鍍銅鋼系列
合金接地極
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鋅包鋼系列
放熱焊接系列
石墨烯系列
接地五金件摘要：近年來在電力系統接地材料的應用中，市場上出現使用小直徑的鍍銅圓鋼作為地網的主接地體，廠家聲稱鍍銅圓鋼可以取代傳統的鍍鋅扁鋼，代替純銅材料的接地體，而且最近了解到國內一些地鐵項目使用鍍銅圓鋼作為貫通地線，筆者從事鐵路行業電氣設計工作多年，認為不妥，甚者認為對于鍍銅圓鋼這種材料，如果不清楚其特性而誤用，可能會給地網或鐵道產生安全隱患。本文就這幾種材料從價格、技術性能上進行充分的比較，為設計者和使用方提供清晰的使用方案。
一、鍍銅圓鋼的特性
鍍銅圓鋼（鍍銅圓線）分為多種規格，直徑為Φ6、Φ8、Φ10、Φ12、Φ13.2、Φ14、Φ15.8、Φ16、Φ17.2，包裝上可以是拉直一根，也也可以是一卷，通常是100m一卷。銅層厚度符合UL467（美國接地和連接設備）標準要求，即最小厚度要大于0.254mm，這主要是考慮到抗腐蝕的影響。平均來說，0.254mm的銅層厚度，使用壽命大約在30年，對于一般的接地工程足可以滿足要求，如建筑物的防雷接地，工廠廠房接地。在一些特殊行業里，如城市軌道交通的接地，如綜合地線，一般要求100年抗腐蝕，因此需要增加銅層厚度。在電力行業和石化接地亦是如此。
二、鍍銅圓鋼容易誤用的幾個方面
本文就鍍銅圓鋼容易誤用的兩個地方進行闡述，目的是希望設計人員清楚了解此類產品，從而正確的進行設計。筆者進行詳細的了解發現，鍍銅圓鋼容易誤用的兩個地方主要是變電站地網和鐵道綜合貫通地線。筆者認為，在這兩個應用場合，沒必要或者最好不要使用鍍銅圓鋼作為主接地體和貫通地線，以下對此進行詳細分析：
如果將鍍銅圓鋼用于變電站地網，特別要注意鍍銅圓鋼電氣特性是否滿足電氣設計要求。變電站地網屬于埋地式隱蔽工程，一旦有問題很難返工，所以在設計前期各設計指標必須考慮周全。通常，變電站地網通常要考慮的因素有：使用壽命、接地導體熱穩定性、接地電阻、跨步電壓接觸電勢等。
li)使用壽命
地網的使用壽命主要由導體的抗腐蝕性能和導體尺寸決定。鍍銅圓鋼的銅層厚度通常為0.254mm，美國UL467標準指出，鍍銅圓鋼的銅層厚度要達到0.254mm，其使用壽命通常為30年，相比鍍性扁鋼要好一點。但是否能用于變電站地網的主導體，需要進一步探討。
lii)接地導體的熱穩定性
IEEE80-2000標準指出，鍍銅圓鋼（棒）的導電率是20%，比鍍銅鋼絞線的導電率30%還低。假設某變電站接地短路電流為20KA，短路時間1s，則需要導體尺寸是多少？根據國家電力標準DL/T621，得知在不考慮腐蝕的情況下，導體的截面積計算如下：
，Ig:短路電流；te：短路時間；C：熱穩定系數；
由于DLT621標準沒有鍍銅圓鋼的熱穩定系數規定，這里為了計算方便，大致取值約比鋼材料高一點，100。
經計算，在未考慮抗腐蝕和其他機械效應要求情況下，要求鍍銅圓鋼的截面積尺寸Sg=200mm2。因此，如果要使用鍍銅圓鋼作為接地網主材，至少需要300mm2截面積，目前市場上沒有這么粗的材料。
liii)鍍銅圓鋼成本高，性能與鋼材相當
鍍銅圓鋼銅層采用電鍍工藝鍍上去，工藝本身也很難保證鍍層的厚度和均勻性。理論上如果足夠厚度的銅層能夠完美的包裹在鋼上，抗腐蝕性無疑要比鍍鋅鋼要好幾倍，因此在設計上可以考慮采用相對扁鋼面積小的鍍銅圓鋼，但是實際往往是鍍層厚度達不到要求，而且很不均勻。在100m長的鍍銅圓鋼，有些地方銅層過于薄弱，因此很容易發生腐蝕，如果此處的截面積不夠大，加上兩種金屬銅和鋼的存在，其抗腐蝕還不如扁鋼。其次，包裝運輸和人為施工也會導致銅層破損，一旦破損，銅層脫落，抗腐蝕性能也大打折扣，還不如使用便宜的鍍鋅扁鋼。
liv)目前中國采用綜合貫通地線的方式，將鐵路兩邊附近所有的接地通過一條貫通地線連接，從而將綜合接地電阻降低到最小。通常，貫通地線的材料采用純銅線35mm2、50mm2、75mm2的，在電氣上完全滿足短路電流的要求。一些廠家聲稱采用鍍銅圓鋼代替存銅線，筆者認為首先在防腐蝕方面就不能滿足要求。在很理想的情況下，0.25mm厚度的銅層理論計算或許可以滿足30年的腐蝕，但實際上人為的安裝和運輸，都會早成銅層脫落，脫落以后加速腐蝕的原因上面已經分析過。在電氣性能上，也與純銅有很大差別，短路電流分析之前也分析過，在此不重復論述。筆者也進行過價格了解，鍍銅圓鋼的價格竟然只比純銅略低一點，這里必須提醒各位設計人員，性能比沒法和純銅材料比，但價格不菲，這樣的材料應用要求很高的鐵道接地和變電站接地場合，及為冒險，為隱蔽工程留下安全隱患。
三、鍍銅圓鋼在別的國家的應用
目前，發達國家的變電站接地系統中，基本沒有使用鍍銅圓鋼作為水平主接地材料，和鐵道的貫通地線，究其原因是鍍銅圓鋼導電率只有20%，雖然各生產廠家聲稱可以代替銅材料使用，但抗腐蝕性能往往達不到要求，性價比很低，因此不可取。西方發達國家在鐵道和接地方面比中國先進多年，尤其是德國鐵路世界領先，德國標準嚴格指出要使用純銅材料作為貫通地線，就是從技術性能方面進行詳細的考慮。西方國家的先進而有效的經驗，筆者認為值得借鑒和學習。
參考資料：
（1）IEEE80-2000美國電力系統接地標準
（2）DLT621國家電力系統接地規范
銅包鋼，銅包鋼接地棒，電解離子接地極，等離子接地極，基站接地裝置，銅包鋼接地極，銅包鋼絞線，銅包圓鋼，銅包扁鋼，別名：鍍銅接地棒，鍍銅接地極，鍍銅圓鋼（鍍銅圓鋼圓線），鍍銅扁鋼，鍍錫銅扁鋼，鍍銅鋼絞線《選型，報價，生產，合格證，檢測報告等》
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