镀铜钢地网的优缺点
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(财务知识)变电所镀铜接地网与钢接地网、纯铜接地网的技术经济比较变电所镀铜接地网和钢接地网、纯铜接地网的技术经济比较2010年10月目录1.概述32.技术比较33.C值的由来44.经济比较54.1接地体截面积的选择54.2材料统计94.3.工程预算125.结论121.概述随着电力系统的发展,对变电所接地设计的要求也越来越高。
长期、可靠、稳定、经济的接地系统,是维持设备稳定运行、保证设备和人员安全的根本保障,符合国家所提出的可持续发展、变电站全寿命管理的宗旨。
接地系统长期安全可靠运行的关键在于品质好的接地材料和可靠的连接。
本报告首先从从技术角度比较分析了镀铜接地网、铜接地网和钢接地网的特点;其次,以某220kV变电站和某500kV变电站工程的接地网设计为实例,对镀铜接地网、铜接地网和钢接地网的经济性进行比较分析。
2.技术比较耐腐蚀性:接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀俩种形式,多数情况下,这俩种腐蚀同时存在。
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。
钢材是逐层腐蚀,镀锌层具有壹定的抗腐蚀性,可是壹般只能在前十年起作用,十年以后钢材的将考虑年腐蚀厚度,设备引下线按0.1~0.2mm/年考虑,主接地网按0.05~0.1mm/年考虑。
钢接地体接头和钢接地体本身在腐蚀的过程中会出现点腐蚀情况,钢材点腐蚀的速度是均匀腐蚀速度的4~60倍,正是由于点腐蚀的存在,所以无法通过增加钢接地截面积的方法来增加其使用年限;铜不存在点蚀情况,寿命较长。
接地体连接方式:只有可靠的、牢固的链接才能保证接地网的运行可靠性。
目前,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。
铜接地体的连接方式壹般为放热焊接连接法,利用活性较强的铝把氧化铜仍原,整个过程时间很短,反映所产生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。
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。
另外从该报告中可知,铜材没有点腐蚀的存在。
单根式镀铜接地棒的优势和技术参数介绍
现今单根式镀铜接地棒,常被人们广泛地应用于电力、轨道交通、航空、通讯等行业的防雷接地系统中。
而其之所以可以被广泛应用,是因为它既有钢的强度和韧性又有铜的导电性能。
但是对于初次接触这种材料的朋友来说,可能对它还是一团雾水。
所以,接下来我们就来给大家介绍一些它的相关信息,希望大家看完之后对它有更多的了解。
一、优势
1、采用单根式镀铜接地棒,接地体的截面更小,使施工成本和施工难度大幅度降低,加快了工程建设周期。
2、采用优质Q235低碳钢芯,外镀99.9%纯铜的生产工艺,从而保证了铜层与钢芯之间的分子连接,稳定性能更好。
3、单根式镀铜接地棒在高频雷电流冲击时,由于导体的集肤效应更加明显,导电率性能更好。
4、耐腐蚀性更强,特别适用于腐蚀性土壤中。
当铜层厚度≥0.254mm,预期寿命为40年,铜层厚度≥0.33mm,预期寿命为50年以上。
5、电气性能更佳,表层紫铜材料良好的导电特性,使其自身电阻值低于常规材料。
6、可以使用于不同土壤湿度、温度、PH值及电阻率变化条件下的接地建造,使用范围更广。
二、技术参数
1、电阻率:≤0.059Ωmm
2、抗拉强度:≥500N/mm
以上就是今天介绍的关于单根式镀铜接地棒的优势和技术参数的内容了,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单根式镀铜接地棒的内容的话,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、焊接模等。
镀锡铜扁钢的详细介绍
镀铜扁钢是由世界比较好的电镀技术在低碳钢上电镀纯度为高的电解铜而成,镀铜层各点厚度为0.254mm以上,具体应用于设备接地引下线、地网水平接地导体、电缆沟及杆塔水平接地导体,布线整齐方便。
接下来就为大家详细的讲解一下,希望对大家有所帮助。
镀铜扁钢跟其他的水平接地导体相比,有着巨大的优势,价格便宜。
虽然镀铜扁钢的单价要比镀锌钢的单价高,但是它的电流传导能力和使用年限要比镀锌钢强。
因为镀铜扁钢的电流传导能力要比镀锌钢高,在同一个接地项目中要达到同样的引流的能力和接地电阻,镀铜扁钢的使用量要比镀锌钢少。
综合比较在同一个接地项目镀铜扁钢造价与钢材接地系统造价相当。
再从长期比较,使用镀铜扁钢接地系统的年限长达40年,而使用镀锌钢的接地系统最长使用年限只有15年。
使用镀锌钢的接地系统每隔几年就要开挖维护和改造。
接地系统改造比新建一个接地更费钱和耗时。
长此以往镀铜扁钢的造价要比镀锌钢的单造价要低。
防腐性能优异,使用年限长达40年。
镀锡铜扁钢,是指在镀铜扁钢表面镀有一薄层金属锡的铜。
锡在空气中形成二氧化锡薄膜,防止进一步氧化,锡与卤素也能形成类似作用的薄膜。
从而既具有良好的抗腐蚀性能,又有一定的强度和硬度,成型性好又易焊接,锡层无毒无味。
所以在镀铜扁钢的表面镀一层锡是为了更好的防止铜的氧化,达到使用时间延长的效果。
简单的说镀锡铜扁钢就是在原有的接地材料——镀铜扁钢上镀锡,更好的适应酸碱的土壤,使接地材料使用更长久!湖州至鸿防雷科技有限公司(原杭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,也欢迎广大客户来我司莅临指导。
公司目前主要产品有: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、焊接模具等等。
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!。
镀铜接地网与钢及铜接地网的综合经济比较分析
镀铜接地网与钢及铜接地网的综合经济比较分析在电力系统中,接地网是保障系统正常运行和安全的重要组成部分。
接地网的作用主要是提供电气设备安全接地的保护。
而钢接地网、铜接地网和镀铜接地网是三种常见的接地网材料。
这篇文章将重点讨论这三种接地网材料的综合经济比较分析。
钢接地网钢接地网是电气设备的典型接地保护设施,其中钢管是其主要材料。
钢接地网具有较高的强度和刚性,也很容易安装和维护。
钢接地网的使用寿命长,耐久性好,而且成本相对较低。
钢接地网的主要缺点是保护效果相对较弱。
钢管可以锈蚀和腐蚀,这会影响其性能。
此外,钢接地网的地阻较大,存在感应电流和谐振问题,其电气性能非常稳定。
钢接地的经济性比较优,适合于大规模工程和高压系统的需求。
对于部分规模较小的设备,钢接地网成本较高。
铜接地网铜接地网是一种具有较好导电性能和高电气安全性能的接地网材料。
铜接地网的优点是对设备有增强保护效果,能够经受住高温和强腐蚀性环境的侵蚀。
铜接地网的主要缺点是使用寿命相对较短,而且成本相对较高。
另外,铜有较高的维护费用,其维护难度比钢接地网高,需要经常清洗和保养。
铜接地网的电气性能稳定,其使用寿命较短,但是相对于其他接地网材料,铜接地网的导电性能更好,能够提供更好的保护。
镀铜接地网镀铜接地网的主要组成部分是钢芯和铜涂层。
该接地网的优点是具有较好的耐腐蚀性,使用寿命长,不易生锈。
同时,镀铜接地网使用范围广,可以应用于各种电气设备保护。
镀铜接地网在成本上比铜接地网低,但比钢接地网高。
此外,由于外表面被镀铜,在外表颜色方面与其他接地网材料有明显的区别。
镀铜接地网的电气性能也稳定,相比于钢接地网,在阻抗上有更优秀的表现。
综合经济比较分析从综合经济性上考虑,我们可以将各种接地网的性能进行比较分析。
,钢接地网的成本最低,适合于规模较大的工程和高压系统的需求。
铜接地网具有优异的导电性能和保护效果,但其成本较高,适合需求较高的设备使用。
镀铜接地网的使用范围广,不易生锈,且维护难度较小,但是相对于其他接地网材料走高了一些成本。
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。
220kv变电站接地网钢镀铜放热焊接施工工法(2)
220kv变电站接地网钢镀铜放热焊接施工工法220kV变电站接地网钢镀铜放热焊接施工工法一、前言220kV变电站接地网是电力系统中非常重要的一部分,用于有效地将设备及人员与大地之间的电位差降到安全范围以内。
钢镀铜放热焊接是一种常用的接地网施工工法,采用钢材镀铜来提高接地网的导电性和耐腐蚀性,并通过焊接的方式将镀铜钢材与地网焊接连接,从而提高接地网的可靠性和稳定性。
二、工法特点1. 高导电性和耐腐蚀性:钢镀铜材料具有很高的导电性和耐腐蚀性,可以有效减小接地电阻,提高接地效果。
2. 焊接连接稳固可靠:采用焊接的方式将镀铜钢材与地网焊接连接,连接点稳固可靠,能够经受大电流冲击而不松动。
3. 放热性好:钢镀铜材料具有很好的放热性,可以将大电流产生的热量快速散发,避免因局部过热导致设备损坏。
三、适应范围钢镀铜放热焊接工法适用于220kV变电站接地网的施工,并且适用于各种地质条件和环境要求。
四、工艺原理钢镀铜放热焊接工法的实际工程施工基于以下工艺原理:1. 选择合适的钢材:选用具有良好导电性和耐腐蚀性的钢材作为接地网材料,然后进行镀铜处理。
2. 焊接连接:通过气焊或电弧焊等方式,将镀铜钢材与接地网焊接连接,确保连接稳固可靠。
3. 敷设地网:根据设计要求,在地面上进行地网的敷设,将焊接连接的镀铜钢材按照设计要求布置。
4. 铜带接地:对需要接地的设备或电缆进行铜带接地,与地网的镀铜钢材连接,形成完整的接地系统。
5. 系统测试:完成接地网的施工后,进行系统测试,确保接地电阻符合设计要求。
五、施工工艺1. 准备工作:清理施工场地,检查和准备所需的工具、设备、材料和焊接电源。
2. 钢材处理:对选用的钢材进行酸洗、镀铜等处理,确保钢材表面具有良好的导电性和耐腐蚀性。
3. 焊接连接:根据设计要求,采用气焊或电弧焊等方式将镀铜钢材与接地网焊接连接。
4. 敷设地网:根据布置图,将焊接连接的镀铜钢材敷设在地面上,按照设计要求进行固定和接地。
镀铜接地材料在10kV配网接地系统中的应用
镀铜接地材料在10kV配网接地系统中的应用摘要:在10kV配电网运行中,接地装置的施工和维护常常遇到占地政策难、支出费用高的难题,直接影响施工效率和电网安全运行,而且镀锌钢材料组建的接地系统防腐效果差,达不到运行30年的要求。
采用镀铜钢接地技术,取代镀锌角钢接地,把原来横向埋设方式,改为向纵向埋深。
改进后,安装接地装置不需要再开挖大于长30m,宽0.6m的地块,只需要在电杆及台架旁尽可能多的下插镀铜圆钢,开挖长度缩减为小于20m,宽0.6m的地块,即减少占地,又提高了接地安装效率。
关键词:镀铜钢接地安装效率引言接地系统好坏直接影响到配网线路运行的稳定性和可靠性,然而在接地系统得施工和运行维护中常常遇到一些问题,严重影响施工效率和安全运行。
1传统接地装置存在的弊端1.1开挖接地基础工程量大。
传统接地装置采用角钢作为接地体,2m长的角钢电阻为50Ω左右,根据国家标准需要将6根角钢垂直埋入地下,再用30m圆钢连接才能满足接地电阻和雷击电流释放要求。
所以,安装接地装置时需要开挖一条宽约0.6m,深0.8m,长30m的深坑。
开挖深坑耗时5.5h,安装角钢只能靠人力敲击,耗时约0.5h/每根,善后处理繁琐,其中焊接及接头防腐处理约0.5h,回填土石约0.5h,完成一组接地平均需要7h。
1.2土地征用政策处理难安装一组接地需要向政府部门申请,并交付费用。
若是水泥路面,施工更加困难,费用更多,并影响交通。
土地征用政策处理难,经常遇到群众阻拦,影响工程进度。
1.3接地体在土壤中易腐蚀土壤电阻率25Ω.m-50Ω.m,PH值5.0-6.5,酸性大,很容易腐蚀钢材,钢材腐蚀生成三氧化二铁,易碎易剥落,不能隔绝腐蚀,无法保护内部钢材不被腐蚀,也会导致接地电阻逐年升高。
同时,铁(Fe+2)相对于氢的腐蚀电位为-0.4V,相对于其他地下金属(如铜)而言,在发生双金属氧化还原反应时,作为负极(阳极)牺牲,会加快自身的腐蚀速度。
变电上铜接地网与钢接地网的技术比较-最新文档
变电上铜接地网与钢接地网的技术比较1.从技术角度比较分析铜接地网和钢接地网的特点铜、钢性能比较 :1.1导电性能铜和钢在20C时的电阻率分别是 17.24 X 10-6 (Q • mm和138X 10-6 (Q • mm,因此铜的导电率是钢的 8倍。
1.2热稳定性铜的熔点为1083C,短路时最高允许温度为 450C;而钢的熔点为1510C,短路时最高允许温度为 400C。
因此,接地体截面相同时,铜材热稳定性较好。
同等热稳定性能时,钢接地体所需的截面积为铜材的三倍。
1.3耐腐性接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式,在多数情况下,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 ,是镀锌钢的耐腐蚀性的 3 倍以上,而且电气性能稳定。
铜的表面会产生附着性极强的氧化物(铜绿),能够对内部的铜起很好的保护作用,阻断腐蚀的形成。
当铜与其它金属(钢结构、水管、气管、电缆护套等)共存地下时,铜作为阴极不会受腐蚀,腐蚀的是后者。
钢材是逐层腐蚀,镀锌层具有一定的抗腐蚀性。
钢接地体接头部位经过高温电弧焊接加工后会出现点腐蚀情况,一般最多只能保证 10 年。
而铜腐蚀不存在点蚀情况,寿命较长。
2.接地体截面选择比较一般的500kV及220kV变电所中的主接地网和接地引下线都采用50X 5 (截面250mm2的镀锌扁钢。
忽略腐蚀的影响对铜接地体进行热稳定校验时,铜接地引下线的最小截面应满足下式:S式中:S—接地引下线的最小截面,mm2I —流过接地引下线的短路电流稳定值, A (根据系统5〜10年发展规划,按系统最大运行方式确定);t —短路电流的等效持续时间,s ;C—接地引下线材料的热稳定系数,根据材料的种类、性能及最高允许温度和短路前接地引下线的初始温度确定。
计算用故障电流原则上应按变电所远景最大运行方式、站内发生接地故障时的故障电流,当系统情况不是十分明确时, 220kV 单相接地短路电流按 50kA 设计。
铜包钢接地与传统接地对比
铜包钢接地与传统接地对比目录一、参照标准: (2)二、工程名称: (2)三、技术要求: (2)四、现场勘测: (2)五、方案设计: (2)六、计算公式: (3)七、施工步骤: (3)八、材料报价表: (5)九、镀铜钢棒接地极与传统接地系统的性能价格比: (6)一、参照标准:1.1 YD 5078-98 《通信工程电源系统防雷技术规定》中国通信行业标准1.2 YD5068-98 《移动通信基站防雷与接地设计规范》中国通信行业标准1.3 GB50169-1992 《接地装置施工验收规范》中国国家标准1.4 DL/T5161、6-2002 《接地装置施工质量检验》中国电力行业标准1.5 ANSI/IEEE Std 《交流变电站安全导则》美国国家标准二、工程名称:移动节点站或基站接地改造系统工程三、技术要求:根据YD 5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》中要求,接地电阻R≤5Ω。
四、现场勘测:现场勘测是做设计的不可缺少环节,它应包括地形地质的勘察,现场占地测量和土壤电阻率测量,其中土壤电阻率是最重要的环节。
4.1 测量意义:土壤电阻率是影响接地电阻最重要的参数,准确分析土壤、测量土壤电阻率是接地系统设计的最关键步骤,因为它直接关系到接地电阻满足要求、接地系统寿命以及接地系统的成本。
4.2 影响因素:土壤电阻率主要和土壤类型、疏密、温度及水份四个因素有关,前两个因素取决于现场地质结构,后两个因素随季节、气候变化。
因此测量结果要考虑温度和水份的影响,特别是水份的影响。
4.3 现场情况:所以我们暂定,土壤电阻率取ρ=100Ωm,(因没提供具体参数,只能按沙地平均土壤电阻率设计)五、方案设计:本方案使用镀铜钢接地棒微创手术式施工方法。
为保障城市的正常运行,各地均纷纷对城市道路等开挖有着很严格的限制,很难进行开挖施工,而要保障配电系统的正常运行,国家相关标准均对接地电阻有相应的要求。
这给传统接地施工带来很大的麻烦,因为传统角钢需要大量开挖地沟等。
镀铜钢免开挖垂直接地网技术应用探讨
镀铜钢免开挖垂直接地网技术应用探讨摘要:镀铜钢接地棒的接地方式不仅技术上性能优异,还具有可以避免开挖,减少青赔、免维护等优点,而且具有良好的经济效益,可以在变电站、配电站、箱变、架空变压器、杆塔等广泛推广应用。
关键词:镀铜钢免开挖垂直接地网技术应用Abstract: Copper steel grounding great grounding method not only technical performance is excellent, but also has can avoid excavation, reduce the loss, free maintenance and other advantages, and has the good economic efficiency, can be in substation, power station, box with change, overhead transformer, tower, etc widely application.Key Words: copper steel, vertical excavation technology, application1.项目背景和项目详细内容1.1项目背景在雷雨季节,往往一次雷击会导致多处雷击跳闸和线路故障。
造成雷击跳闸事故的原因很多,包括线路的或设备耐雷水平不够等。
但国内外诸多实践证明,造成线路雷击跳闸的主要原因是接地系统不良即接地电阻达不到规定要求,造成雷电不能及时泻放,包括接地导体没有按图纸铺设,接地体埋深不够,接头生锈导致接地电阻增大,接地体腐蚀严重等间题。
目前,在国际上减少雷击跳闸事故一般有两种方法,一种是采取堵的方法,如安装避雷线,避雷器和必要的浪涌保护装置等。
另一种更为经济有效,更易于实施的方法是疏导,也就是降低输配电设备以及杆塔接地装置的接地电阻,将雷电流快速地消散到大地,并避免地电位的升高对通信,控制线路的反击。
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。
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。
接地材质铜与钢的几点对比
接地材质铜与钢的几点对比接地材料中,铜和钢是考虑比较多的材质,两种材质各有特性。
一、从腐蚀性比较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。
而铜接地寿命可达到40 年以上。
4、由于镀锌钢接地性能不稳定,因此规定了严格的检查,试验项目。
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。
对市中心和室内站不太可能。
铜接地则运行维护工作量大大减少。
二、从安全性比较1、铜接地的接触电势和跨步电压相对较小,人身更安全。
铜材相对磁导率为1,钢材为636,接地系统的电位差随着相对磁导率的增大而增大。
2。
铜抗腐蚀能力高,钢容易腐蚀。
一旦发生接地系统事故,就会造成地电位升高而出现“反击”现象,很快摧毁电网中的直流,保护,通信,低压线路等二次设备和低压系统,接着造成事故扩大,造成变压器,发电机等重要设备损坏。
3。
铜接地系统地网均衡,泄流速度快,能减少“反击”等事故发生概率。
三、从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。
2、根据导电电阻一致条件,则铜材与钢材的截面积之比为8:1。
3、根据集肤效应,铜材泄流能力是钢材的4 倍。
因此,综合各种因素比较,铜与钢两种接地材料的等效截面积之比为1:6 以下。
四、从费用价格上看1.铜价格昂贵,并且相对来说比较稀少,容易发生被盗危险。
材质比钢来说相对较软,打入地下时容易弯曲。
2.钢价格便宜,材质易得。
并且材质坚硬,打入地下也不会弯曲。
电镀(铸)铜包钢接地极优点及使用手册
•电镀(铸)铜包钢接地极优点及使用手册SH系列铸铜接地极性能特点1、制造工艺独特:采用国内首创的水平连铸法生产工艺,实现铜与钢之间冶金分子熔接。
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0.3mm)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工程。
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,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。
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:对比传统采用纯铜接地棒,成本大幅度下降。
•SH系列铜包钢主要技术参数1、铜层最薄厚度≥0.3mm;2、抗拉强度≥600N/mm²;3、平直度误差≤1mm/m;4、铜层可塑性:接地棒(线)弯曲30度时,折角内外缘无裂缝现象。
•SH系列铜包钢应用范围SH系列铜包钢广泛用于发电厂、变电站、输电线路杆塔、通讯基站、机场、铁路、各种高层建筑、微波中继站、网络机房、石油化工厂、储油库等场所防雷接地、防静电接地、保护接地、工作接地等。
铸铜接地极安装示意图•SH系列铜包钢接地棒分标准型和组合型两种结构:1、标准型SH接地极:单根铜包钢接地棒,一端切削60度角,另一端切平且截角。
泉州防雷泉州防雷公司泉州避雷针泉州防雷整改泉州防雷验收泉州防雷中心泉州机房防雷泉州防雷企业泉州防雷接地泉州机房防雷接地泉州加油站防雷整改泉州电源防雷泉州别墅防雷泉州厂房防雷2、组合型SH接地极:由多根铜包钢接地棒,通过螺纹连接器连接而成的接地体。
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。
探析输电线路中镀铜钢接地
探析输电线路中镀铜钢接地摘要:本文作者结合工作经验,介绍镀铜钢接地性能、技术特点,并将其与常规接地进行对比,探讨其安全、经济效益。
关键词:镀铜钢接地;性能0 引言目前,国内输电线路的接地体,水平多采用镀锌圆钢或扁钢,垂直采用钢管或角钢。
钢材作为接地材料的缺陷是十分明显的,各类防腐措施对钢材只能起到有限的延缓腐蚀作用,并不能保证完全防腐。
而作为钢接地替代品的镀铜接地具有多方面的优势。
1 镀铜钢接地的制造原理和性能1.1 镀铜钢接地制造原理镀铜钢接地体钢外表面前期先镀镍,以增强铜分子的电镀紧密性;然后采用先进的电镀工艺镀上铜层。
以确保钢芯表面铜层厚度均匀(需达到国际UL467规定)。
电镀后的铜与钢要求为分子渗透,达到结合紧密,随意弯折刮擦铜层不剥落的效果。
1.2 镀铜钢接地的性能由于外层镀铜,因此镀铜钢接地的防腐性将大大优于普通镀锌钢接地,其导电性能也非常优,在同样热稳定性的要求下,镀铜钢接地所需截面只为钢导体的1/2.5。
2 施工进程镀铜钢接地目前广泛采用放热焊接方式。
放热焊接的施工过程为:首先清理导线和模具,并用喷灯加热模具以去除水分,随后把导线放人模具内,扣紧夹具以固定模具;其次把杯状焊药放入模具内,同时将电子控制器终端夹在点火条上,盖上盖子按下电子控制器,5秒后点火;最后打开模具并移去钢杯,即可见焊接好的接头。
3 镀铜钢接地与传统接地的对比分析3.1 技术性能对比分析3.1.1 导电性能如果设铜的导电率为100%,标准1020钢的导电率仅为l0.8%,那么铜的导电率是钢的10倍左右。
尤其在集肤效应下,高频时镀铜钢接地导电性能远优于钢材。
3.1.2 热稳定性铜的熔点为l083℃,短路时最高允许温度为450℃;而钢的熔点为l510℃,短路时最高允许温度为400℃。
因此,接地体截面相同时,铜材热稳定性较好。
同等热稳定性能时,钢接地体所需的截面积为铜材的3倍,为30%镀铜钢绞线的2.5倍,为40%镀铜钢绞线的2.8倍。
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2011.7
目录
一、接地扁钢的弊端 二、镀铜钢的概念 三、镀铜钢的优点 四、镀铜钢与其他接地材料的优势
镀锌扁钢接地网的弊端
接地网腐蚀严重, 寿命仅为7-13年,达不 到三十年要求。 大多数地网接地电阻达不到标准要求。 电焊时的高温破坏镀锌层,导致地网接头腐 蚀严重。
某220kv变电站3年的热镀锌钢腐蚀情况
镀铜钢
镀铜钢是一种新型双金属复合材料,它既有 钢的高强度,又有铜较好的导电性能和优良 的抗腐蚀性能。
镀铜钢接地体
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
THE END! 谢谢!
成卷供应,运输施工方便,焊接接头少。热 镀锌扁钢,长度及运输要求为不超过6米, 因此做地网铺设时导致地网接头过多,性能 受影响,成本增加。镀铜扁钢可成卷供应做 水平地网铺设时联接接头少,穿管弯折方便 简单。
镀铜接地网接头制作
电流传导能力强。在20˚C的温度下。假设以 铜的导电率为100%, 则镀锌圆钢的导电率 仅为8.6%,镀铜钢的导电率超过20%,而镀 铜钢绞线Байду номын сангаас导电率为30%。导电性接近与纯 铜,远远高于钢接地体。
镀铜扁钢更其他的水平接地导体相比,有 着巨大的优势:
价格便宜。虽然镀铜扁钢的单价要比镀锌 钢的单价高,在同一个接地项目中镀铜扁钢 的使用量要比镀锌钢少。使用镀铜扁钢接地 系统的年限长达40,而使用镀锌钢的接地系 统最长使用年限只有15年。
防腐性能优异,使用年限长达40年。镀铜 钢的耐腐蚀性接近于纯铜,铜的表面会产生 附着性较强的氧化物(铜绿Cu(OH)2),对内部 的材料有很好的保护作用,阻断了进一步腐 蚀的形成