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金华市新恒鑫防雷器材制造有限公司

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新闻动态
新恒鑫防雷器材-解决接地系统存在的问题的方法
一个接地系统由水平接地导体,连接,接地极,接地极与土壤之间,土壤组成,而接地性能好坏取决于系统最弱的部分。

水平接地导体的材料选择:

在确定采用何种材料之前我们应该了解以下的选择依据:

导电性能即导体尺寸(最小)必须能承受最大故障清除时间内的最大故障热稳定电流

接地材料要选择导电性能好的材料,如钢铁,铜(导电性是钢的8倍),石墨等,其尺寸满足系统最大故障电流冲击,可根据热稳定校验公式校验。

同时当前电子设备系统容量越来越大,短路电流也越来越大;二次控制系统敏感性较高, 所以对接地电阻要求越来越高,对接地系统散流要求高, 对接地系统热稳定要求高。而铜材料导电能力强,散热好,采用铜材料优势明显。

在土壤中的防腐蚀能力:

接地材料除考虑导电性能外,还必须考虑其防腐性能,在八十年代及以前,很少或根本就没有考虑地网的腐蚀问题。但由于地网腐蚀引起的安全事故屡有发生,发生时实际上往往处于无接地状态,地下主网腐蚀断裂使地网分割成几块,发生时使二次设备烧坏等。另外,由于地网属隐蔽工程,埋于地下后不易检查、修复等,因此,从设计的角度应加大对地网腐蚀的调查研究,以便有利于系统的安全运行。

随着经济不断发展,对电气系统可靠性要求越来越高,同时人工成本不断提高导致接地系统改造施工费用增加。由于钢的耐腐蚀性较差,使以钢为主接地系统总成本增加。以铜为主的接地系统寿命基本在40年以上,大大降低总成本,并提供了可靠性保证。

我们可以得出采用铜材作为接地系统的水平导体是一个最佳的选择,这也是目前全世界绝大多数国家普遍采用的选择。

为更证明上述观点,我们将铜材和目前国内以扁钢和角铁等为主的钢铁材料作为地网的材料选择来进行对比:

铜与钢接地系统电气性能比较

考虑到电阻,腐蚀和连接等因素的影响,其电气性能比较如下:

·根据热稳定条件,避免接地线,接地体熔化,铜材和钢材截面积之比为3:1。

·根据导电电阻一致条件,则铜材与钢材的截面积之比为8:1。

·根据集肤效应,铜材泄流能力是钢材的4倍。

因此,综合各种因素比较,铜与钢两种接地材料的等效截面积之比为1:6以下。

铜与钢接地系统腐蚀性比较:

·铜材耐腐蚀性能是钢材的10倍以上,是镀锌钢的3倍以上。 铜的表面会产生附着性较强的氧化物(铜绿Cu(OH)2),对内部的铜有很好的保护作用,阻断了进一步腐蚀的形成。

·钢材含有很多的杂质,除Fe以外,还含有C,S和P等。所以在“微电池”和“宏电池”效应下,钢材是由内逐层腐蚀。镀锌钢有一定的防腐能力,但降低了导电性能和泄流速度,这对高频故障电流尤其明显。

·钢接地系统寿命往往达不到设计要求,一般在5-10年左右。而铜接地寿命可达到40年以上.

·由于锌层在不断腐蚀中,镀锌钢接地性能不稳定,因此相关规程规定了严格的检查,试验项目。铜接地则运行维护工作量大大减少。

华市新恒鑫防雷器材制造有限公司(原永康市新恒鑫金属制品厂)专业生产防雷接地器材——镀铜钢UL接地棒接地圆线接地棒热熔焊接降阻剂等系列产品。

铜与钢接地系统安全性比较:

·铜接地的接触电势和跨步电压相对较小,人身更安全。铜材相对磁导率为1,钢材为636,接地系统的电位差随着相对磁导率的增大而增大。

·铜抗腐蚀能力高,钢容易腐蚀。一旦发生腐蚀引起的接地系统电阻超标,或短路事故,就会造成地电位升高而出现“反击”现象,很快摧毁网中的直流,保护,通信,低压线路等二次设备和低压系统,接着造成事故扩大,造成变压器,发电机等重要设备损坏。

·铜接地系统地网均衡,泄流速度快,能减少“反击”等事故发生概率.