚度:~。
以上材料必须订制材料宽度:最宽5’(1524mm),一般为4’即1219mm或1250mm,可依需要裁切小于1524mm之任意尺寸。
材料长度:可依需要裁切任意尺寸。
一般为8’即2438mm或2500mm。
材料特性:1、铁灰色光泽,表面易刮伤、生锈,加工时须注意保护并快速转序。
镀铜钢、纯铜、镀锌钢、不锈钢接地系统性能比较附件
镀铜钢、纯铜、镀锌钢、不锈钢接地系统性能比较附件镀铜钢、纯铜、镀锌钢、不锈钢接地系统性能比较表:一:耐腐蚀性:接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式,多数情况下,这两种腐蚀同时存在。
铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/10~1/50,而且电气性能和物理性能稳定。
铜的表面会产生附着性极强的氧化物(铜绿),对内部的铜有很好的保护作用,阻断腐蚀的形成。
1.关于镀锌钢材与镀铜钢材的对比镀锌扁钢的导电性及热稳定性均不及铜材。
铜材的导电性是钢材的9倍,特别是大电流的集肤效应,铜远远优于钢材。
在热稳定性方面,铜材是钢材的3倍以上。
而艾力高的镀铜钢绞线热稳定性能是钢材的2.5倍以上。
因此,选用铜材或铜镀钢材做接地导体,无论是在电气性能还是施工方面均比钢材要优异得多。
尤其是发生短路故障时,铜材能以六倍于钢材的泻流速度释放电流,从而大大避免了故障的进一步发生。
2:腐蚀速率比较:国际上对材料的耐蚀性按年腐蚀速率分为三类:第一类为完全耐蚀,其腐蚀速率小于0.1mm/a(毫米每年),优质不锈钢属于此类材料;第二类为尚耐蚀,其腐蚀速率为0.1-1.0mm/a,属于一般不锈钢;第三类为不耐蚀,其腐蚀速率大于1.0mm/a;铜腐蚀速率呈逐年减小的趋势,最大年均腐蚀速率为1.05×103 mm/年(闰风洁,李辛庚,电力接地网腐蚀与防护技术的进展[J],山东电力技术,007年第l期(总第153期) P9-13)所以在增加钢接地体截面来防止因腐蚀而导致的截面减少,无法承载接地短路电流时,应采用钢材的点腐蚀速率,通过美国联邦标准局(NBS)在1910年至1950年做的金属材料腐蚀性研究报告NO.579可知,国际标准认定的钢材平均点腐蚀速率0.43mm/年(如图所示),在钢材表面镀锌保护钢材的作用有限,国内热镀锌工艺处理的镀锌层厚度为0.05~0.06mm,锌在地下也发生点蚀,其平均点蚀速率约为0.065mm/年,因此锌层一年后腐蚀殆尽。
铜覆钢与铜包钢区别以及锌包钢接地极有什么特点
铜覆钢与铜包钢区别
铜包钢:里面是钢,外面是铜,2014年中华人民共和国电力行业标准DL/T1342-2014《电气接地工程用材料及连接件》的实施,里面明确规定使用“铜覆钢”,铜包钢不在使用,并且将铜覆钢的不同工艺进行了规范:
铜覆钢材料主要生产工艺比较:
1、电镀工艺(也称镀铜):价格便宜,a、铜层较薄,一般≤0.3mm;b、残留电解液,经过退火还原,表面的铜层会气鼓;c、会形成原电池反应,导致铜覆钢材料内部电化学腐蚀;d、对环境污染较大。
2、冷拉工艺(也称套管包覆工艺):a、结合力差,铜层易剥离;b、铜钢之间存在乳化剂会有电化学腐蚀,易形成原电池效应;c、无法实现大长度生产的产品(受外面紫铜套管长度的限制)。
3、连铸工艺:a、铜钢之间实现冶金分子结合;b、铜层厚度任意控制,产品品种多;c、可以实现大长度大直径覆铜;
d、无污染;
e、无电化学腐蚀及原电池效应;
f、全寿命、免维护。
锌包钢复合接地极的优点
1.制造工艺独特:采用国内先进的水平连铸工艺,实现锌与钢之间的分子结合。
2.锌层厚防腐特性优:使用年限长达50年,克服了传统扁钢圆钢接地因腐蚀而造成使用寿命短的问题。
3.不产生电腐蚀:对设备的阴极保护有积极作用。
4.导电性能良好:是钢芯导电率的2.5倍。
电气性能稳定。
5.一次性同时解决阴极保护和防雷接地两大问题,大大降低了工程资金投入和建设成本。
6.锌包钢复合接地极以低碳钢为钢芯,具有钢的强度和热稳定性,保证接地泄流功能。
铜质材料和钢质材料的接地地网技术经济对比研究-电力论文-水利论文
铜质材料和钢质材料的接地地网技术经济对比研究-电力论文-水利论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——近年来,我国的电网建设取得了很大的发展,在线路容量方面也发生了很大的变化,线路出现短路的问题可以利用接地电阻来进行解决。
变电站在建设过程中,按照相关规程来进行计算,在接地电阻方面出现了阻值越来越小的情况。
变电站在发展过程中,对很多的新技术进行了利用,因此,在接地阻值变化的过程中,对变电站的运行安全也带来了很大的影响。
对接地网事故进行统计分析发现地网腐蚀是导致问题出现的重要影响因素。
为了防止这种事故再次发生对电网的运行稳定性进行影响,可以采取必要的措施进行预防。
通常情况下,铜质材料的接地地网在使用过程中要进行不定期的检查,在土壤以及地下水变化的情况下,对铜质材料的接地网会产生很大的影响,但是,使用这种材料在使用性能方面却比钢制材料更好,在投资初期,铜质材料的费用相对较高,在设计寿命周期方面却非常好,因此,在维护费用方面也非常少。
1、技术比较1.1性能比较1.1.1导电性能铜和钢在20℃时的电阻率分别是17.2410-6(mm)和13810-6(mm),因此铜的导电率是钢的8倍。
铜接地体在导电性能方面更好,在进行布置时,安全指标也更加好。
1.1.2热稳定性铜的熔点为1083℃,短路时最高允许温度为450℃;而钢的熔点为1510℃,短路时最高允许温度为400℃。
在接地体截面积相同的情况下,铜材的热稳定性更加好,而且,在热稳定性相同的情况下,钢材的接地体截面积却是铜质材料的3倍。
1.1.3耐腐性接地体在使用过程中出现的腐蚀主要体现在化学腐蚀和电化学腐蚀两个方面,其中,在多数情况下,这两种腐蚀是同时存在。
铜质材料和钢质材料在使用过程中,铜质材料的腐蚀速度是钢质材料的十分之一到五十分之一,在这种情况下,铜质材料的电气稳定性更加的稳定。
钢材在使用过程中被腐蚀时是逐层进行,在使用钢材时可以在表面进行镀锌操作,这样在抗腐蚀能力方面能够得到提高,但是,对其导电性能却带来了降低的影响,因此,在使用过程中要解决的问题也非常多。
防雷接地材料
防雷接地材料
防雷接地材料是一种用于建筑物、设备和电力线路等的防雷安全设施,用于引导和分散雷击电流,保护人员和设备的安全。
一、铜接地极:铜接地极是目前最常用的防雷接地材料之一。
铜的导电性能好,耐腐蚀性能强,使用寿命长。
铜接地极通常埋设在地下,起到分散和导向雷电电流的作用,从而减小雷击损伤。
二、镀锌接地体:镀锌接地体是将钢材浸泡在含锌的熔融液体中获得的一种易于操作和使用的材料。
它具有良好的导电性能,并且具有耐腐蚀、耐磨损和耐高温等特点。
镀锌接地体通常用于建筑物的接地系统和电力设备的接地系统。
三、铜涂覆接地体:铜涂覆接地体是在钢材表面镀覆一层铜的接地装置。
它兼具铜的优良导电性能和钢的高强度,较好地解决了金属接地材料的导电性能和机械强度两方面的要求。
铜涂覆接地体广泛用于火电厂、变电站、通信基站等大型工程的接地系统建设。
四、镀铜接地极:镀铜接地极是将铜涂覆在接地体表面的接地装置。
它具有铜的优良导电性能和耐腐蚀性能,同时也具备了接地体的机械强度。
镀铜接地极常用于建筑物的接地系统和城市供电系统。
综上所述,防雷接地材料有铜接地极、镀锌接地体、铜涂覆接地体和镀铜接地极等。
这些材料都具有良好的导电性能和耐腐
蚀性能,能够有效地引导和分散雷击电流,保护建筑物、设备和人员的安全。
在实际工程中,根据具体需求选择适合的防雷接地材料,并按照相应的规范和标准进行施工和安装,以确保接地系统的良好运行和可靠性。
变电站接地的缺陷和隐患
变电站接地的缺陷和隐患摘要:随着电力系统容量的不断增加,流经地网的入地短路电流也愈来愈大,发电厂、变电站对地网的要求也越来越高,由于前期勘测、设计、验收、施工、材料选择等没有很好匹配,常常导致经济损失或安全隐患。
本文从技术、经济等方面分析了目前国内发电厂、变电站接地工程中勘测、设计、防腐、焊接等方面的问题,并指出了发电厂、变电站接地网内测量、网外跨步电压高导致的安全隐患。
关键词:接地接地电阻值土壤电阻率镀铜钢镀铜钢绞线1、前期勘测或者勘测分析不到位等原因造成的经济损失接地体的接地电阻主要取决于其形状、尺寸和接地体周围的大地土壤电阻率。
即有R=ρ×F(x)R——接地体的接地电阻Ρ——土壤电阻率F(x)——由电极的形状和尺寸决定的因素显然,ρ、F(x)越小,接地电阻越小。
而ρ、F(x)中,电阻率ρ则是决定接地体形状设计的先决条件,能否充分勘测并利用好低电阻率区进行散流,是能否顺利实现降阻的关键因素。
勘测好土壤电阻率,接地体布置在低电阻率区就尤为重要了。
否则,很容易导致投资浪费,接地电阻降不下来。
1.1某变电站由某设计院组织招标,招标单位仅提供了20m深度的视电阻率数据的华北某变电站接地工程。
考虑到变电站面积广,受深层电阻率影响大,其中一家单位于招标前前往站址勘测了深层电阻率,发现40m处视电阻率飙升至1800Ω·m(实际电阻率更高),便自动放弃投标权。
1.2某县境内水口水电厂在对位于某县境内水口水电厂进行接地降阻时,在500KV、220KV开关站内及其附近设计了6口80m深井,做成深井接地极,但对已完工的4口井中的2口井进行接地电阻测量发现,结果均大于140Ω,降阻效果几乎为零。
1.3 某220KV变电站某220KV变电站改造时接地电阻值为0.888Ω,某防雷接地公司承接了该项目,但并未仔细研究和勘测现场地质和深层土壤电阻率,便冒然设计了9口15米深井接地装置措施,施工完毕后,实测接地电阻值为0.887Ω,几乎没有变化。
(整理)光伏电站接地网材料的选择
光伏电站接地网材料的选择随着太阳能光伏电站的建设规模不断增加,已投运数年的光伏电站防雷接地系统存在的问题逐渐被业主重视,主要是因为地网腐蚀引起的接地电阻升高、引下线断裂特别是沿海滩涂地区、鱼塘等项目的接地网腐蚀严重。
以镀锌扁钢主材的接地装置,由于电焊时的高温破坏镀锌层,导致地网接头腐蚀严重,接地电阻值升高,光伏组件、汇流箱等设备因雷击事故时有发生,因此有必要就目前市场上的接地网材料的种类和性能加以说明。
一、接地网主要材料1、热镀锌钢材,传统的接地网水平接地体一般设计采用规格为50X5 、60X6镀锌扁钢,镀锌扁钢制造长度为6米/根,垂直接地极采用50X5热镀锌角钢或Φ50镀锌钢管,接地极长度2.5米/根,连接方式:电焊;焊接点防腐处理:刷防锈漆两遍,水柏油一遍。
2、镀铜钢接地材料,水平接地体通常采用Φ10-Φ12镀铜圆钢,制造长度通常为100米/盘;接地极采用Φ14、Φ17.2的镀铜钢棒。
连接方式:放热焊接(无需电力或乙炔等外加能源),接头材料为紫铜,焊接点防腐处理:无需防腐措施。
镀铜圆钢放热焊接接头二、材料性能比较(一).防腐蚀性比较1.铜材耐腐蚀性能是钢材的十倍以上,是镀锌钢的三倍以上. 铜的表面会产生附着性较强的氧化物(铜绿Cu(OH)2),对内部的铜有很好的保护作用,阻断了进一步腐蚀的形成.2. 钢材含有很多的杂质,除Fe以外,还含有C,S和P等. 所以在“微电池”和“宏电池”效应下,钢材是向内逐层腐蚀.镀锌钢有一定的防腐能力,但降低了导电性能和泄流速度,这对高频故障电流尤其明显.3.钢接地系统寿命往往达不到设计要求,一般在10年左右. 如天津电力公司调查表明,天津地区钢接地系统年腐蚀率为1mm/a.220kV变电站接地寿命仅为5年.而铜接地寿命可达到40年以上.4. 由于锌层在不断腐蚀中,镀锌钢接地性能不稳定,因此相关规程规定了严格的检查,试验项目.如<<电力设备预防性试验规程>>要求钢接地每6年进行1次接地电阻测试,每8年开挖检查一次.对于大面积的地面电站和水面电站不太可能. 铜接地则运行维护工作量大大减少.(二).电气性能比较考虑到电阻,腐蚀和连接等因素的影响,其电气性能比较如下.1. 根据热稳定条件,避免接地线,接地体熔化,铜材和钢材截面积之比为3:1。
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镀铜钢、纯铜、镀锌钢、不锈钢接地系统性能比较表:
一:耐腐蚀性:接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式,多数情况下,这两种腐蚀同时存在。
铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/10~1/50,而且电气性能和物理性能稳定。
铜的表面会产生附着性极强的氧化物(铜绿),对内部的铜有很好的保护作用,阻断腐蚀的形成。
1.关于镀锌钢材与镀铜钢材的对比
镀锌扁钢的导电性及热稳定性均不及铜材。
铜材的导电性是钢材的9倍,特别是大电流的集肤效应,铜远远优于钢材。
在热稳定性方面,铜材是钢材的3倍以上。
而艾力高的镀铜钢绞线热稳定性能是钢材的2.5倍以上。
因此,选用铜材或铜镀钢材做接地导体,无论是在电气性能还是施工方面均比钢材要优异得多。
尤其是发生短路故障时,铜材能以六倍于钢材的泻流速度释放电流,从而大大避免了故障的进一步发生。
2:腐蚀速率比较:
国际上对材料的耐蚀性按年腐蚀速率分为三类:
第一类为完全耐蚀,其腐蚀速率小于0.1mm/a(毫米每年),优质不锈钢属于此类材料;
第二类为尚耐蚀,其腐蚀速率为0.1-1.0mm/a,属于一般不锈钢;
第三类为不耐蚀,其腐蚀速率大于1.0mm/a;
铜腐蚀速率呈逐年减小的趋势,最大年均腐蚀速率为1.05×103 mm/年(闰风洁,李辛庚,电力接地网腐蚀与防护技术的进展[J],山东电力技术,007年第l期(总第153期) P9-13)
所以在增加钢接地体截面来防止因腐蚀而导致的截面减少,无法承载接地短路电流时,应采用钢材的点腐蚀速率,通过美国联邦标准局(NBS)在1910年至1950年做的金属材料腐蚀性研究报告NO.579可知,国际标准认定的钢材平均点腐蚀速率0.43mm/年(如图所示),在钢材表面镀锌保护钢材的作用有限,国内热镀锌工艺处理的镀锌层厚度为0.05~0.06mm,锌在地下也发生点蚀,其平均点蚀速率约为0.065mm/年,因此锌层一年后腐蚀殆尽。
另外从该报告中可知,铜材没有点腐蚀的存在。
二导电性能:
以铜的导电率为100%,ERICO镀铜钢接地材料的导电率为20%,,国内铜镀(包)钢接地材料的导电率为12%-18%,而镀锌钢的导电率只有8.6%。
镀铜钢接地棒至少是镀锌钢导电率的2倍,加上铜的磁导率是钢的1/636,在雷电高频电流情况下,镀铜钢接地棒的冲击接地电阻要比镀锌钢要好得多。
(参考数据)
三:施工,操作标准化
传统的镀锌钢地网都是采用的以镀锌扁钢作为接地体,使用电焊进行连接。
由于电焊操作工人的业务水平参差不齐,没有标准化的焊接流程,导致了接地网的焊接头质量始终无法稳定。
一个不稳定的焊接节点就是一个地网的隐患。
并且,镀锌扁钢的长度为6米每根,所以在铺设的过程中需要铺设多根的扁钢,涉及到多处的焊接点,使用传统的工艺,焊接标准化与焊接质量始终无法保证。
而放热焊接工艺的出现可以完美的解决这个问题。
放热焊接工艺最早是由美国艾力高公司(ERICO)的查尔斯·卡特威尔博士1938年开发的,该工艺最早用于铁路信号线焊接。
艾力高公司为表彰卡特威尔博士(Dr. Charles Cadwell)的贡献,将该工艺的商标命名为CADWELD。
目前数以千万计的CADWELD焊接在使用了五十多年后,性能依然良好。
放热焊接利用活性较强的铝把氧化铜还原,整个过程需时仅数秒,反应所放出的热量足以使被焊接的导线端部融化形成永久性的分子合成。
铜基放热反应的一般公式是:
3Cu
2O+2Al→Al
2
O
3
+3Cu+热量(2735˚C)
放热焊接的作业程序:
准备工作:将导线和模具清理干净,再将模具用喷灯加热以去除水分,然后把导线放入模具内,扣紧夹具以固定模具。
把杯状焊药放入模具内;
将电子控制器终端夹到点火条上;
盖上盖子持续按下电子控制器按钮5秒后点火;
打开模具并移去钢杯,就可见焊接好的接头。
清除焊渣,等待下一次焊接。
1:放热焊接接头的特性:
✓外形美观一致;
✓连接点为分子结合,没有接触面,更没有机械压力,因此,不会松弛和腐蚀;
✓具有较大的散热面积,通电流能力与导体相同;
✓熔点与导体相同,能承受故障大电流冲击,不至熔断。
放热焊接连接法可以完成各种导线间不同方式的连接,如直通型、丁字型、十字型等;还可以完成不同材质导线的连接,如普通钢铁、铜、镀锌钢、铜镀钢等之间的连接;甚至可以实现导体间不同形状的连接,如铜导线与铜镀钢接地棒的连接、铜导线与铜板的连接、铜导线与接地镀锌钢管的连接、导线与钢筋的连接以及导线与槽钢的连接。
这种方法接头有着广泛的连接方式,而且耐腐蚀性好卜接触电阻低,已逐步得到推广应用。
2:放热焊接的优点
✓焊接方法简单,容易掌握;
✓无需外接电源或热源;
✓供焊接用的材料、工具很轻、携带方便;
✓焊接点的载流能力与导线的载流能力相等;
✓焊接是一种永久性的分子结合,不会松脱;
✓焊接点像铜一样,耐腐蚀性能强。
✓焊接速度快捷,节省人工;
✓从焊口的外观上便能鉴定焊接的质量;
✓可用于焊接铜、铜合金、镀铜钢、各种合金钢,包括不锈钢及高阻加热热源材料。
在国外,放热焊接已通过UL标准严格论证,并被IEEE Std80大纲等规程中指定为接地系统中埋地导体地连接方式。
在国内,放热焊接技术已通过国家电力公司武汉高压研究所、浙江电力试验研究所等部门产品质量监督检验中心地检验,并已应用在电力系统的重点工程。
不同连接形式的放热焊接
4:电弧焊接方式:
6米/根的扁钢、接地体钢接地体之间的连接均为传统的电弧焊接方式,高温电弧会破坏接地体接头部位的镀锌层,有可能导致点腐蚀的出现,严重影响接地体的寿命,电弧焊接方式,电气性能不稳定,接触电阻大。
综上所述,放热焊接是铜接地体的理想连接方式,其方便快捷的操作、优秀的焊接质量是其他连接方式不可实现的。
正是因为具备这样可靠、牢固的连接方式,铜接地体的性能比钢接地体更胜一筹。
四:某220kV变电所镀铜接地网与钢接地网、纯铜接地网的技术经济材料比较
表1 采用钢接地设计的材料表
序号名称型号及规范单位数量备注
1 热镀锌角钢∠60×6,L=2500 根150 主接地网垂直接地体
2 热镀锌扁钢-80×10 m 3000 设备引下线
3 热镀锌扁钢-80×8 m 5000 主接地网水平接地体
4 焊接点个2800 详见附件1
表2 采用铜接地设计的材料表
序号名称型号及规范单位数量备注
1 纯铜管Φ5cm,壁厚5mm,L=2500 根150 主接地网垂直接地体
2 铜排-50×5 m 1500 设备引下线
3 铜绞线截面150mm2m 5000 主接地网水平接地体
4 焊接点个1200 详见附件1
表3 采用镀铜钢接地设计的材料表
序号名称型号及规范单位数量备注
1 镀铜钢接地极Φ17.2mm,L=2440m 根150 主接地网垂直接地体
2 铜排-50×5 m 1500 设备引下线
3 30%镀铜钢绞
线
截面150mm2m 5000 主接地网水平接地体
4 焊接点个1200 详见附件1
工程预算:为各方案的总费用(单位:万元)统计:
五:结论
在技术上,镀铜钢接地和纯铜接地相对于镀锌钢接地有如下优点:
1:镀铜钢或纯铜地网相对钢接地网具有:导电性能优、热稳定性能好、耐腐蚀能力强、施工方便、寿命长、投运后检验维护工作量少、无污染
等优点。
2:采用镀铜或纯铜地网相对于采用镀锌扁钢的接地网,接地体的截面大为减小,使施工成本和施工难度大幅度降低,加快了工程建设周期;
3:镀铜或纯铜地网采用放热焊接,确保连接点为分子结合、无腐蚀、无松弛、导电能力和原导体保持一致。
并且放热焊接操作简单快捷简单,
焊点美观可靠,是真正可靠、牢固、永久的连接。
4:镀铜钢绞线或纯铜绞线都可以成盘或成卷供应,运输方便,并且可以连续的铺设,导体间连接点更少。
相对6米/根的扁钢接地体,施工的速
度更快,连接点更少,地网系统更可靠、稳定。
从接地效果、经济考量和施工难易度,推荐镀铜钢接地方案。