接地用铜覆钢铜层厚度计算方法及分析

铜覆钢接地装置的选型设计包括铜覆钢截面和铜层厚度,其中铜层厚度的确定是重中之重。基于接地装置全寿命周期的要求,提出了铜覆钢铜层厚度的计算方法。该方法考虑了铜覆钢作为接地体（或接地线）时铜层应有的导电要求和抗腐蚀要求,即在接地装置设计寿命内铜覆钢应满足热稳定校验时的导电率限值,具体是通过热稳定校验确定的导电率可计算出导电要求的铜层厚度,通过土壤对铜的腐蚀速率可计算出抗腐蚀要求的铜层厚度,两者之和即为铜覆钢的铜层最小厚度。铜层厚度的计算示例表明,在铜覆钢选型设计时,C值选取不大于150是具有经济性的。     

铜覆钢接地导体的电气性能

将铜覆钢导体应用于防雷接地工程中时,其导电特性对接地计算有重要影响。为此,基于电磁场理论推导了铜覆钢导体的内部电流密度分布和轴向阻抗,分析了其电流密度分布、阻抗–频率特性、导电能力3个方面的电气性能,并进一步研究了铜覆钢导体的接地计算方法和接地性能。研究发现:铜覆钢导体内铜层中的电流密度远大于钢层中的电流密度,轴向阻抗随频率增大而增大,导电能力在低频时小于且更接近铜而大于钢(以工频为例,钢的单位长度轴向阻抗约为(2.5+2.3i)×10-3Ω/m,镀层厚0.254 mm铜覆钢约为(8.8+0.9i)×10-4Ω/m,铜约为(5.6+1.5i)×10-5Ω/m)。在接地计算中,改变接地导体材料只改变接地体的内自阻抗(轴向阻抗),因此可在单一导体的不等电位节点电压法基础上,直接代入铜覆钢导体的内自阻抗替换,进行铜覆钢地网的接地计算。计算表明铜覆钢导体能有效降低接地阻抗和网内电位差。     

铜质接地网前景看好

目前上海、江苏、浙江等地已开始选用热稳定性能好、导电性能强、耐腐蚀的铜材做接地材料,其连接采用了先进的放热熔接技术。如果铜、钢接地网布置设计相同时,铜质接地网的主要安全指标接触电势和跨步电势较钢接地网分别减小20%和18%,地电位差仅为钢接地网的22%。铜接地体导电性能好,其导电率是钢的8倍。铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/5～1/10,故铜接地网截面选择时可不再考虑腐蚀的影响。由于铜质导线柔韧性比钢好,穿管容易,能成卷供货,便于机械施工,可加大工程进度。虽然铜比钢贵,铜接地网的初期投资比钢质接地网高,但在设计寿命周期…     

电气工程接地用铜覆钢腐蚀性能研究

针对铜覆钢材料的腐蚀寿命问题,介绍了对铜覆钢接地材料在典型土壤和中性盐雾条件下的耐腐蚀性试验研究和分析评价。研究结果表明,铜覆钢材料在典型土壤中具有较高的耐腐蚀性,在保证铜层厚度条件下可满足设计要求,铜层厚度应根据当地土壤腐蚀数据进行设计;铜覆钢材料在碱性及中性腐蚀条件下易出现钝化层,其耐腐蚀性要大于同等级酸性土壤条件下;500 h盐雾试验后腐蚀轻微,电阻率变化很低。     

江苏电网接地问题探讨

目前建设单位、设计单位要求采用铜、铜覆钢接地网的意见较多,但是除去费用高以外,铜、铜覆钢接地网并不适用于各种土壤,铜还有加速埋设于地下钢材腐蚀的缺点。文中首先阐述了江苏电网接地材料的现状,接着从导电性、热稳定性、耐腐性和经济性4个方面对常见材料的接地网进行了比较。通过分析可知江苏电网不能盲目推广铜、铜覆钢接地网,最后结合江苏电网的现状对铜覆钢材料的生产提出了工艺要求。     

江苏电网接地问题探讨

目前建设单位、设计单位要求采用铜、铜覆钢接地网的意见较多,但是除去费用高以外,铜、铜覆钢接地网并不适用于各种土壤,铜还有加速埋设于地下钢材腐蚀的缺点。文中首先阐述了江苏电网接地材料的现状,接着从导电性、热稳定性、耐腐性和经济性4个方面对常见材料的接地网进行了比较。通过分析可知江苏电网不能盲目推广铜、铜覆钢接地网,最后结合江苏电网的现状对铜覆钢材料的生产提出了工艺要求。     

浅议铜覆钢接地材料在变电站的应用

铜覆钢材料与纯铜相比,既有铜的优良导电性能,又能节省成本,接地网之间的连接采用放热焊接工艺,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。应用铜覆钢可大幅减少接地网的开挖量,其替代镀锌钢作为接地导体,已日益被各设计院和工程施工单位接受、采用、重视和普及。     

一种新颖的接地装置--铜覆钢防腐接地体

铜覆钢防腐接地体是一种由铜钢复合材料为主体的垂直人工接地体。其主体采用较热镀锌型钢有更好防腐蚀性和导电性能的无缝紫铜管,经过冷拔缩径的工艺紧密地覆合在45号光圆钢上。经拉力试验机测试知。只要铜管与光圆钢在轴向上有大于10mm长度的覆合,它们间的附着力足以保证两者     

铜覆钢接地装置在750kV输电线路的应用

介绍了强腐蚀地区使用铜覆钢材料作为接地装置,具有使用寿命长、导电性能良好、热稳定性能良好、施工方便等特点,结合我国西部某750kV输电线路工程实例,介绍了铜覆钢接地方案的设计采用水平接地加垂直接地方案,对铜覆钢接地装置的全寿命进行了分析,指出:在中、强腐蚀性地区,铜覆钢虽比镀锌圆钢初投资高,但年费用较镀锌圆钢低,可满足国家电网公司资源节约型和环境友好型电网的要求。     

应用于接地网防腐的导电室温硫化硅橡胶涂层性能研究

接地导体腐蚀会显著增大其接地电阻,严重危害电力系统的安全运行。为此,提出了一种应用于接地网的导电室温硫化(RTV)硅橡胶材料,其具有化学性质稳定、现场施工方便的特点。通过对炭黑、碳纤维和导电玻璃珠等几种常用导电填料的对比,最终选用导电炭黑作为调整材料电阻率的导电填料,制备的导电硅橡胶材料体积电阻率控制在10Ω.cm数量级。根据理论计算、模型和现场试验测试了该种导电硅橡胶材料应用于接地系统的效果,计算和试验结果表明应用该种导电性材料后接地电阻升高幅值≤10%。防腐试验研究表明,该种导电硅橡胶材料具有良好的机械性能和稳定的化学性质,可以显著缓解环境腐蚀问题。应用该种导电涂料,可以避免铜接地体造成的土壤污染,是一种环境友好材料。     

输电线路新型耐腐蚀接地材料经济性分析

介绍传统耐腐蚀材料(铜、普通石墨)和新型耐腐蚀材料(铜覆钢、柔性石墨)的主要特性,并从经济性角度对常规镀锌圆钢、铜覆钢和柔性石墨接地装置在腐蚀地区的应用进行对比分析。选取目前输电线路普遍采用的接地装置型式进行分析,列举了常规镀锌圆钢、铜覆钢和柔性石墨接地装置在不同土壤电阻率地区的单基施工总费用。采用"年费用法"对3种接地材料在弱、中、强腐蚀地区的应用分别进行经济评价,并提出了适合铜覆钢和柔性石墨新型接地装置的应用范围。     

盐碱环境中变电站接地体材料的腐蚀行为研究

文中通过实验室埋片腐蚀失重试验、自腐蚀电位和腐蚀速率的测试,研究了3种变电站地网材料（镀锌钢、铜、导电防腐涂料）在沿海盐碱土壤（原状土和回填土）中的腐蚀行为和规律.研究结果表明,在盐碱土壤中镀锌层呈现高的腐蚀活性,对钢不具有保护作用,纳米碳导电防腐涂料对钢也没有明显的保护效果,而铜在回填土中的腐蚀速率约仅有镀锌钢的1％.研究成果为变电站接地材料的选择提供了技术支撑.     

准北750 kV变电站的接地选择

本文采用CDEGS接地计算程序对准北750kV变电站主接地网模拟计算,选择接地网接地电阻,又通过对一般碱性地区铜覆钢与铜的全寿命周期经济性对比分析,选用铜接地网,同时,为便于施工,通过计算,选择出水平地网采用120mm2的镀锡铜绞线。最后,根据《继保反措》要求,确定了等电位接地网需要满足的条件。     

基于人工蜂群算法优化支持向量机的接地网腐蚀速率预测模型

为了提高接地网腐蚀速率预测的精确度,在建立预测模型的过程中,首先对接地网进行了基于电网络理论的腐蚀诊断过程,并以经过诊断之后确定的腐蚀支路位置为采样点。考虑到仅以土壤理化性质反映接地网腐蚀速率的局限性,在接地网腐蚀诊断结果的基础上,提出接地网电阻平均增长速率作为预测模型的输入特征量之一。建立了基于人工蜂群优化支持向量机的接地网腐蚀速率预测模型,测试结果显示相对BP神经网络模型和广义回归神经网络模型,所提模型的预测结果精确度和稳定性更高,表明了对于解决接地网腐蚀速率预测问题,所提模型具有良好的适用性。     

500 kV输电线路OPGW引下线弧光放电原因分析及防范措施研究

为分析500 kV输电线路光纤复合架空引下线对龙门架空气间隙击穿放电原因,结合空气间隙击穿原理,通过对放电点、接地网导通性及线路覆冰情况排查,发现光纤复合架空引下线覆冰,导致光纤复合架空引下线与龙门架之间的空气间隙不足,故障短路电流使光纤复合架空引下线产生高电压并对龙门架构架放电。最后提出新建工程引下光缆与杆塔或构架本体间距不小于50 mm,改造工程线夹之间新增长度不小于50 mm,电弧放电后应检查接地网完整性等防范措施。     

钢材接地网接地电阻的估算

一、前言我国的接地工程,基本上都是采用各种型钢作接地网,而国外是采用铜或包铜作接地网。因铜的导磁系数μ和电阻率ρ都较小,在计算接地网的接地电阻时,可忽略铜接地网的内感抗和交流电阻,接地网可近似为等电位。当用钢材作接地网时,由于钢的μ和ρ较大,     

变电站接地网不同接地材料接地特性研究

针对电力系统变电站接地网现行的铜、钢以及铜包钢等金属接地材料接地特性的不同,对比分析了铜、钢及铜包钢接地材料的使用成本及腐蚀特性。通过计算对比分析不同土壤条件和不同接地面积下,铜、钢及铜包钢接地网的接地电阻、网内电位差、接触电压以及跨步电压的不同特征。本文所做工作为变电站接地网的材料选择及优化改造提供参考。     

不锈钢复合材料用于输电线路杆塔接地系统及其耐腐蚀性研究

为减少因接地网腐蚀损坏造成的电网事故,开发了不锈钢复合材料防腐蚀技术,设计了新型耐酸性土壤腐蚀接地装置。基于电化学法和失重法的腐蚀试验结果表明:在强酸性土壤中,铜的腐蚀速率(0.002 4 mm/a)远大于不锈钢复合材料的腐蚀速率(0.000 2 mm/a),且2者偶合时,铜的腐蚀速率将大大增加;同时开发的不锈钢复合材料接地体在中性、强碱性和盐渍土壤中也有较好的适用性。从实际应用情况中发现,不锈钢复合材料接地装置的耐腐蚀性远远优于镀锌钢及其他接地材料,且可推算其使用寿命60 a,其全寿命周期成本约为热镀锌钢接地装置的38.1%,满足电网设备全寿命周期成本管理规定。     

接地材料对大型水电站接地阻抗的影响

对于大型水电站接地系统,由于面积巨大、分散布置、联系松散、土壤电阻率不均匀,接地材料的纵向阻抗特性可能会对接地电阻有较大影响。针对水电站接地网分布的特点,基于场路耦合方法,建立考虑接地材料影响的水电站接地网不等电位分析模型,计算分析了常用铜、钢等接地材料在不同土壤模型、电流入地点位置下的水电站接地阻抗,提出了合理利用接地材料降低巨型接地网接地电阻的措施。由计算结果可知,虽然接地材料对联系紧密的变电站接地网接地电阻基本无影响,但对大型水电站接地网接地电阻影响很大。当电流入地点位于岸上时,钢和铜接地网之间的接地电阻相差可达2倍以上。传统的接地计算公式已经不能满足实际需要,必须依靠数值分析计算来合理设计接地系统。使用铜接地材料可以明显降低水电站的接地电阻,建议在接地网骨干连接线中使用铜材,以达到经济有效地降阻。     

变电所接地网现场检查项目的应用分析

变电所接地网的接地电阻低,并不一定是安全的,变电所接地网的接地 电阻的大小也不能反映大型地网的腐蚀情况,地网的腐蚀可以通过开挖来检查,连通测试与开挖结合起来,发现接地网的腐蚀断点和接触不良点效果更好。