铜覆钢扁钢制作:
(1)铜覆钢接地扁钢是一种双金属复合材料 ,是将两种金属通过一定的工艺加工而成的复合导体 。该复合导体既有钢的高强度、高弹性 、高热阻和高导磁特性 ,又有铜的良好导电性和优良抗腐蚀性 。
(2) 制作工艺为电镀工艺 ,利用电解原理,在处理干净的钢丝(钢棒)的表面电镀上一层铜。 该工艺的主要优点是 :制造成本低 。主要缺点是 ;铜层薄 、 铜钢结合面会残留电解液、存在内部电化学腐蚀 ,对环境有污染 。 套管(机械包覆 )法 :将处理干净的钢棒插入铜管内 , 利用直拉机拉丝模的束紧力将 铜管束紧在钢棒的外表面。 该工艺也称冷轧包覆法 ,即用机械力将铜 层包覆在钢芯上 。该工艺的主要优点是 :工艺简单 、成本低 。主要缺点 是 :铜钢结合力差 ,(机械结合 ,铜层易分离 、脱落 )无法
满足大长度要求 ,另因两种不同金属间存在间隙 ,深入地下易形成原电池效应,从而增加腐蚀速率。 高温无氧热铸 (水平连铸)法 将处理干净的钢丝 (钢棒 )在氮气保护下加热 到较高温度 ,同时利用工频炉将电解铜加热熔化,将钢丝 (钢棒)快速通过铜液并在出IZl处结晶成铜覆钢棒 ,再拉制成铜覆钢导体。该 工艺的主要优点是 :铜与钢实现了冶金分子结合、成为单一复合体、可任意调节铜层厚度 (常规铜层厚度0.254),无电化学腐蚀及原电池效应 。主要缺点是 :工艺较复杂、相比之下成本较高。采用此工艺制作出的接地体 ,由于铜的金属活泼性差 ,一般不会与酸 、碱 、盐发生反应。又根据集肤效应 , 当表面铜层大于0.5mm时 ,钢芯载流很小 。这样 ,接地体表面的铜层就不会发生腐蚀现象,其电阻随着时间的推移也就不会发生变化 。
选用铜覆钢材料的一次性投入成本比镀锌钢材高,但综合全寿命周期整体造价来说 ,选用铜覆钢材料作为电力地网接地装置材料将节约材料和人力成本 。 铜覆钢接地体可适用于潮湿、盐碱、酸性土壤及产生化学腐蚀介质的特殊环境,且防腐蚀能力强,耐久性强。因此,在电力地网中采用铜覆钢接地材料,可满足工程年限的要求。
不同接地体技术比较
序号 | 比较内容 | 铜 | 铜覆钢 | 镀锌钢 |
1 | 导电率 | 好 | 较好 | 较差 |
2 | 防腐性能 | 强 | 强 | 腐蚀速度是铜 的3倍 |
3 | 导体有效截面 (同等短路小电流及短路持续时间下) | 小 100% | 较小 150% | 大 300% |
4 | 泄流能力 | 较好 | 较好 | 较差 |
5 | 使用期 | 较长 | 较长 | 较短 |
6 | 后期维护 | 免维护 | 免维护 | 需定期测试及开挖 |
7 | 可靠性和稳定性 | 较好 | 较好 | 一般 |
8 | 施工工艺 | 电气连接所用的放热焊接利用焊接材料的自我反应,产生大量热量熔接焊接材料。保证了接头纯分子连接无空隙,接头截面大于导体本身,接头电阻小于导体本身 | 电气连接所用的放热焊接利用焊接材料的自我反应,产生大量热量熔接焊接材的 自我反应,产生大量热量熔接焊接头截面大于导体本身 ,接 头电阻小于导体本身。 | 材料尺寸大,焊接要求高不便于弯曲,使整体施工较为复杂 |
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