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摘要：本文详细地论述了新型铜包钢复合接地装置的实用性，用投资性价比，阐述了低投入高回报，这是人们所期望的投资策略，评价接地工程投资性价比的优劣。传统接地装置采用镀锌钢材，材料成本低，占地面积大，征地成本高，焊接工艺落后，稳定性差，使用年限短，维护成本高。而采用铜包钢复合接地材料既利用了铜的泻流效果好的特性，又发挥了钢的导磁性能强的优点，铜包钢接地网在雷击时，其高频泻流效果要优于纯铜和纯钢接地网。
关键词：新材料 新工艺 低投入 高回报 防雷好 免维护
中图分类号：F406.5
1.传统接地装置的材料与新型材料的比较
1.1近几年，随着电网建设项目和城乡电网改造工程的逐渐展开。接地装置的质量对电网安全运行的重要性逐渐显露出来，随着电力工业的迅速发展，电网容量不断增加、故障短路电流相应增大，接地装置存在的问题越加突出，近年来由于系统短路故障烧断接地装置而扩大事故的情况时有发生，变电站运行中的电气设备经常由于雷击过电压，操作过电压造成设备损坏，这种设备损坏是直观的，但对于接地装置来讲，过电压对地网的损伤不是直观的，因此这种损坏往往被忽视。
1.2如有时过电压故障时间较长，故障电流使地网多处烧损，地网内出现的高电位对二次回路构成威胁、对人身安全构成危险，严重时会造成变电站部分或全部停电，主要设备损坏等后果。
2.接地装置原理与分析
2.1电力系统的接地问题是一个看是简单，而实际上却非常复杂又至关重要的问题，它直接关系到人身和设备的安全。特别是随着电力系统的发展，电网规模不断扩大，接地短路电流越来越大，各种微机监控设备的普遍应用，对接地的要求越来越高。
2.2接地装置不仅对工频接地电阻而且对冲击接地电阻、热稳定、接触电压、跨步电压、地电位干扰等技术指标均有一定的要求。在电力系统中由于接地装置的问题而引起的主设备损坏、变电所及发电厂停运等事故已发生多起、给电网的安全稳定运行带来了极大的损失。因而电力系统的接地问题必须受到充分重视，对于工程设计人员和管理者均面临一个观念的转变和知识的更新问题。
2.3.电力系统的接地问题应注重以下原则：
2.3.1.接地系统的设计和安装必须符和下述要求：
2.3.1.1.接地系统的结构型式必须科学合理；
2.3.1.2.接地电阻值要作到尽量低；
2.3.1.3.接地电阻值必须保持长期稳定；
2.3.1.4.要有良好的热稳定性；
2.3.1.5.接触电压、跨步电压、地电位干扰要满足技术要求；
2.3.1.6.要保证使用寿命30年以上。
2.4接地系统的设计和安装时要考虑以下几个因素：
2.4.1地域环境：许多场所受建筑物或地形制约，可施工地域狭小不能形成大面积地网，必须科学合理制定地网的结构型式，尽量形成立体三维地网。
2.4.2.土壤条件：
2.4.2.1.土壤湿度：土壤湿度的大小决定土壤电阻率的高低，在山区和降雨变化较大的地区，必须考虑土壤湿度的变化问题，力争使接地极达到地下水线下或湿度较大的层面。土壤电阻率直接影响接地电阻值的大小，接地体的埋设要尽量找到土壤电阻率较低的地域，对与土壤电阻率较高的地段，应视地质条件因地制宜地采取降阻措施，最大限度的减小降阻材料产生的负作用。
3.连铸铜包钢特点：
3.1.制造工艺独特：采用水平连铸生产工艺，该工艺为国内首创。连铸工艺采用的是将电解铜加热至1200oc熔化液态后，再次结晶在钢芯上，在1200oc时铜钢结合面形成合金化过度层，双金属界面完全牢固结合，从而实现铜于钢之间可延性冶金熔接，成为单一复合体，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。
3.2.防腐特性更优：双金属内部无残留物，耐腐蚀性更优。连铸工艺采用高温熔化，残留物被烧后溢出铜面，不会残留在铜包钢棒内，因而内部不会出现腐蚀现象。而电解法无法克服电解液残留内部问题，套管法更难解决此问题，时间一长，金属内部均会出现一定程度的腐蚀，影响使用寿命。
4.连铸铜包钢质量指标
4.1.铜层平均厚度（常规） 〉≥0.4mm；铜层厚度可根据客户要求订做。
4.2.抗拉强度≥600N/mm2。
4.3.平直度误差≤1mm。
4.4.铜层可塑性：接地棒弯曲30o时，折角内、外无裂缝。
4.5.铜层结合度：把待测的接地棒、夹在虎口钳之间，钳口之间的距离等于棒的直径减去1.2mm，棒被挤压时，虎口钳会切下与之接触的铜层，而表面其余部分铜层不会剥落，铜包钢棒可任意搓、车制螺纹。套管法如擠压或者剥开，钢层可全部剥离。
5.适用领域
5.1本接地装置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、电力、铁路、电信、石油化工等高要求部门的工作接地，保护接地、防雷接地、防静电接地及防雷装置。
6.结束语
6.1.目前，铜包钢双金属复合导体作为优良的接地防雷材料已在石油化工、电子通信、铁路、电力等领域推广使用，但大部分接地防雷装置还未采用铜包钢复合材料，为了提高我国接地防雷装置的整体水平，加大维修周期，减少维护费用，与国际接轨，为社会、企业带来更大的经济效益。
6.2.2005年我们辽阳供电公司首次在220KV灯首线线路采用了铜包钢双金属复合导体作为优良的接地防雷材料。
6.3.2006年我们辽阳供电公司再次在220KV前草线线路采用了铜包钢双金属复合导体作为优良的接地防雷材料。
6.4.此接地装置最适合山区，地质条件多为风化岩和砾石，地面土质较薄，土壤电阻率高达3000Ω·M以上，且不能大面积布置水平接地极，施工难度大的地区。
6.5.经过运行单位和施工单位的意见反映，用此接地装置，接地极与接地线的连接采用化学放热焊接，技术先进，免维护等优点。采用此接地装置既减少占地面积，又实现良好的接地效果。
关键词：新材料 新工艺 低投入 高回报 防雷好 免维护
中图分类号：F406.5
1.传统接地装置的材料与新型材料的比较
1.1近几年，随着电网建设项目和城乡电网改造工程的逐渐展开。接地装置的质量对电网安全运行的重要性逐渐显露出来，随着电力工业的迅速发展，电网容量不断增加、故障短路电流相应增大，接地装置存在的问题越加突出，近年来由于系统短路故障烧断接地装置而扩大事故的情况时有发生，变电站运行中的电气设备经常由于雷击过电压，操作过电压造成设备损坏，这种设备损坏是直观的，但对于接地装置来讲，过电压对地网的损伤不是直观的，因此这种损坏往往被忽视。
1.2如有时过电压故障时间较长，故障电流使地网多处烧损，地网内出现的高电位对二次回路构成威胁、对人身安全构成危险，严重时会造成变电站部分或全部停电，主要设备损坏等后果。
2.接地装置原理与分析
2.1电力系统的接地问题是一个看是简单，而实际上却非常复杂又至关重要的问题，它直接关系到人身和设备的安全。特别是随着电力系统的发展，电网规模不断扩大，接地短路电流越来越大，各种微机监控设备的普遍应用，对接地的要求越来越高。
2.2接地装置不仅对工频接地电阻而且对冲击接地电阻、热稳定、接触电压、跨步电压、地电位干扰等技术指标均有一定的要求。在电力系统中由于接地装置的问题而引起的主设备损坏、变电所及发电厂停运等事故已发生多起、给电网的安全稳定运行带来了极大的损失。因而电力系统的接地问题必须受到充分重视，对于工程设计人员和管理者均面临一个观念的转变和知识的更新问题。
2.3.电力系统的接地问题应注重以下原则：
2.3.1.接地系统的设计和安装必须符和下述要求：
2.3.1.1.接地系统的结构型式必须科学合理；
2.3.1.2.接地电阻值要作到尽量低；
2.3.1.3.接地电阻值必须保持长期稳定；
2.3.1.4.要有良好的热稳定性；
2.3.1.5.接触电压、跨步电压、地电位干扰要满足技术要求；
2.3.1.6.要保证使用寿命30年以上。
2.4接地系统的设计和安装时要考虑以下几个因素：
2.4.1地域环境：许多场所受建筑物或地形制约，可施工地域狭小不能形成大面积地网，必须科学合理制定地网的结构型式，尽量形成立体三维地网。
2.4.2.土壤条件：
2.4.2.1.土壤湿度：土壤湿度的大小决定土壤电阻率的高低，在山区和降雨变化较大的地区，必须考虑土壤湿度的变化问题，力争使接地极达到地下水线下或湿度较大的层面。土壤电阻率直接影响接地电阻值的大小，接地体的埋设要尽量找到土壤电阻率较低的地域，对与土壤电阻率较高的地段，应视地质条件因地制宜地采取降阻措施，最大限度的减小降阻材料产生的负作用。
3.连铸铜包钢特点：
3.1.制造工艺独特：采用水平连铸生产工艺，该工艺为国内首创。连铸工艺采用的是将电解铜加热至1200oc熔化液态后，再次结晶在钢芯上，在1200oc时铜钢结合面形成合金化过度层，双金属界面完全牢固结合，从而实现铜于钢之间可延性冶金熔接，成为单一复合体，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。
3.2.防腐特性更优：双金属内部无残留物，耐腐蚀性更优。连铸工艺采用高温熔化，残留物被烧后溢出铜面，不会残留在铜包钢棒内，因而内部不会出现腐蚀现象。而电解法无法克服电解液残留内部问题，套管法更难解决此问题，时间一长，金属内部均会出现一定程度的腐蚀，影响使用寿命。
4.连铸铜包钢质量指标
4.1.铜层平均厚度（常规） 〉≥0.4mm；铜层厚度可根据客户要求订做。
4.2.抗拉强度≥600N/mm2。
4.3.平直度误差≤1mm。
4.4.铜层可塑性：接地棒弯曲30o时，折角内、外无裂缝。
4.5.铜层结合度：把待测的接地棒、夹在虎口钳之间，钳口之间的距离等于棒的直径减去1.2mm，棒被挤压时，虎口钳会切下与之接触的铜层，而表面其余部分铜层不会剥落，铜包钢棒可任意搓、车制螺纹。套管法如擠压或者剥开，钢层可全部剥离。
5.适用领域
5.1本接地装置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、电力、铁路、电信、石油化工等高要求部门的工作接地，保护接地、防雷接地、防静电接地及防雷装置。
6.结束语
6.1.目前，铜包钢双金属复合导体作为优良的接地防雷材料已在石油化工、电子通信、铁路、电力等领域推广使用，但大部分接地防雷装置还未采用铜包钢复合材料，为了提高我国接地防雷装置的整体水平，加大维修周期，减少维护费用，与国际接轨，为社会、企业带来更大的经济效益。
6.2.2005年我们辽阳供电公司首次在220KV灯首线线路采用了铜包钢双金属复合导体作为优良的接地防雷材料。
6.3.2006年我们辽阳供电公司再次在220KV前草线线路采用了铜包钢双金属复合导体作为优良的接地防雷材料。
6.4.此接地装置最适合山区，地质条件多为风化岩和砾石，地面土质较薄，土壤电阻率高达3000Ω·M以上，且不能大面积布置水平接地极，施工难度大的地区。
6.5.经过运行单位和施工单位的意见反映，用此接地装置，接地极与接地线的连接采用化学放热焊接，技术先进，免维护等优点。采用此接地装置既减少占地面积，又实现良好的接地效果。