鍍銅鋼制作工藝

目前銅鋼復(fù)合接地材料主要以銅包鋼接地棒和銅鍍鋼接地棒為主，主要采用工藝為銅鑄鋼法、冷軋包覆法(銅包鋼)、電鍍法(鍍銅鋼)。其中銅鍍法又分為造價(jià)成本較低的一般電鍍法和造價(jià)較高的四維連續(xù)電鍍法。

技術(shù)對(duì)比:

接地系統(tǒng)一般都埋設(shè)于地下，由于地下土壤環(huán)境十分復(fù)雜，存在大量的微生物和金屬離子，十分容易形成天然的電解環(huán)境，造成對(duì)金屬的腐蝕。如果接地體被嚴(yán)重腐蝕甚至腐蝕斷裂，就極大的影響了地王導(dǎo)電性能。此外，接地系統(tǒng)埋設(shè)于地下，檢查和維護(hù)難度較大，因此接地材料的抗腐蝕性能直接決定了地網(wǎng)的壽命和支出成本。通常下各相關(guān)部門單位規(guī)定接地網(wǎng)使用壽命要大于被保護(hù)設(shè)備的使用壽命，一般應(yīng)在40年以上。

目前，比較通用的接地材料包括:鍍鋅鋼材料、鍍銅鋼接地材料、純銅材料。根據(jù)地域和環(huán)境的不同，其他的金屬也可作為接地材料，但應(yīng)用不是很普遍。

鍍鋅鋼接地材料是中國(guó)使用量的接地材料。在世界范圍內(nèi)，前蘇聯(lián)、中國(guó)和印度主要采用鍍鋅鋼作為主要的接地材料。通常采用圓鋼、扁鋼、角鋼、鋼管等鍍鋅鋼材。其主要特點(diǎn)是取材方便、價(jià)格便宜、剛性強(qiáng)、易于施工、焊接工藝成熟。但是，由于鐵元素較為活潑，能與地下的多種離子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，丟失電子，十分容易腐蝕或銹蝕。并且鋼材的腐蝕存在較嚴(yán)重的點(diǎn)腐蝕的情況，所以鍍鋅鋼的使用壽命在7~13年，和設(shè)備30年的使用壽命無法匹配。

有色金屬接地材料主要采用銅、鉛有色金屬為原料。由于鉛存在嚴(yán)重的重金屬污染，所以越來越多的企業(yè)禁止使用鉛作為接地材料。銅具有優(yōu)秀的耐腐蝕性能、導(dǎo)電性能、綜合使用費(fèi)用低。國(guó)外大多數(shù)的國(guó)家都采用銅材作為其接地材料。但是純銅接地材料一次性投入高。

鍍銅鋼接地材料是碳鋼材料為基體，通過電鍍工藝，在鋼材表面上覆蓋一層有一定厚度的銅。實(shí)際上鍍銅鋼接地材料集合了碳鋼材料造價(jià)低、剛性強(qiáng)易于施工和有色金屬抗腐蝕能力強(qiáng)的特點(diǎn)的接地材料。

目前，由于銅良好的抗腐蝕性特點(diǎn)，鍍銅鋼接地材料主要以銅和鋼為基礎(chǔ)材料，銅鍍鋼更能達(dá)到40年甚至更久，十分符合通用的接地要求。因此，目前最為流行的接地材料主要以鍍銅鋼材料，部分工程仍以成本較低的扁鋼為主要材料。

1.使用壽命長(zhǎng):鍍銅鋼接地材料利用表層厚達(dá)0.254mm銅層的防腐性，同時(shí)采用分子間相互滲透的電鍍工藝，增強(qiáng)了銅層與鋼芯之間的結(jié)合性。和傳統(tǒng)材料相比有良好的經(jīng)濟(jì)性能并滿足全壽命設(shè)備周期管理，符合新材料新工藝新設(shè)備范疇。鍍銅鋼材料的使用壽命是傳統(tǒng)鍍鋅鋼接地材料壽命的3~10倍。

2.導(dǎo)電率高:如果以純銅的導(dǎo)電率為100%，則鍍銅材料的導(dǎo)電率在20%~40%，傳統(tǒng)鍍鋅鋼材料的導(dǎo)電率為8.6%。在高頻接地或雷擊電流作用下，由于電流的集膚效應(yīng)，讓鍍銅鋼接地材料據(jù)有接近于純銅的導(dǎo)電性。

3.安裝簡(jiǎn)便:水平鍍銅鋼接地體為鍍銅單芯固體圓鋼，單根長(zhǎng)度長(zhǎng)，中間連接點(diǎn)少，穿管彎曲方便;垂直鍍銅接地材料安裝方便快速，免開挖省時(shí)省力。通過連接，可實(shí)現(xiàn)任意深度并利用地下含水層，降阻效果明顯，同時(shí)無需額外鉆深井，從而減少變電站占地面積。

4.電鍍層附著水平:采用了電鍍工藝，電流在各個(gè)方向上的密度一致，銅層附著均勻一致。

GB50057-2010:鍍銅層厚度>0.25mm，鍍銅層的純度>99.9%

IEC 10234-1

IEC 61364-5

ENV 61024-1

BS 1400

BS 7430:鍍銅層厚度>0.25mm，鍍銅層的純度>99.9%

BS 6651

BS EN 50164:鍍銅層厚度>0.25mm，鍍銅層的純度>99.9%

IEEE STD 80:度銅層厚度>0.25mm，鍍銅鋼絞線的導(dǎo)電率必須大于30%或40%，放熱焊接接頭的最大允許溫度不得小于1084℃

NFPA 70 (NEC)

UL 96A

CSA C22.1-94

NFPA 780

IEEE 837:放熱焊接的接頭必須通過四個(gè)實(shí)驗(yàn):大電流沖擊試驗(yàn);電動(dòng)力實(shí)驗(yàn);持續(xù)的酸環(huán)境腐蝕試驗(yàn);持續(xù)的堿環(huán)境腐蝕試驗(yàn)，接頭的最大允許溫度不得低于1084℃

IEEE 1100

IEEE 142

IEEE 81

UL467:在任意一點(diǎn)的鍍銅層厚度必須大于0.25mm，且銅層厚度均勻一致，最大銅層厚度與最小銅層厚度差不得超過0.05mm。