铜覆钢材料在接地系统中的应用
电力工程接地用铜覆钢技术条件11466
电力工程接地用铜覆钢技术条件11466
电力工程接地是电力系统中非常重要的一环,它能够保障电力系统的安全稳定运行。
而接地用铜覆钢技术则是一种常用的接地方式,下面我们来了解一下它的技术条件。
首先,接地用铜覆钢技术需要使用的铜层厚度应该符合国家标准,一般来说,铜层厚度应该在0.1mm以上。
同时,铜层的质量也需要符合国家标准,不能出现气孔、夹杂等缺陷。
其次,接地用铜覆钢技术需要使用的钢材应该符合国家标准,钢材的化学成分、力学性能等指标都需要符合要求。
此外,钢材的表面应该光洁平整,不能出现明显的划痕、凹陷等缺陷。
接下来,接地用铜覆钢技术需要使用的铜层和钢材之间需要有一定的结合力,这样才能保证铜层不会脱落。
因此,在铜层和钢材之间需要使用一定的结合剂,一般来说,结合剂的种类和使用量需要根据具体情况进行选择。
最后,接地用铜覆钢技术需要在一定的温度和压力条件下进行,这样才能保证铜层和钢材之间的结合效果。
一般来说,温度和压力的选择需要根据具体的材料和结构进行确定。
总之,接地用铜覆钢技术是一种非常重要的接地方式,它能够保障电力系统的安全稳定运行。
而要保证接地用铜覆钢技术的质量,需要符合一定的技术条件,包括铜层厚度、铜层质量、钢材质量、结合剂种类和使用量、温度和压力等方面。
只有在这些条件的保证下,才能够获得高质量的接地效果。
铜覆钢材料在防雷接地工程的应用
2018年第5期 河"#$铜覆钢材料在防雷接地工程的应用杜会柱杨仁广刘艾明中材建设有限公司(100176)摘要:铜覆钢双金属复合材料具有钢的高强度、高弹性、热阻大和高导磁等特性,又有铜的良好导电性能和优良的抗腐蚀性能。
近年来,铜覆钢材料已开始取代以前普遍使用的镀锌扁钢或现有的铜质接地材料,国家也制定并发布了铜覆钢接地材料相关的国家标准,用以提高接地材料的可靠性并节省铜的使用量。
关键词:铜覆钢双金属复合材料;制造工艺;应用0引言铜覆钢双金属复合材料是将铜与钢两种金属 材料通过一定的工艺加工而成的复合导体。
该导体 既有钢的高强度、优异的弹性、较大的热阻和高导 磁特性,又有铜的良好导电性能和优良的抗腐蚀性 能,因而能被广泛应用于接地防雷装置中。
国内外 相关制造和应用标准正在逐步建立健全,现有涉及 铜覆钢防雷接地材料标准规范如下1①美国标准:UL467《接地和 》;②中国电标准:DLT 1312《电工程接地用铜覆钢》;③中国国标准:GB 50065《交流电装置的接地 规范》;④中国国家标准:GB 50057《建筑物防雷 规范》。
1铜覆钢双金属复合材料的制造工艺将处理干净的钢丝(钢)在氮 下加热 到较高度,用工 将电铜加热,在 下将钢丝(钢)通过铜液并在 丨处 铜覆钢,制铜覆钢导体。
种连 铸铜覆钢工艺铜与钢现金 合、成为 一合体,无电 腐蚀及电应。
铜在外,金属 性 ,一 与 、、应。
应,铜 度大于0.25 m m ,钢 ,用钢的强度将铜导体送到地下 ,铜 腐 蚀现 ,因而电 阻的,的目的。
2铜覆钢材料技术的优点良好的制造工艺 铜覆钢材料有以下的优。
1) 防腐特性更优:双金属内部无残留物,耐腐蚀性 优 。
工艺 用高 的,物被 铜,在铜覆钢棒内,因而内 现腐蚀现 。
2) 电气性能 :材料内无氧铜层,导电性能 好 ,电性能 。
3) 铜层可塑性:接地棒弯曲30。
时,折角内、外无裂缝。
4) 铜合度:把待测的接地夹在虎口钳之,钳口之的距离等于的直径减去1mm,棒被挤压,虎口钳切下与之接触的铜,而余部分铜 剥落。
铜包钢接地系统
铜包钢接地系统
5)钢芯较软,打深时易弯曲. 标准: 无相关国际标准,国际上应用不多.
铜包钢接地系统
二、铜包钢接地系统组成
铜包钢接地棒
铜包钢扁钢
铜包钢绞线
热熔模具
热熔焊粉
夹具
铜包钢接地系统
三、铜包钢接地棒
我公司生产的铜包钢接地棒是我公司引进先进的电镀工艺生产而成, 产品具有铜层厚、阻值低、强度高、耐腐蚀性强等优点,有恒定的低电阻 及良好的可塑性,既有铜的高导电性能又兼有钢材特性。可广泛用于输变 电和通讯线路、电站、建筑物及天线的接地装置中,也可用于计算机等电 子设备的接地系统,并可与接闪器(避雷针、避雷线)及引下线组成防雷 接地装置。
3、规格参数
1)长度:1m-3m 2)直径:14mm-60mm 3)镀层厚度:0.25mm,0.3mm,0.5mm,1.0mm 4)两端参数:一端螺牙,两端螺牙,两端一尖一平等 规格参数说明: (1)一端尖:尖端可以在接地棒上直接加工而成,也可以在接地棒上接 上钻头而成。有尖端可以使棒更容易被打入土层。
铜包钢接地系统
Φ16.0×3.0m Φ17.2×1.5m Φ17.2×2.5m Φ17.2×3.0m Φ18.0×2.5m Φ18.0×3.0m Φ20.0×1.5m Φ20.0×2.5m Φ20.0×3.0m Φ22.0×1.5m Φ25.0×1.5m Φ25.0×2.5m Φ25.0×3.0m Φ50.0×2.5m Φ60.0×2.5m
铜包钢接地系统
深圳市英和盛电子有限公司
铜包钢接地系统
深圳英和盛电子有限公司主要生产各种铜包钢接地产品接地模块、 降阻剂、等电位联结端子箱、电解离子接地极等接地产品和电源防雷 器,信号防雷器、避雷针等防雷产品。其中公司生产的非金属接地模块、 铜包钢接地棒等产品,还出口日本、韩国、欧美和非洲。 公司本着“诚实做人、诚信做事、顾客至上、精益求精”的经营理 念,愿与广大客户建立长久的、稳定的合作关系,为客户提供更完善更 周到的服务。 联系人 公司名称 公司地址 部 门 刘 辉
接地用什么材料
接地用什么材料
接地用的材料主要有以下几种:
1. 铜:铜是最常用的接地材料之一,因为它具有良好的导电性能和抗腐蚀性能。
铜接地材料通常用于地下接地系统,如接地棒、接地网等。
2. 镀锌钢:镀锌钢也是一种常见的接地材料,其表面覆盖一层锌层,以提供额外的抗腐蚀保护。
镀锌钢通常用于室外接地系统,如接地钉、接地网等。
3. 均质碳化物接地体:均质碳化物接地体是一种新型的接地材料,具有良好的导电性能和抗腐蚀性能。
它通常由碳化物材料制成,可用于各种接地系统,如接地棒、接地极等。
4. 铜铝复合材料:铜铝复合材料是由铜与铝通过冷压或电弧焊接而成的一种材料。
它结合了铜的导电性和铝的轻便性,具有较好的导电性能和抗腐蚀性能。
铜铝复合材料通常用于大型接地系统,如接地网等。
5. 接地胶:接地胶是一种特殊的导电材料,具有良好的导电性能和抗腐蚀性能。
它通常用于接地系统中的连接部位,如接地棒与接地导线的连接处,以提供更好的接地效果。
综上所述,接地用的材料多种多样,选择合适的材料取决于具体的使用环境和要求。
在选择接地材料时,需要考虑导电性能、抗腐蚀性能和使用寿命等因素。
同时,还需要根据实际情况进
行工程设计和材料选型,以确保接地系统的正常运行和安全性能。
连铸铜覆钢系列复合材料是智能电网全寿命、接地装置的首选材料
连铸铜覆钢系列复合材料是智能电网全寿命、免维护接地装置的首选材料2015-03-26国家电网接地装置的安全性和稳定性在电网建设中作用越来越重要,接地装置所使用的材料质量不仅关系到国家电网中重大设备的运行安全,也关系到电力行业人员的人身安全。
国家十二五规划纲要明确提出,要加强对国家的电网建设,大力发展高压和超高压的智能电网,然而电网的输变电工程对接地装置提出了更高的要求。
目前国家电网中国电力科学研究院已经将一种与智能电网持续可匹配的接地装置作为主要的研发课题。
一、目前接地网存在的问题以往我国主要采用镀锌钢作为接地材料,铜是国家战略储备资源,效仿苏联老大哥的做法提出了以钢代铜,以铝代铜。
但是镀锌钢接地网存在两大主要问题:1、容易腐蚀1)、镀锌钢接地网腐蚀严重。
根据武高所等权威研究机构对全国电力系统的接地进行的调查显示:镀锌钢接地网使用寿命仅为7-15年,达不到60年要求。
2)、电焊时的高温破坏镀锌层,导致地网接头腐蚀严重。
2、降阻困难。
1)、许多工程项目其土壤电阻率较高,占地面积较小,难以实现接地低阻值要求。
2)、采用各种降阻材料,易加速对接地主网的腐蚀。
二、解决方案在防腐蚀和降阻之间是一组矛盾,针对这组矛盾提出了一下解决方案:1、解决接地网易腐蚀的主要方法:1)、采用不易腐蚀的金属复合材料(如:铜覆钢系列金属复合材料)2)、增大热镀锌钢的锌层厚度及截面3)、提高材料连接的可靠性(如对铜覆钢材料采用放热熔接的连接方式)2、解决降阻困难的主要方法1)、人工改善土壤电阻率(换土、加降阻剂)2)、选用降阻效果好的接地极(电解离子接地极、石墨模块)3)、扩大变电站地网的面积4)、外引接地5)、增加地网的埋设深度(深井接地方式)6)、利用自然接地体三、国家电网全寿命、免维护的接地装置采用铜覆钢代替传统镀锌钢的优势在于:高导电性:铜覆钢接地体具有交变电流下的“集肤效应”,具有纯铜材料的高导电性能,而镀锌钢的导电率仅为8.6%。
电气工程接地用铜覆钢技术条件
电气工程接地用铜覆钢技术条件听说最近电气工程的接地技术又更新换代了,用上了铜覆钢技术,听着这名字就觉得高大上,让小编我好奇不已呢!1. 接地对于电气工程来说简直就是命脉,要是接地出了问题,那可就是大麻烦了。
以前用的铜杆接地已经out了,现在流行的是铜覆钢技术,听起来就很高级的样子。
1.1. 铜覆钢不就是在钢杆外面包了层铜吗?这样一来,钢杆能起到支撑的作用,而铜的导电性能又非常优秀,这样设计合理,一举两得!1.2. 跟以前相比,铜覆钢技术还不容易生锈,耐腐蚀性强,这样一来,接地系统的寿命就更长了,再也不用担心接地失效了。
2. 说到铜覆钢技术,还要说说它的安装过程,可不是那么简单的哦。
得要专业人士来操刀,毕竟接地可是个大事情,搞不好还会烧焦电器,那就得不偿失了。
2.1. 安装前得仔细检查线路,确保没有问题,审核完毕后才能开始操作。
毕竟电气工程可是有细节的地方,一不小心就会出问题。
2.2. 安装的时候还要注重方法,不能随便就动手,否则容易导致系统短路,那可就惨了。
还是那句老话,专业的事情交给专业的人做!3. 那么,铜覆钢技术到底有什么好处呢?小编我来给大家解析一下!3.1. 首先,利用铜的导电性能,接地效果更好,能够有效地排除电器设备运行过程中产生的杂散电流,安全性更高一些。
3.2. 其次,铜覆钢杆的稳定性更强,寿命更长,不容易出现故障,不像以前的铜杆接地那样容易生锈、损坏,减少了维护成本,节约了时间和精力。
3.3. 最后,铜覆钢技术使得接地系统更加稳定可靠,减少了电气事故发生的可能性,保障了设备和人员的安全。
毕竟安全第一,这个道理谁都懂的!总的来说,铜覆钢技术的应用给电气工程带来了许多好处,不仅提升了接地效果,还增强了系统的稳定性和可靠性。
所以,对于电气工程来说,采用铜覆钢技术绝对是一个不错的选择。
希望大家在选择接地方案时能够考虑一下铜覆钢技术,早日告别铜杆接地的时代,迎接更加安全、稳定的电气工程新时代!。
镀铜钢棒作为接地材料有哪些优势
防雷接地棒,又名接地极,接地网,是以提高接地导体内部导电性能,降低接地导体外部土壤电阻率为理论依据所设计生产的。
传统的接地材料是用的镀锌钢。
这种材料在实际使用过程中会有一些问题。
而镀铜钢棒作为一种新型接地材料,它相比传统的接地材料更好用,更方便,下面就是它所具备的优势。
1、耐腐蚀性接地体的耐腐蚀性直接决定变电站地网的使用年限。
接地体的腐蚀主要有面腐蚀和点腐蚀两种表现形式,面腐蚀是指均匀腐蚀,这种腐蚀的跟接地体的材质和土壤腐蚀性能相关,速度比较稳定;点腐蚀主要存在于接头等容易产生电化学腐蚀的部位,点腐蚀的速度是均匀腐蚀速度的4倍~60倍,是威胁接地网安全的主要腐蚀形式。
铜接地体在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/10~1/50,铜材被腐蚀后的产物为碱式碳酸铜,会紧紧吸附于铜材表面,阻断腐蚀的进一步进行,还可以保护铜材不会产生点腐蚀。
镀层合理时,镀铜钢的耐腐蚀性和铜材相当。
铜或镀铜钢接接地可以稳定运行达50年之久。
2、、导电率接地材料的导电率直接影响变电站地网的工频电阻和冲击电阻。
按照国际退火铜标准(IACS)规定的导电率,标准铜的导电率为100%,标准钢仅为10.8%,铜的导电率约是钢的10倍。
镀铜钢材料根据镀层厚度不同,导电率约为20%~40%,远好于钢质接地材料。
在高频雷电流冲击时,由于导体的集肤效应更加明显,镀铜钢接地材料的高频导电特性比钢接地材料优势进一步扩大。
3、热稳定性接地材料的截面积主要取决于它的热稳定性。
表征材料热稳定性特征的材料的热稳定系数C。
铜材的热稳定系数为210,钢材为70,而镀铜钢棒约176。
相同短路条件下,钢接地体所需的截面积为铜材的3倍,是镀铜钢棒的2.5倍。
4、施工难易度变电站接地设计中,钢接接地一般采用镀锌扁钢作为水平地网材料,镀锌角钢作为垂直地网材料。
镀锌扁钢受镀槽长度限制,每根长度一般不超过6m,变电站的水平地网长度通常在100m~300m左右,整个地网敷设时就会产生大量的搭接接头。
防雷接地材料--铜包钢接地棒的应用
防雷接地材料--铜包钢接地棒的应用防雷接地材料接地棒是为了让导体与大地充分接触以保证电流的顺利泄流必不可缺的接地设备之一。
接地棒的材质一般为铜包钢。
因此铜包钢接地棒是整个防雷工程的关键,接地是保证电流安全迅速泄入大地的重要环节。
铜包钢接地棒适用于一般环境和潮湿、盐碱、酸性土壤及产生化学腐蚀介质的特殊环境,一般不做防腐处理。
对土壤无特殊要求,土壤电阻率越小越好。
如土壤导电性不能满足使用要求,一般可加深埋设深度。
由于土壤中活性离子的含量是影响接地电阻的因素之一,许多土壤中含有活性电解离子的化合物较为稀少,单纯的接地体不会达到接地要求。
经过实验比较,在接地棒中加入可逆性缓释填充剂。
这种填充剂具有吸水、放水、可逆的特点。
这种可逆的反应,有效的保证了壳层内环境的有效温度,保证了接地电阻的稳定。
该填充剂无毒副作用,在与金属电极长期配合作用中,在离子生成及对铜合金防止腐蚀两方面都达到了较好的效果。
通过这种方式产生的离子吸收大地水分后,可以通过潮解作用,将活性电解离子有效释放到周围的土壤中,使接地棒成为一个离子发生装置,从而改善周边土质使之达到接地要求。
铜包钢接地棒特点:1.抗拉强度大(高达600牛顿/平方毫米)2.耐腐蚀性强,可保证寿命50年以上3.电铸铜接地棒与纯铜接地棒相比,既有铜的优良导电性能,又能节省成本.接地棒与接地网线采用热熔焊剂焊接,使接地装置完全处在铜的保护之下,成为真正的免维护接地装置。
通过缓释接地棒与增效电解离子填充剂的共同作用,形成了一个壳层内环境,这一内环境内外融合渐向四周扩散,共同完成了壳层土壤化学处理作用。
从而有效解决了接地技术中的诸多难题,成为一种良好的技术替代方案。
镀铜钢材料在电力工程接地中应用研究
镀铜钢材料在电力工程接地中应用研究尤国伟【摘要】近年来,镀铜钢材料在电力输变电接地工程中逐渐得以普及应用文中分析了镀铜钢材料在防腐、焊接等方面的优越性能,提出了其在输电杆塔工程、电缆沟及电缆隧道工程、变电站工程设计参数,并以实际工程为例阐述镀铜钢接地装置的应用.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2016(035)004【总页数】4页(P67-70)【关键词】镀铜钢;接地;焊接;防腐【作者】尤国伟【作者单位】国网南京供电公司,江苏南京210009【正文语种】中文【中图分类】TM862接地装置在输变电工程投资中所占的比例虽然很小,但它所引发的事故却极其惊人,能很快摧毁电网中的二次设备,像直流、保护、通信等设备,甚至发展成严重的系统事故。
我国传统接地体均采用钢材质。
在建国初期,由于国外的封锁以及本身铜储量的不足,为节约有色金属,并参照前苏联的标准,在20世纪五六十年代提出“以钢代铜,以铝代铜”,至此开始选用钢材作为主要的接地材料,并沿用至今。
随着时间的推移,钢接地网的缺点也日益显现,钢接地网耐腐蚀性能差、维护成本高、易导致接地网事故。
所以越来越多的地区开始采用镀铜材料作为接地体的首选。
镀铜材作为接地材料已有超过100年的历史。
本文在分析镀铜钢接地材料作为电力工程接地装置主要材料优点的基础上,提出了镀铜钢接地材料在输电杆塔接地工程、电缆沟及电缆隧道工程、变电站工程设计注意事项及相应参数,并以宁溧高科220 kV殷溧线、科溧线杆线迁移工程为例阐述镀铜圆钢接地装置的应用。
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17.24×10-6Ω·mm和138×10-6Ω·mm。
若以铜的导电率为100%,标准1020钢的导电率仅为10.8%,因此铜的导电率是钢的10倍左右;而镀铜圆钢导电率为25%,较钢接地体好。
1.1.2 热稳定性铜短路时最高允许温度为450℃,而钢短路时最高允许温度为400℃。
全厂接地装置安装施工方案(铜覆钢、铜包钢施工方案)
全场接地装置安装施工方案目录1 工程概况 (1)2 编制依据 (1)3 施工计划和准备 (1)4施工方法 (3)5质量保证措施 (7)6施工安全保证措施 (7)7 文明施工保证措施 (9)8绿色施工措施 (10)附件1:环境因素识别、评价表附件2:施工危险有害因素辨识、风险评价及控制措施附件3:项目组织结构图全厂接地装置安装施工方案1 工程概况工程名称:某某热电联产(2×350MW)机组工程建设单位:某某热电有限公司设计单位:某某设计院有限公司监理单位:某某监理有限责任公司施工单位:某某有限公司由我单位负责施工主要为屋外厂区主接地网和屋内输煤系统、除灰系统、化水系统接地、循环水系统及其它辅助车间接地装置安装及我方建构筑范围内室内接地网安装。
屋外厂区水平接地体采用Φ16的铜覆钢(铜层厚度0.8mm),垂直接地极采用Φ18的铜覆钢(铜层厚度0.8mm)。
所有连接均采用放热焊接连接。
室内接地网采用镀锌扁钢,焊接连接,在正式建构筑物室内地坪施工前暗敷于建构筑物毛地平上。
2 编制依据2.1《电力建设施工质量验收及评价规程第1部分:土建工程》DL∕T 5210.1-20122.2《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》DL/T620-19972.3《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-20162.4《电力工程施工测量技术规范》DL/T 5445-2010;2.5《电力建设安全工作规程第1部分:火力发电》DL5009.1-20142.7《工程建设标准强制性条文-电力工程部分》20162.8《电力建设施工技术规范》第一部分土建结构工程 DL 5190.1-20122.9《设计施工蓝图》2.10《图纸会审记录》2.11《国家现行的规范标准、图集等》3 施工计划和准备3.1技术准备认真学习施工图纸、《图纸会审纪要》、施工规范,掌握工程特点,明确施工工艺和技术质量要求,做好各项技术交底和安全交底的书面工作。
镀铜接地棒使用优势和特点
铜包钢材料由于具有良好的导电性能、较高的机械强度、尤其是外部包覆的铜层具有良好的抗腐蚀性能,已被广泛地应用于接地装置中。
这个时候,镀铜接地棒出现在了我们的面前。
那么,镀铜接地棒在使用时具有怎样的优势和特点呢?优势:1、制造工艺独特:采用国内首创的水平电镀法生产工艺,实现铜与钢之间冶金熔接。
可像拉拔单一金属一样任意拉拔,不出现脱节、翘皮、开裂现象。
2、防腐特性优越:复合介面采用高温熔接,无残留物,结合面不会出现腐蚀现象;表面铜层较厚(平均厚度大于0.254mm)耐腐蚀性强,使用寿命长(大于30年),减轻检修劳动强度。
3、电气性能更佳:表层紫铜材料优良的导电特性,使其自身电阻值远低于常规材料。
4、广泛实用性:该产品适用于不同土壤湿度、温度、PH值及电阻率变化条件下的接地建造。
5、连接安全可靠:使用专用连接管或采用热熔焊接,接头牢固、稳定性好。
6、安装方便快捷:配件齐全、安装便捷,可有效地提高施工速度。
7、提高接地深度:特殊的连接传动方式,可深入地下35米,以满足特殊场合低阻值要求。
8、建造成本低:对比传统上采用纯铜接地棒、接地带的建造方式,成本大幅度下降。
9、影响小:由于我们可以按要求的长度链接接地棒,所以接地棒可以深入地下20米,而不受任何可能增加土壤电阻率及接地电阻的气候条件(冻土、干旱等)的影响。
特点:1:采用优质Q235低碳钢,经过大缩径冷拉加工,增强了抗拉强度,且又保持韧性。
2:产品铜层牢固,耐腐蚀强。
3:弯曲180°铜层不开裂、不脱皮。
4:降阻效果明显。
5:寿命长:50年不腐蚀。
以上就是镀铜接地棒在使用过程中的优势和特点,看了这些,大家应该对镀铜接地棒能受到市场的欢迎就不难理解了吧。
湖州至鸿防雷科技有限公司从事新型铜钢复合接地材料的研发生产销售及技术服务,为各种接地工程提供专业化的接地产品及技术服务。
公司拥有多条生产线、多年积累的宝贵经验和完善的安全生产管理制度,为客户提供了产品和服务。
铜覆钢接地体的优点研究 孙永春
铜覆钢接地体的优点研究孙永春摘要:铜覆钢接地体具有传统材料接地体所不具备的优越性,本文从铜覆钢材料的技术优势为切入在论述铜覆钢接地体的连接方法同时分析铜覆钢接地体的优点。
1概述铜覆钢接地体又称铜覆钢接地棒,是对电镀铜包裹钢材料构建的接地体的别称。
其本质上是铜和钢的结合材料,因此具有铜和钢的部分特性,通常铜层厚度在0.25mm以上,阻值较低、强度较高,兼并刚性和韧性的特点,便于安装的同时又具有较良好的电气连接性能。
此外,同其他传统接地体材料相比,其最大的有点是拉伸性能较好,最高承受张力可达600N每平方毫米,并且具有极强的抗腐蚀性能,保守估计每个铜覆钢接地体的使用寿命在三十年以上,是一种较科学、较理想的接地体。
通过电镀工艺生产的铜覆钢材料,克服了传统套管包覆法存在的结合力差等缺陷,因此在铜覆钢材料现已被广泛应用于输电、通讯、天线、避雷针等材料,本文主要就铜覆钢接地体的优越性进行浅析。
2铜覆钢接地体的使用现状在我国铜覆钢接地体的使用范围相对较小,尚未实现全面普及。
但是在大部分发达国家,在传统接地体材料上通过电镀工艺使其被铜覆盖,能够使材料具备良好的导电性能、较强的机械强度同时具备铜的抗腐蚀性。
这是由于铜本身具备较强的抗腐蚀性能,由其覆盖内部材料能够极大地提升接地体的整体寿命。
在西方发达国家,尤其是以美国、英国、德国为代表的国家,通过立法的方式确定了铜覆钢接地体的使用标准和安装标准。
在我国,随着生产力的发展,越来越多的人开始重视接地装置的防腐蚀性和可靠性,采用镀铜的钢复合材料替代传统的钢材料或镀锌钢材料构建接地体装置已开始普及,并成为我国接地体生产和安装的大势所趋。
3铜覆钢材料的技术优势制造工艺:随着电镀技术的发展,镀铜技术逐渐成熟,以现代工艺生产出的铜覆钢接地体材料基本可实现180度弯曲,并且不容易出现脱节、翘皮、开裂的问题。
防腐蚀性:钢本身是一种不稳定的氧化铁和碳比例混合后生产的材料,其本身容易被腐蚀或锈蚀,而镀铜则是一种较稳定的材料,镀铜后能够通过表面铜层保护内部钢质材料,使其不直接与外界环境接触,从而实现防腐蚀作用。
铜覆钢防雷接地材料在特高压输电线路工程中的应用
铜覆钢防雷接地材料在特高压输电线路工程中的应用发布时间:2021-01-19T04:24:08.956Z 来源:《中国科技人才》2021年第2期作者:熊金武1 熊代春2 [导读] 铜覆钢不应对环境有任何影响,放射性核素和重金属元素限量应符合DL/T380 《接地降阻材料技术条件》标准要求。
1.云南送变电工程有限公司;2.广东天安项目管理有很公司 650126摘要:铜覆钢防雷接地材料是现有防雷接地效果中较好的接地装置,它采用优质Q235低碳钢和铜,经过大缩径冷拉加工工艺,增强了抗拉强度,且又保持韧性,目前部分铜覆钢材料已开始取代以往普遍使用的镀锌扁钢或现有的铜质接地材料从而保证了电网的安全稳定运行。
关键词:铜覆钢防雷接地材料;防雷技术;接地应用引言:为保证接地安装的施工质量,输电线路的安全运行,铜覆钢接地材料是在借鉴国外技术的基础上研制开发的用水平电镀工艺生产的防雷接地产品,克服了电镀法和套管包覆法存在的结合力差等缺陷问题,具有铜层厚、阻值低、耐腐蚀性强、强度高、安装方便、电气连接性能好等优点,可广泛用于输变电和通讯线路、电站、建筑物及天线的接地装置中,也可用于计算机等电子设备的接地系统,并可与接闪器(避雷针、避雷线)及引下线组成防雷接地装置。
镀铜钢接地棒是选用柔软度比较好,含碳量在0.10%-0.30%优质低碳钢,采用特殊工艺将高导电的电解铜均匀的覆盖到圆钢表面,厚度在0.25-0.5mm,该工艺可以有效的减缓接地棒在地下氧化的速度;组合型接地棒采用轧辊螺纹槽加工螺纹,保持了钢与铜之间紧密连接,确保高强度,具备优良的电气接地性能。
它通过连续电镀或连续电铸工艺,将99.9%的电解铜分子均匀覆盖在钢芯上,铜、芯分子紧密结合的新型复合接地材料,由施工人员按设计要求连接成接地体(包括水平铜覆钢接地体或垂直铜覆钢接地棒)上并埋设在土壤中,形成统一的接地装置。
一般使用在土壤电阻率较大或要求接地电阻值较低的场所使用。
铜覆钢接地材料在变电站的应用初探
铜覆钢接地材料在变电站的应用初探在变电站中应用铜覆钢接地材料具有非常优良的导电性能,并且还能够为变电站的施工减少一定的成本。
采用铜覆钢接地材料能够使接地网中的接地装置完全处在铜的保护之下,这样能够真正的实现免维护接地装置。
铜覆钢接地材料应用在变电站中能够大幅度的减少接地网的开挖量。
当前的铜覆钢接地材料已经广泛的应用到了变电站中。
下文将针对铜覆钢接地材料在变电站中的应用展开探析。
标签:铜覆钢接地材料;变电站;应用1 前言随着变电站在人们的日常生活中发挥的作用越来越大,变电站中的电气设备的安全运行也受到了人们的高度关注。
变电站中的电气设备的安全运行离不开接地系统的良好的保护,通过接地系统的安全保障,能够为变电站内的所有电气设备提供一个可靠的接地系统,能够在变电站内发生安全故障时,进行一定的调节,比如,如果变电站内出现短路的现象,通过接地网系统能够将产生故障的地方进行迅速的调整,使变电站进行正常的工作,并且,通过运用这种接地网系统还能够防止变电站中的地电位上升。
变电站中的接地网系统能够直接的影响着变电站工作人员的生命安全,同时对于变电站内的其他设备的正常运行也有很大的影响,由此,要将变电站的接地网络进行严格的控制,充分发挥接地网络的关键保障作用。
2 主接地网络应具备的电气特性变电站中的主接地网络应具备良好的电阻率和导电率,这样才能够将将短路电流进行较好的排除;主接地网络还需要有较好的机械强度,能够进行较大程度的拉伸;变电站中的主接地网络一般都是暗敷在变电站之下的,由此,要求主接地网络还应具备较强的耐腐蚀性,能够在地下进行常年的工作,使接地网络不会由于年限过长而失去接地性能;除此之外,主接地网络还应该具有非常好电气性能,能够在短路电流进行冲击时不受到影响。
3 制作主接地材料的选择传统的变电站接地材料在进行工程施工的过程中,多数采用镀锌钢材,这种钢材在传统的施工工艺中具有非常多的优势,它具备非常好的机械强度,并且电阻率和导电率也相对来说较好,并且,价格相对低廉,在传统的变电站接地网络中得到了广泛的应用。
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。
铜覆钢材料在接地系统中应用论文
铜覆钢材料在接地系统中的应用【摘要】论述了接地系统对于变电站的重要性。
铜覆钢材料作为新兴的接地网制作材料,所具有的优势。
铜覆钢技术的发展过程,分析了其主要的电气试验参数。
展望了铜覆钢材料在今后变电站工程建设中的发展前景。
【关键词】变电站接地网;铜覆钢技术;趋肤效应;铜覆钢的电气参数abstract:discusses the importance of the grounding system for the substation. copper-clad steel as emerging ground net production of materials, has advantages. the copper-clad steel technology development process, the analysis of the main electrical test parameters. looking to the copper-clad steel development prospects in the future construction of substation project.keywords: substation grounding grid;copper-clad steel technology;skin effect;the electrical parameters of the copper-clad steel中图分类号:tu5文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)1引言变电站电气设备,其运行安全性非常重要。
在这其中,接地系统起着至关重要的保障作用。
主接地网为站内所有的电气设备提供一个可靠的接地。
如果发生系统故障,产生短路电流,接地网能够迅速地安全地消除掉故障产生的电流。
而且,接地网还可以有效的降低站内的地电位升。
我们可以说,接地网的相关的接地性能的好坏是可以直接地关系到全部的站内工作人员其人身安全的,其次,还影响到各种电气设备相关的运行安全及可靠性,在整个变电站系统中,主接地网起到了关键的作用。
电气工程接地用铜覆钢材料技术要求
电⽓⼯程接地⽤铜覆钢材料技术要求国家电⽹公司企业标准《电⽓⼯程接地⽤铜敷钢技术条件》Q/GDW466-20106技术要求6.1总则1、供货企业需提供ISO9001质量体系认证证书;2、选⽤的接地材料宜符合本技术要求的要求;3、企业相关产品需有在电⼒系统运⾏使⽤的经验;4、满⾜国⽹公司Q/GDW465-2010《电⽓⼯程接地⽤铜覆钢技术条件》的要求;5、满⾜国⽹公司Q/GDW467-2010《接地装置放热焊接技术导则》的要求。
以下技术要求中产品出⼚及验收应满⾜6.2?6.8,型式试验应满⾜6.9。
每种类型(扁钢、棒材、绞线) 每种型号(导电率20%、30%、40%)的产品进⾏⼀次型式试验,型式试验合格后⽅可进⾏批量⽣产。
6.2尺⼨铜覆钢材尺⼨要求见表1,若有公差要求,应满⾜需⽅规定的公差值。
a、计算时,标称直径0.401mm~1.000mm之间的保留三位⼩数,⼤于1.000mm的保留两位⼩数。
6.3表⾯质量铜层应光滑平整,不应有明显缺陷,如起泡、⿇点、粗糙、裂⽪、剥⽪、烧焦、漏镀、⽑刺、结疤等或其他有害的不规则边缘。
6.4铜层厚度各类型的铜覆钢铜不应低于0.25mm。
6.5拉伸性能铜敷钢抗拉强度(铜敷钢绞线为公称抗拉强度)应⼤于300Mpa,试样的断裂位置与试验夹具之间的长度应⼤于25.4mm.6.6弯折性能试样经弯折试验后铜层不应该出现裂纹、裂缝、凹坑和其他有碍于材料腐蚀性能的缺陷。
6.7结合性能试样经铜层结合性试验后不应出现铜层与刚的分离,表⾯的铜被试验器具所剥落的现象时允许的。
6.8 电阻率和导电率不同型号的铜覆钢电阻率和导电率应符合表2规定。
表2 最⾼电阻率和最低导电率(20℃)规定试样经型式试验后,最终电阻增加不超过15%,实验结束后铜覆钢试样表⾯不应有裂纹、凹坑、⿎泡和其他有碍于材料腐蚀性能的缺陷。
6.10取样型式试验、产品出⼚及验收取样规定见表3表3铜覆钢材料取样规定。
论铜包钢接地装置的优越性和施工工艺流程
论铜包钢接地装置的优越性和施工工艺流程摘要:雷电是自然界中一种激烈的放电现象,雷电灾害可能导致建筑物、供配电系统、通信设备、民用电器的损坏,引起森林火灾、仓库、炼油厂和油田等的燃烧甚至爆炸,给社会造成重大的经济损失和不良影响。
它对国民生产及人民生命财产的严重危害引起了社会各界对防雷工作的极大关注,随着人们对雷电灾害的重视程度不断提高,对防雷设施的防雷要求也越来越高,所以铜包钢接地装置等新型接地产品应运而生,已逐步替代普通镀锌接地产品。
关键词:铜包钢;接地装置;工艺流程;施工防雷、接地技术的发展和产品的升级换代紧跟社会科技的进步,能够不断满足信息时代对防雷、接地的新的需求。
在我国对于接地装置的防腐蚀性和安全可靠性日益重视的今天,采用铜包钢复合材料接地装置等新型接地产品逐步替代普通镀锌接地装置已是大势所趋。
1 铜包钢接地装置的优越性铜包钢接地材料是以镀铜型钢为主材,通过热熔焊接工艺组成防雷接地系统,施工操作方便,它既有性能稳定性使用寿命长,还具有良好的导电性能、较高的机械强度、又有免维护的优势,尤其是外部包覆的铜层具有良好的抗腐蚀性能,已被广泛地应用于接地装置中。
(1)施工费用较低,维护费用低(30年免维护),被欧美国家发达国家广泛使用。
(2)施工焊接质量好,它连接的可靠性高,操作方便无需电源。
(3)电气性能稳定,不老化脱落,无接触电阻。
(4)导电性能好,利用电流的聚肤效应,自身的电阻值低于常规的镀锌扁钢电阻(内为钢而外为铜,铜的电阻率明显低于铁)是钢材的4倍。
(5)具有良好的防腐性能,利用牺牲阴极保阳极的电化学原理,极大地减缓主体金属的腐蚀速度,耐腐蚀性是钢材的6倍。
2 铜包钢放热焊接工艺原理放热焊接是通过铝和氧化铜的化学反应(放热反应)产生液态高温铜液和氧化铝的残渣,并利用放热反应所产生的高温来实现高性能电气熔接,放热焊接适用于铜与铜、铜与钢的电气连接,它无需任何外加大的能源和动力。
3 施工工艺流程施工工艺流程:材料验收→接地沟测量放线→接地沟开挖→平直下料→接地线敷设(暗埋/明敷/避雷引下线/避雷网)→接地网测试→接地沟回填。
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铜覆钢材料在接地系统中的应用作者:韩晓萌张亮来源:《城市建设理论研究》2012年第35期【摘要】论述了接地系统对于变电站的重要性。
铜覆钢材料作为新兴的接地网制作材料,所具有的优势。
铜覆钢技术的发展过程,分析了其主要的电气试验参数。
展望了铜覆钢材料在今后变电站工程建设中的发展前景。
【关键词】变电站接地网;铜覆钢技术;趋肤效应;铜覆钢的电气参数Abstract:Discusses the importance of the grounding system for the substation. Copper-clad steel as emerging ground net production of materials, has advantages. The copper-clad steel technology development process, the analysis of the main electrical test parameters. Looking to the copper-clad steel development prospects in the future construction of substation project.Keywords: Substation grounding grid;Copper-clad steel technology;Skin effect;The electrical parameters of the copper-clad steel中图分类号:TU5文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)1引言变电站电气设备,其运行安全性非常重要。
在这其中,接地系统起着至关重要的保障作用。
主接地网为站内所有的电气设备提供一个可靠的接地。
如果发生系统故障,产生短路电流,接地网能够迅速地安全地消除掉故障产生的电流。
而且,接地网还可以有效的降低站内的地电位升。
我们可以说,接地网的相关的接地性能的好坏是可以直接地关系到全部的站内工作人员其人身安全的,其次,还影响到各种电气设备相关的运行安全及可靠性,在整个变电站系统中,主接地网起到了关键的作用。
2主接地网应具备的电气特性:作为排除短路电流的保证,主接地网应具备良好的电阻率及导电率。
有较好的机械强度,拉伸强度大和弹性好。
主接地网一般暗敷设于变电站地下,因此应具备良好的耐酸碱腐蚀性能。
电气性能稳定,能承受住短路电流的冲击。
3制作主接地网材料的选择:镀锌钢材有着极佳的机械强度,较好的电阻率及导电率。
由于低廉的价格,在以往数十年的变电站工程建设中广泛应用。
但钢材在酸碱度较高的土壤腐蚀的速度较快,随时间的增加,电气性能快速的下降。
近些年来建设的变电站工程,已经不再采用钢材作为主接地网的首选材料。
纯铜材质有良好的机械强度,极佳的电阻率及导电率,同时具备钢材所不具备的耐酸碱腐蚀特性。
近年来建设的变电站工程,广泛采用铜材作为主接地网的制作材料。
但上世纪七十年代后,由于铜资源日趋紧张,铜的价格也一路攀升。
所以,建设成本成为采用铜材作为接地网建设材料的主要制约因素。
随着科技的进步,铜覆钢技术能够将钢材与铜材的优点结合起来,同时又避免其不足之处。
根据趋肤效应,交变电流通过导体时,由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀,愈近导体表面电流密度越大。
当频率很高的电流通过导线时,可以认为电流只在导线表面上很薄的一层中流过。
铜覆钢技术利用这一特性,采用导电性能好且耐腐蚀的铜材作为导体表层,利用机械强度高且造价低的钢材作为导体内芯。
兼顾了两种材料的优点。
铜覆钢材料由于其导电性能好,耐腐蚀性强,抗拉强度大,价格低廉等优点得以广泛推广,并相继得到美国电气和电子工程学会(IEEE)标准、英国BS标准和国际电工委员会IEC 标准的认可。
4铜覆钢材料技术的发展过程:制造铜包钢双金属复合材料的工艺目前主要有以下三种:4.1、电镀 (电铸)冷镀法:将处理干净的钢丝(钢棒)通过电镀槽,利用电解原理,在钢的表面电镀上一层铜,先镀镍,再镀铜,铜钢结合力不如有氢电镀。
而有氢电镀法污染特别严重,现在基本已经不采用。
该工艺也称冷镀工艺。
主要优点是:制造成本低;主要缺点是:铜层薄,铜层厚度最厚0.25mm,绞线一般0.03mm。
铜钢结合面会残留电解液、存在内部电化学腐蚀,对环境有污染。
4.2、套管(包覆)法:将处理干净的钢棒插入钢管内,利用直拉机拉丝模的束紧力将铜管束紧在钢棒的外表面。
该工艺也称冷轧包覆法,即用机械力将铜层包覆在钢芯上,主要优点是:工艺简单、成本低;主要缺点是:铜钢结合力差,机械结合,铜层易分离、脱落。
无法满足变电站工程中对导体长度的要求,另因两种不同金属间存在间隙,深入地下易形成原电池效应,从而增加腐蚀速率。
4.3、无氧热铸法:将处理干净的钢丝(钢棒)在氮气保护下加热到较高温度,同时利用工频炉将电解铜加热熔化,将钢丝(钢棒)快速通过铜液并在出口处结晶成铜包钢棒,再拉制成铜包钢导体。
该工艺的主要优点是:铜与钢实现了冶金分子结合、成为单一复合体、可任意调节铜层厚度(常规1mm)。
主要缺点是:工艺较复杂、相比之下成本较高。
从环境保护的角度来看,电镀 (电铸)冷镀法对环境具有较高的污染。
而套管(包覆)法采用机械结合,铜钢之间结合力差,对于变电站的电气安全性存在一定的隐患。
无氧热铸法虽然成本较前两种方法要高,但其电气性能优越,防腐特性更优,是变电站工程中主接地网的良好选择。
5铜覆钢材料的电气参数:接地系统是变电站安全运行的保障,选用铜覆钢材料作为接地网的制作材料,其电气特性应满足国家的相关要求。
选择试样规格为Ф14mm的铜覆钢圆棒导体(铜层厚度1mm),焊接工艺采用放热焊接。
对其进行电阻率测定,热稳定系数测定,电化学腐蚀性能测试,短路电流冲击试验。
5.1电阻率和导电率测定根据GB/T3048.2-2007《电线电缆电性能试验方法第2部分:金属材料电阻率试验》,对铜覆钢导体的电阻率和导电率进行测定,测试相同长度有、无熔焊熔焊接头的电阻,进行对比。
见表1&表2:铜覆钢导体的电阻率及导电率(表1)水平铜覆钢导体的电阻及电阻比(表2)一般在变电站中一次系统中,接地电阻要求不大于4Ω。
二次系统中接地电阻要求不大于0.3Ω。
所以铜覆钢导体的电阻率及导电率可以满足变电站接地系统的要求。
5.2热稳定系数根据IEEE std 80-2000《交流变电站接地安全指南》,利用实测的电阻率计算铜覆钢导体的热稳定系数。
见表3(表3)5.3电化学腐蚀性能利用典型区域土壤进行电化学腐蚀试验,估算铜覆钢导体的腐蚀速度。
试验介质:三种典型土壤之中(酸性红壤;碱性苏打盐土;碱性黄土),去离子水与土壤1:1混合、沉淀后下层的泥浆。
试验条件:参比电极为饱和甘汞电极,辅助电极为Pt电极,扫描速度0.5mV/s,试样的测试面积为10cm2。
测试极化曲线后,利用外推法确定腐蚀电位Ecorr和腐蚀电流Icorr,利用腐蚀电流Icorr计算电化学腐蚀速度Vcorr。
见表4铜覆钢导体电化学腐蚀参数(表4)按照估算的电化学腐蚀速度计算,1mm铜层厚度在大部分土壤可使用30年以上,所以,铜覆钢导体可以满足变电站长期运行要求。
如表5所示。
(表5)5.4短路电流冲击试验参考IEEE std 837-2002《变电站接地件永久性连接的质量鉴定》进行短路电流试验,对铜覆钢导体的短路电流性能进行考核,试验初始电流根据IEEE 837标准中的计算方法确定为7.5kA。
试样规格:Ф14mm×0.6m,共3根。
试验条件:初始短路电流有效值为7.5kA,冲击4秒为一次,每个试样冲击3次。
对比冲击前后电阻的变化。
试验参数及电阻变化见表6和表7。
短路电流试验参数(表6)短路电流冲击后电阻值的变化(表7)试验过程中,铜覆钢导体出现烧红现象。
经过3次短路电流冲击后,试样及其放热焊接接头完好,尽在表面出现一层氧化铜,经打磨后便可露出铜层。
试验前后电阻值变化很低,铜覆钢导体及其焊接接头的热稳定性良好。
由此项试验可证明,铜覆钢导体材料能够满足变电站接地系统可靠排除短路电流的需求。
6结束语我国是一个资源紧缺的国家,工程建设不能再像过去一样搞“大而全”的模式,要充分发挥科学技术的力量,用最经济的支出,获得最大的效果。
在当今世界市场上,铜材料价格高居不下的形势下,该技术无疑能够在保证变电站安全运行的前提下,降低工程的施工成本。
根据历史数据,每个变电站平均要敷设3km~10km的主接地网,如果采用纯铜敷设的话,按照当下6万元/吨的价格,仅材料费一项就要支出约70万元。
而采用铜覆钢材料可以节约40%的成本。
而且,在今后该项技术更加成熟,形成更大的产业化规模后,相信使其成本下降的更多。
铜覆钢材料作为一种新兴的接地材料,具备了防腐特性好,机械强度高,电气性能稳定的优点。
同时安装简洁,便于施工。
铜覆钢材料的电气参数与纯铜材料相似,成本方面更是具有铜材料所不具备的优势。
相信在今后的电力工程建设中,这种新型技术生产的铜覆钢材料,能够得到更广泛的应用。
参考文献IEEE《变电站接地件永久性连接的质量鉴定》IEEE《交流变电站接地安全指南》IEEE《电线电缆电性能试验方法》。