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铜包钢接地材料综合性能(néng)比较

目前普遍采用(yòng)的接地材料是铜包钢，尤其是铜包钢接地棒因其综合性能(néng)能(néng)好而被广泛用(yòng)于接地材料。
铜包钢接地材料综合性能(néng)比较
1.铜导體(tǐ)
　裸铜是常用(yòng)的接地导體(tǐ)，除了具有(yǒu)很(hěn)好的导電(diàn)性外，铜导體(tǐ)还具有(yǒu)耐地下腐蚀的优点，因為(wèi)相对于其他(tā)可(kě)能(néng)的埋在地下的金属，铜是阴极，但是铜接地體(tǐ)的热稳定性较差，还会造成重金属污染。在北美，電(diàn)镀铜的钢棒即咱们常说的铜包钢接地棒、常用(yòng)作垂直接地體(tǐ)或接地网的导體(tǐ)。
2.镀锌扁铁
　镀锌钢用(yòng)作接地网材料，在很(hěn)常见，主要是其造价相对较低，热稳定性较好，且受传统思维束缚。当然我们应该充分(fēn)注意接地网本身的腐蚀，地网的导電(diàn)性及后期带来的维护费用(yòng)。据有(yǒu)关文(wén)献表明，铜材和钢材的截面积比為(wèi)1:3;電(diàn)阻率比為(wèi)1:8。
3铜包钢导體(tǐ)
　独的铜接地导體(tǐ)比较昂贵，同时钢性差(热稳定性差)用(yòng)于垂直接地极时，只能(néng)采用(yòng)钻机钻孔的方式施工(施工麻烦)。目前上采用(yòng)特殊工艺制成的電(diàn)镀铜的钢导體(tǐ)即铜包钢接地棒广泛作用(yòng)于接地装置及变電(diàn)站垂直接地极接地線(xiàn)。
　过去由于加工工艺问题，只能(néng)将铜层压扎在钢导體(tǐ)上形成铜包钢导體(tǐ)，这种铜包钢导體(tǐ)虽比镀锌钢耐腐蚀，但由于工艺问题使得铜层和钢导體(tǐ)之间存在缝隙，(在通電(diàn)情况下会产生原電(diàn)磁反应)因而铜包钢接地导體(tǐ)已被電(diàn)镀铜的钢接地體(tǐ)逐步取代，相比铜包钢接地导體(tǐ)，電(diàn)镀铜的钢接地體(tǐ)具有(yǒu)很(hěn)好的防腐性能(néng)，但其加工工艺要求很(hěn)高，英國(guó)BS7430和美國(guó)的Ul467标准规定電(diàn)镀铜接地导體(tǐ)的铜镀层要求至少為(wèi)0.25毫米。目前只有(yǒu)為(wèi)数不多(duō)的几家公司能(néng)达到这一要求，如河南凯威電(diàn)气公司，美國(guó)的艾力高公司等。
　铜包钢接地棒、接地极是用(yòng)特殊的電(diàn)镀技术将99.9%的纯铜均用(yòng)覆盖到低碳钢芯上，使铜与钢完全分(fēn)子结合。它具有(yǒu)铜层厚，粘合度好，不剥离等特点。它的优点是抗拉强度大，耐腐蚀性强，有(yǒu)稳定的低電(diàn)阻及良好的可(kě)塑性，既有(yǒu)铜等同的性能(néng)又(yòu)兼有(yǒu)钢材特性。
　铜包钢接地棒、接地极深埋地下后无论是自然腐蚀或是電(diàn)化學(xué)反应都有(yǒu)极强的保护性。接地棒与接地線(xiàn)连接采用(yòng)热熔焊接，使接地装置完全处在铜的保护之下，成為(wèi)真正的免维护接地装置。
　我國(guó)普遍使用(yòng)的接地材料有(yǒu)镀锌钢、纯铜、铜覆钢等,其中镀锌钢使用(yòng)范围达到90%以上。这是由于我國(guó)铜资源不丰富和沿用(yòng)前苏联技术體(tǐ)系造成的,而欧美等西方则普遍使用(yòng)铜质接地网或铜覆钢接地网。随着技术进步及对電(diàn)网服役可(kě)靠性要求提高,我國(guó)目前一些重点或大型项目也逐步开始采用(yòng)铜质或铜覆钢接地材料铺设接地网。铜质或铜覆钢接地材料的连接普遍采用(yòng)的方法是放热焊(即热剂焊,在電(diàn)力行业内沿用(yòng)直译為(wèi)放热焊)。放热焊是通过引燃剂(或電(diàn)火花(huā))引燃焊剂,焊剂发生氧化还原反应放出大量热量并同时还原出填充金属的焊接方式,填充金属终在模腔里冷却形成接头,属于自蔓延高温合成技术的一种。放热焊焊接速度快、操作简便、设备简单,是野外施工高效、简便的连接方式。電(diàn)气连接用(yòng)放热焊技术在系统研究较少,目前高端产品均為(wèi)引进國(guó)外,如Erico、Gamma等，國(guó)产的如凯威热熔焊KAIWEIWELD。
材料的综合比较
　目前，铜的价格约為(wèi)钢材的10倍，铜和钢接地网各有(yǒu)优缺点，钢的热稳定性比铜好，且经济，一般使用(yòng)寿命為(wèi)10～15年，但要考虑后期维护和地网的运行安全。铜的导電(diàn)和抗腐蚀性比钢强，采用(yòng)铜接地时接地导體(tǐ)不用(yòng)考虑腐蚀，因此，接地导體(tǐ)只要满足热稳定性要求就可(kě)以，另外，采用(yòng)铜接地网无后期维护费用(yòng)，但是造价较高。
　从性能(néng)上分(fēn)析，铜材的导電(diàn)率约為(wèi)钢材的8倍，因此，铜截面可(kě)选得比钢材小(xiǎo)，铜材的抗腐蚀性能(néng)优于钢材，在同等条件下，其使用(yòng)寿命比钢材長(cháng)，从長(cháng)遠(yuǎn)利益看采用(yòng)铜导體(tǐ)减少了由于接地材料腐蚀引起的接地電(diàn)阻升高，换接地材料等不利因素和费用(yòng)加，年平均费用(yòng)低，但是价格高和热稳定性差。目前普遍采用(yòng)的接地网材料是铜和钢两种，而國(guó)外大部分(fēn)采用(yòng)铜及铜包钢导體(tǐ)，尤其是铜包钢接地棒因其综合性能(néng)能(néng)好而被广泛用(yòng)于接地材料。