接地工程

一般高山地區(qū)都是地網(wǎng)制作的難點(diǎn)，本文采用的是造井接地的方法;(主要針對(duì)巖石層面)高山一般多巖石，在巖石上做地網(wǎng)并不是不可能的事情。在地表土層下采用鉆孔方式打孔φ200*2000-3000mm(視環(huán)境而定)，底部采用爆破方式搗碎地層巖石形成縫隙，澆注填充劑垂直放入非金屬接地體(燒結(jié)型)，之后加入高分子降阻劑后適當(dāng)加水，在加水下沉3-4小時(shí)后加入無(wú)水狀態(tài)的高分子降阻劑和適量填充劑后在距地表土層800mm處夯實(shí)，至此垂直接地體敷設(shè)完畢，開(kāi)始敷設(shè)水平接地網(wǎng);水平地網(wǎng)采用35平方以上銅纜撥皮后適當(dāng)涂刷導(dǎo)電膠并在距地表500毫米處做水平地網(wǎng)線槽，線槽寬為200毫米，在線槽上施放無(wú)水狀態(tài)高分子降阻劑和適量填充劑將刷好導(dǎo)電膠的電纜按照網(wǎng)格形狀敷設(shè)好后埋土夯實(shí);接地網(wǎng)的接地距離可以按照1.5*1.5/3.0*3.0m的距離敷設(shè)，每個(gè)十字型交叉點(diǎn)作為一個(gè)垂直接地體的連接點(diǎn)，最后把地網(wǎng)表層用細(xì)土填埋。

鹽堿地區(qū)的土壤中含有較高的腐蝕性物質(zhì)，所以在一般這種環(huán)境下是不采用金屬材料作為接地體的，非金屬材料非常適合在這里使用，這里介紹膨脹石墨體在鹽堿風(fēng)化石地質(zhì)的埋植方法。風(fēng)化石類的地質(zhì)條件一類主要是由完全是風(fēng)化石，另一類是由風(fēng)化石和巨大花崗石混合物組成，土榱電阻率都在2000歐米以上，在這樣的條件下制作地網(wǎng)是非常困難的，工人施工難度陡然增大，有很多同行對(duì)此望而卻步。在這里我給大家介紹改善施工難度的方法，在施工前把要開(kāi)挖澆灌充足的水，由于風(fēng)化石組織結(jié)構(gòu)較疏松，水分能滲透風(fēng)化石內(nèi)部當(dāng)中，最好讓其泡12小時(shí)以上，這時(shí)風(fēng)化石強(qiáng)度只相當(dāng)于沙子被壓實(shí)的狀態(tài)，很容易施工的，這時(shí)在挖深1.2米寬0.2米的溝槽，如遇到巨大花崗石可繞過(guò)其安裝，這時(shí)在安裝膨脹石墨接地體水平放置，外面包裹填充劑，接地體之間用扁鋼連接，節(jié)點(diǎn)防腐處理，只需十?dāng)?shù)塊膨脹石墨接地體就可達(dá)到技術(shù)要求。注意回填土最好使用細(xì)黑土，如無(wú)條件也可使用挖出來(lái)的風(fēng)化石，但一定要注意在剛回填的時(shí)候不要用大塊的風(fēng)化石，盡量用細(xì)小的風(fēng)化石土，一定要分層夯實(shí)。還有一類情況是土壤表面為10厘米厚的黑土，而在黑土下面完全是顆粒差不多的大小的鐵板砂，這是制作地網(wǎng)非常頭痛的事，把表層的黑土去掉，挖開(kāi)下面的鐵板砂，每個(gè)接地極挖1.5米深的坑，這時(shí)每個(gè)坑由于鐵板砂的松散性很容易塌方的，如有擋板擋住周圍的鐵板砂最好，若無(wú)有擋板把坑挖的大一些即可，這時(shí)在坑的底部垂直于地面打一根長(zhǎng)1.5-2米直徑φ30毫米的鍍鋅鐵管，在松散的鐵板砂上施工是很容易的，在在安裝好的鐵管上垂直連接膨脹石墨接地體，在距地表0.5米處作橫向扁鐵連接，十字交叉點(diǎn)想互連接，節(jié)點(diǎn)防腐處理，直接回填鐵板砂即可，接電阻值都可滿足使用要求。

在一些海邊會(huì)一些特殊的接地需要，這是可以采用非金屬接地棒制作活動(dòng)的接地裝置，由于非金屬接地體具有較高的抗腐蝕性所以非常適合在海邊使用，在青島某海軍的使用效果看，膨脹形非金屬石墨體在浸入海水完全吸水后，比角鋼放置海水中的效果高7倍。一只角鋼放置海水中20m的電阻是7-8Ω，膨脹石墨的接地電阻達(dá)到0.6-1.0Ω;經(jīng)過(guò)半年多的使用，反饋效果良好。

因地制宜的設(shè)計(jì)方案通常，防雷接地的接地電阻是10 Ω，實(shí)際上有弱電設(shè)備的感應(yīng)防雷都要求4 Ω 或1 Ω 的接地電阻。需要特別指出的是:土壤電阻率是隨季節(jié)變化的，規(guī)范所要求的接地電阻只是接地電阻的最大許可值，而實(shí)際地網(wǎng)的接地電阻應(yīng)該是:

R = Rmax/ ω式中: Rmax 為接地電阻最大值，即前述的10 Ω、4 Ω或1 Ω; ω是季節(jié)因數(shù)，根據(jù)地區(qū)和工程性質(zhì)取值，常用值為1. 45。因此，對(duì)應(yīng)前述的10 Ω、4 Ω、1 Ω，接地電阻實(shí)際應(yīng)是6. 9 Ω、2. 75 Ω、0. 65 Ω。按此電阻施工的地網(wǎng)才是合乎規(guī)范要求的，在土壤電阻率最高時(shí)(常為冬季) 也能滿足設(shè)計(jì)要求。接地工程本身的特點(diǎn)決定了周圍環(huán)境對(duì)工程效果有決定性的影響，脫離了工程所在地的具體情況設(shè)計(jì)接地工程是不可行的，設(shè)計(jì)的優(yōu)劣取決于對(duì)當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境的諸多因素的綜合考慮。土壤電阻率、土層結(jié)構(gòu)、含水情況、季節(jié)因數(shù)、氣候和可施工面積等因素都會(huì)影響接地網(wǎng)的形狀、大小、工藝材料的選擇。

把接地作好是很關(guān)鍵的一件事，這也是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在不同的條件下選用適合該地區(qū)的接地材料，在的限的的資金情況下，作好一個(gè)合格的地網(wǎng)不僅要考慮資金的因素更要考慮性能因素，比如使用金屬材料的傳統(tǒng)接地，在工程造價(jià)上可能不會(huì)太高的，但是它的使用壽命短，使用非金屬接地體要比金屬材料的傳統(tǒng)接地高一些，但其使用壽命要比傳統(tǒng)接地的壽命高出好幾倍，根據(jù)其壽命傳統(tǒng)接地平均每年造價(jià)不低于3-4千元，而非金屬接地體根據(jù)其壽命平均每年造價(jià)不高于3-4百元，這還不包括因地網(wǎng)不合格改造的的工程費(fèi)用，這些都是應(yīng)該在選擇接地材料時(shí)加以考慮的。在現(xiàn)代隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，它對(duì)環(huán)境要求也越來(lái)越高，有一個(gè)很小的流涌就可以使設(shè)備損壞，人們對(duì)接地系統(tǒng)的重視程度也逐步提高，接地作的好與壞直接關(guān)系到設(shè)備能否正常運(yùn)行，是否有安全隱患的大問(wèn)題.

《美國(guó)國(guó)家電氣法規(guī)》NEC第100節(jié)對(duì)"接地"一詞定義如下:電氣回路或設(shè)備與大地，或與代替大地的導(dǎo)體之間的導(dǎo)電的連接，可以是有意的連接，也可以是無(wú)意的連接。

在配電回路或分支回路里，所有的回路和設(shè)備都通過(guò)導(dǎo)電連接來(lái)互相連通，從而減少它們之間的電位差，或?qū)㈦娢徊钕拗频阶钚≈怠?/p>

在上述定義里，術(shù)語(yǔ)"地"是個(gè)關(guān)鍵。接地的主要目的就是保證電氣安全。在電擊防護(hù)和為接地故障電流提供返回電源通路方面接地是很重要的。這兩個(gè)問(wèn)題都可將回路和地之間加以連接來(lái)解決。

通常將一接地棒打入地內(nèi)就算與大地相連接了。對(duì)于一個(gè)建筑物的配電系統(tǒng)，可在靠近電源進(jìn)線處打一接地棒來(lái)接地。

將回路導(dǎo)線與地連接(Ground)或?qū)⒃O(shè)備接地(Grounding)可起到如下作用:

(1) 提供設(shè)備與近處金屬物體間的低阻抗連接，以減少人身電擊危險(xiǎn);

(2) 給接地故障電流提供返回電源的低阻抗通路，使熔斷器或斷路器得以動(dòng)作;

(3) 給雷電感應(yīng)電流提供低阻抗的對(duì)地泄放通路;

(4) 給靜電電荷提供對(duì)地泄放通路，以防產(chǎn)生電火花或電弧。

接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷，感應(yīng)雷或其它形式的雷，都將通過(guò)接地裝置導(dǎo)入大地。因此，沒(méi)有合理而良好的接地裝置，就不能有效地防雷。從避雷的角度講，把接閃器與大地做良好的電氣連接的裝置稱為接地裝置。接地裝置的作用是把雷電對(duì)接閃器閃擊的電荷盡快地泄放到大地，使其與大地的異種電荷中和。

目前，國(guó)際國(guó)內(nèi)防雷理論和工程界比較流行共用接地和等電位連接:

(1) 共用接地就是把同一建筑物內(nèi)的許多不同性質(zhì)的接地裝置如防雷地、電氣安全接地、交流電源工作地、通信及計(jì)算機(jī)直流地統(tǒng)統(tǒng)地連接在一起，使之成為一個(gè)等電位體;

(2) 等電位連接是把建筑物內(nèi)及附近的所有金屬物，如混凝土內(nèi)的鋼筋，自來(lái)水管

、煤氣管及其它金屬管道、電力系統(tǒng)的零線等用電氣連接的方法連接起來(lái)(焊接或者可靠的電氣連接)，使整座建筑物成為一個(gè)良好的等電位體。當(dāng)雷電來(lái)襲時(shí)，由于建筑物內(nèi)部及其附近基本上做到等電位，因而不會(huì)發(fā)生建筑物內(nèi)部的設(shè)備被高電位反擊和人被雷擊的事故。

由于采用了等電位連接，對(duì)建筑物接地電阻的要求可以放寬。這一點(diǎn)對(duì)干旱、沙漠等土壤電阻率高的地區(qū)尤為重要。

所以，在地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則:

(1) 盡量采用建筑物地基的鋼筋和自然金屬接地物統(tǒng)一連接地來(lái)作為接地網(wǎng);

(2) 盡量以自然接地物為基礎(chǔ)，輔以人工接地體補(bǔ)充，外形盡可能采用閉合環(huán)形;

(3) 應(yīng)采用統(tǒng)一接地網(wǎng)，用一點(diǎn)接地的方式接地。

地網(wǎng)的效果取決于地網(wǎng)與大地之間的電阻。實(shí)踐表明，土壤含水量增加時(shí)，電阻率急劇下降。當(dāng)土壤含水量增加到20~25%時(shí)，土壤電阻率將保持穩(wěn)定。土壤電阻率與土壤的結(jié)構(gòu)(如黑土、粘土和沙土等)、土質(zhì)的緊密度、濕度、溫度等，以及土壤中含有可溶性的電解質(zhì)有關(guān)。影響土壤電阻率的最重要因素是濕度。另外土壤電阻率也受溫度的影響。

計(jì)算防雷接地裝置時(shí)，應(yīng)取雷雨季節(jié)中無(wú)雨水時(shí)最大的土壤電阻率，一般按下式計(jì)算:

ρ=ρ0ф

R=R0ф

式中:

ρ--土壤電阻率

ρ0--雨季中無(wú)雨時(shí)所測(cè)的的土壤電阻率

ф--考慮土壤干燥所取得季節(jié)系數(shù)

R--接地裝置的接地電阻

接地電阻又稱散流電阻，它與接地體的形狀、尺寸、安裝方法和土壤電阻率有關(guān)。在一定范圍內(nèi)，接地體的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，它的接地電阻越小。工程上垂直接地體多選用1.5~

3米，并常采用下式作為接地電阻的簡(jiǎn)易計(jì)算公式:

垂直式:R=0.3ρ

單根水平式:R=0.03ρ

式中ρ為土壤電阻率

4.1 埋設(shè)接地體的要求

埋設(shè)接地體的地點(diǎn)應(yīng)選擇在潮濕、土壤電阻率較低的地方，這樣比較容易滿足接地電阻要求。從安全的角度考慮，應(yīng)盡量放在人們走不到的地方，避免跨步電壓的危害。同時(shí)還應(yīng)注意使接地體與金屬物或電纜之間保持一定距離，以免發(fā)生擊穿事故。

4.2 接地電阻的測(cè)試

接地裝置的電阻由下面四部分組成:

(1) 接地體與接閃器間的連線電阻;

(2) 接地體本身的電阻;

(3) 接地體與土壤的接觸電阻;

(4) 當(dāng)電流流入土壤后，土壤的電阻。

其中第四項(xiàng)為主要部分。當(dāng)電流從接地體流向土壤并向各方面擴(kuò)散時(shí)，離接地體越近，則電流密度越大，電流梯度越大。

測(cè)量接地電阻的方法不一，但大致可分為:

(1)電流表-電壓表法;

(2)接地電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量法;

(3)電流表電力表法;

(4)電橋法。

測(cè)量時(shí)應(yīng)當(dāng)注意:

(1) 被測(cè)接地體、電壓輔助地極、電流輔助地極之間的距離應(yīng)符合相關(guān)要求;

(2) 所用的連接線的截面積一般不小于1.5mm2，在應(yīng)用各種專用儀器時(shí)，與被測(cè)接地體相聯(lián)的導(dǎo)線電阻不應(yīng)大于接地體接地電阻的3%。各種引線應(yīng)與地絕緣;? (3) 儀器的電壓輔助地極引線與電流輔助地極引線之間的距離不應(yīng)少于1m，以免自身發(fā)生干擾; (4) 應(yīng)反復(fù)在不同的方向測(cè)量3~4次，取其平均值。

為了使建筑物的防雷裝置具有可靠的保護(hù)作用，不僅要有合理的設(shè)計(jì)和正確的施工

，還要有明確和合理的驗(yàn)收和維護(hù)制度。因?yàn)榉览捉拥匮b置如果不符合前述規(guī)定的條件

，它不僅不能起到防雷保護(hù)作用，有時(shí)還會(huì)使建筑物及內(nèi)部的電子設(shè)備處于危險(xiǎn)的境地。

工程竣工后，應(yīng)組織業(yè)主單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位共同進(jìn)行驗(yàn)收。

驗(yàn)收前需提交下列文件:所有原設(shè)計(jì)施工圖紙、施工階段的修改圖紙、隱蔽工程的驗(yàn)收記錄、接地裝置的接地電阻測(cè)量記錄，然后按照下述項(xiàng)目進(jìn)行驗(yàn)收:

檢查總的導(dǎo)電系統(tǒng)是否按照?qǐng)D紙要求施工。

(1) 根據(jù)國(guó)家工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，避雷及接地裝置驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;

(2) 接地電阻必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。驗(yàn)收時(shí)要求逐組檢查，測(cè)試并做好記錄;

(3) 接地線安裝:

接地線應(yīng)平直、牢固，不應(yīng)有高低起伏，非拐彎處不應(yīng)有彎曲現(xiàn)象。沿建筑物或構(gòu)筑物的距離應(yīng)一致?？缭缴炜s縫和沉降縫應(yīng)有補(bǔ)償器。

檢查數(shù)量:抽查3~5處。

檢查方法:用手扳動(dòng)和觀察檢查。

(4) 接地線連接:

檢查數(shù)量:抽查3~5處。

檢查內(nèi)容:焊接連接的焊縫平整、不應(yīng)有裂紋、氣孔等缺陷。螺栓連接應(yīng)緊密牢固。

檢驗(yàn)方法:用放大鏡、手扳動(dòng)和觀察檢查。

(5) 接地體安裝:

質(zhì)量要求:應(yīng)牢固，位置正確。

檢查數(shù)量:全部檢查。

檢查方法:檢查隱蔽工程并做驗(yàn)收記錄。

經(jīng)上述檢查后應(yīng)作出明確驗(yàn)收鑒定記錄。

不同的行業(yè)，不同的地域使用的接地材料也不盡相同，目前市場(chǎng)上使用率最高的接地材料還是金屬材料，主要有銅板、角鋼和扁鋼等;但是由于接地環(huán)境的不同和用戶需求也不盡相同。在有些環(huán)境和情況下是不適合使用金屬接地材料的，例如在高腐蝕土壤中金屬接地材料在很短的時(shí)間就被腐蝕而喪失接地的功能。不同的接地材料有著不同的特點(diǎn)，根據(jù)其特點(diǎn)結(jié)合環(huán)境使用是接地工程前期應(yīng)該考慮的問(wèn)題。

1、金屬接地材料

從80年代末到現(xiàn)在占領(lǐng)接地材料榜首的仍然是金屬接地材料(這里主要指銅材和鋼材)，由于其具備良好的導(dǎo)電性和經(jīng)濟(jì)性是接地工程中最重要的材料之一，但是由于金屬材料存在腐蝕問(wèn)題，對(duì)接地電阻的影響也比較大，是安全生產(chǎn)中的一個(gè)大的隱患，這個(gè)問(wèn)題一直困擾著用戶。一般在電信系統(tǒng)中早期的地網(wǎng)每四年就重新改造一次，起主要原因就是因?yàn)榻饘俨牧系?span id="xscaywj" class="show-img-hd" style="width:220px;height:155px;"> 腐蝕問(wèn)題，而在鹽堿地區(qū)往往一兩年就要重新改造。而近年生產(chǎn)資料價(jià)格猛漲造成接地成本增加，使得金屬接地材料的缺點(diǎn)逐漸突顯;

2、非金屬接地材料

非金屬接地材料是目前行業(yè)里新生的一種金屬接地體的替換產(chǎn)品，由于其特有的抗腐蝕性能和良好的導(dǎo)電性和較高的性價(jià)比被廣大用戶所接受。目前非金屬接地產(chǎn)品主要是以石墨為主要材料，根據(jù)制作工藝不同主要有壓制和燒制兩種;第一種是普通壓制產(chǎn)品是石墨粉與導(dǎo)電水泥按照一定比例混合后，經(jīng)過(guò)壓力壓縮定型后加少量水來(lái)達(dá)到整體固化，導(dǎo)電水泥起到增加整體強(qiáng)度的作用;這種工藝一般采用金屬通心的連接方式，即把金屬直接貫穿到兩端作為接地體的連接電極，同時(shí)也起到骨架的作用，這樣主要是利用金屬的高通流能力。壓制非金屬接地的產(chǎn)品存在著很大的問(wèn)題，其一是石墨體與金屬電極的連接問(wèn)題，由于壓制后的石墨整體與金屬材料之間的結(jié)合性不是很好，出現(xiàn)石墨整體與金屬材料互相分離的現(xiàn)象，這對(duì)故障電流通過(guò)接地體擴(kuò)散到土壤當(dāng)中起著阻礙作用;第二，壓制的產(chǎn)品整體強(qiáng)度性差，在施工的過(guò)程當(dāng)中很容易破碎，在運(yùn)輸過(guò)程中更得小心謹(jǐn)慎。所以在施工運(yùn)輸應(yīng)特別注意，壓制產(chǎn)品吸水性較好，但是由于是少量導(dǎo)電水泥的作用時(shí)間長(zhǎng)后(放到地下后)很快就粉蝕了，接地提體的整體性可想而知，第三，壓制石墨體與金屬電極之間的體電阻一般都不不低于3-5歐姆，如果石墨體與金屬電極之間因?yàn)槟撤N原因分離的話，其石墨體與金屬電極之間電阻更是不可想象，但壓制石墨接地體的生產(chǎn)工藝非常簡(jiǎn)單，在者其材料成本比較低廉，但不能因?yàn)槠鋬r(jià)格的因素而忽略了其性能和使用壽命，所以一般環(huán)境下不建議用壓制的非金屬接地體;第二種是燒制的膨脹石墨非金屬接地體是采用純度在99%以上的鱗片石墨，經(jīng)水洗、酸洗、烘干等數(shù)道工序后，經(jīng)高溫使其膨脹自身體積50倍以上的石墨蠕蟲，這時(shí)石墨經(jīng)氧化插層、高溫膨脹，而使層間裂解形成具有發(fā)達(dá)孔結(jié)構(gòu)的膨脹石墨蠕蟲體，其表面及內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)非常發(fā)達(dá)，表面積可達(dá)50~200m2/g。它發(fā)達(dá)的網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)，經(jīng)分析結(jié)果表明，膨脹石墨蠕蟲體表面形成了豐富的多邊形網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)，其孔徑大小不等，主要分布范圍為1~3μm。，在經(jīng)高壓定型制成膨脹石墨非金屬接地體毛坯，這時(shí)的石墨體由于其發(fā)達(dá)的網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)，經(jīng)高壓使每個(gè)蠕蟲相互進(jìn)入其自身非常發(fā)達(dá)的網(wǎng)狀孔中，其相互已經(jīng)為分子間的聯(lián)接，所以膨脹石墨非金屬接地體不需要用粘接劑來(lái)使用使石墨粘在一起的，每個(gè)石墨蠕蟲聯(lián)接的表面積已是最大化，石墨經(jīng)膨脹后，不僅保留了天然鱗片石墨材料所固有的耐高、低溫，耐酸、堿 腐蝕，導(dǎo)熱，導(dǎo)電，自潤(rùn)滑和抗輻射等諸多優(yōu)點(diǎn)，而且其特殊的網(wǎng)絡(luò)狀孔結(jié)構(gòu)，還賦予它良好的壓縮性、回彈性、低應(yīng)力高松弛率、高吸水、吸油性，以及熱、電導(dǎo)能力的高度異向性等許多獨(dú)特的功能，其導(dǎo)電性也過(guò)到最大化，電阻率可達(dá)16.465*10-6Ω.m，產(chǎn)品長(zhǎng)度直流電阻為50 mΩ(相當(dāng)于銅的導(dǎo)電性)，在通過(guò)不低于1000度的高溫，不少于150小時(shí)的焙燒，去掉膨脹石墨體中最后剩余殘存少量雜質(zhì)，同時(shí)其結(jié)合更加牢固，其搞壓強(qiáng)度不低于5.8Mpa，大減低產(chǎn)品在運(yùn)輸和施工過(guò)程中的難度。它特有的內(nèi)部網(wǎng)狀孔結(jié)構(gòu)，使它有著很好的吸水和保濕性能，還有石墨本身良好的穩(wěn)定性、抗腐蝕性、導(dǎo)電性、抗老化性、自身低電阻特性更是其它材料無(wú)法替代的，由于其本身對(duì)環(huán)境敏感度非常低，幾乎不受外界因素的影響，所以接地電阻值能夠在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持不變的，這是傳統(tǒng)接地材料無(wú)法比擬的，這對(duì)地網(wǎng)每年維護(hù)的好處是不言面喻的，石墨基本結(jié)構(gòu)就是碳，它對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何污染，所以這種原料的產(chǎn)品屬于環(huán)保型產(chǎn)品。

接地網(wǎng)的防腐處理是直接影響地網(wǎng)接地效果和有效接地壽命的關(guān)鍵，接地網(wǎng)的防腐主要取決于以下幾個(gè)因素:1)接地體材料選擇2)地質(zhì)條件因素3)采用的防腐措施

不同的接地材料有效的抗腐蝕能力也不同，從理論上講，多數(shù)有色金屬如銅、鋁、鉛、鋅都具有較好的抗腐蝕能力，其中銅和鉛在接地材料中用得較多。但是直接用有色金屬作接地體也有不足之處。其一價(jià)格昂貴，成本提高;其二鋼性不夠，施工困難。解決剛性不夠的唯一方法又得增大截面積。據(jù)計(jì)算，接地體的直徑增加30%，截面積可增大70%;直徑增加50%，截面積可增加125%，也就是要多耗70%~125%的有色金屬。這無(wú)疑又使一次性投入成本成倍地增加。有資料報(bào)道，美國(guó)等地大都采用銅作接地體，雖然使用壽命提高了1-2倍，但成本卻增加了5-6倍。(主要使用銅包鋼接地棒)所以在一般環(huán)境下非金屬接地材料是最好的金屬材料替代品。銅包鋼這種新型產(chǎn)品有很多生產(chǎn)商說(shuō)其產(chǎn)品防腐等性能優(yōu)良，我有一些疑問(wèn)。其一是防腐的問(wèn)題，在銅包鋼施工的過(guò)程中，產(chǎn)品是垂直于地面打進(jìn)土壤中的，大家都知道銅是較軟的，而土壤中的情況又千差萬(wàn)別的，銅包鋼進(jìn)入土壤中，表面的銅很容易被劃傷的，劃傷后的產(chǎn)品會(huì)露出內(nèi)部的鋼鐵的，二種不同的金屬在土壤中會(huì)加速其腐蝕的，不知道這個(gè)問(wèn)題如何解決。其二是銅包鋼接地電阻值的問(wèn)題，銅包鋼是一節(jié)一節(jié)相互連接的，每節(jié)之間的連接用的是連接器，連接器的直徑要比銅包鋼產(chǎn)品直徑大，這時(shí)第一節(jié)打入地面后，打入第二節(jié)由于連接器的直徑比銅包鋼產(chǎn)品直徑大，第二節(jié)以上的產(chǎn)品是不會(huì)與土壤接觸的，至少不會(huì)完全接觸的，接觸的是連接器，這對(duì)接地電阻值是有影響的。其三是銅包鋼本身電阻的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)銅包鋼的生產(chǎn)廠家是采用鋼桿穿入銅管中，然后拉長(zhǎng)銅管，讓其管徑縮小使其附在鋼桿上，為了讓鋼桿順利地穿入銅管當(dāng)中，生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)在鋼桿的外壁和銅管的內(nèi)壁涂抹大量的潤(rùn)滑油，拉伸銅管后大部分潤(rùn)滑油被擠出。但是還是有少量的潤(rùn)滑油殘存在里面的，而這點(diǎn)殘存會(huì)在鋼桿與銅管之間形成很薄的油膜，這層油膜是絕緣的同時(shí)油也會(huì)分解成酸性物質(zhì)從內(nèi)部腐蝕鋼棒，所以既影響本身的電阻又影響故障電流順利地通過(guò)它散流到土壤中。

地質(zhì)條件決定所選用的接地材料:離子接地棒適合在城市不具備施工空間的地方使用，例如城市建筑群等;而對(duì)于山地條件則比較適合使用非金屬接地棒，由于在山野離子棒自身的吸水性并不能滿足自身穩(wěn)定接地電阻的需要常常需要增加鹽類，而巖石環(huán)境又是失水環(huán)境，所以這種環(huán)境下就應(yīng)該選用吸水性好的有具有較高強(qiáng)度的非金屬接地棒作為接地體，同時(shí)在野外也要考慮使用離子接地棒的可能的丟失問(wèn)題;在一般土壤環(huán)境比較適合使用壓制的非金屬接地體，和金屬接地體，所以根據(jù)環(huán)境不同采用不同的材料作為接地體也是延長(zhǎng)有效接地壽命的方法;

采用不同的接地保護(hù)方法也是關(guān)鍵的問(wèn)題，對(duì)于金屬材料的地網(wǎng)往往采用犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法是一種電化學(xué)保護(hù)方法，就是將被保護(hù)金屬和一種可以提供陰極保護(hù)電流的金屬或合金(即陽(yáng)極)相連，使被保護(hù)體極化以降低腐蝕速率的方法。在被保護(hù)金屬與犧牲陽(yáng)級(jí)所形成的大地電池中，被保護(hù)金屬體為陰極，犧牲陽(yáng)極的電位往往負(fù)于被保護(hù)金屬體的電位值，在保護(hù)電池中是陽(yáng)極，被腐蝕消耗，故稱之為"犧牲"陽(yáng)極，從而達(dá)到對(duì)陰極(被保護(hù)金屬體)保護(hù)的目的。這里所常用的"犧牲陽(yáng)極"的材料通常是高純鎂及鎂合金、高純鋅及鋅合金、鋁合金等。

犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)法，在中國(guó)常用于長(zhǎng)距離的地下輸油管道的防腐技術(shù)中，近幾年也有引進(jìn)用于變電站的接地網(wǎng)的防腐技術(shù)中。由于此種方法需要每隔數(shù)年開(kāi)挖檢查，對(duì)"犧牲"的陽(yáng)極要進(jìn)行更換，故在電力系統(tǒng)中的推廣存在著一定的局限性。是將電位更負(fù)的金屬與被保護(hù)金屬連接，并處于同一電解質(zhì)中，使該金屬上的電子轉(zhuǎn)移到被保護(hù)金屬上去，使整個(gè)被保護(hù)金屬處于一個(gè)較負(fù)的相同的電位下。