新材料的应用—镀铜钢绞线

　　新材料的应用——镀铜钢绞线

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　　在传统的风电机组接地网系统施工中，采用镀锌扁钢接地时常常遇到施工难度大、材料往山上运输和装卸往往比较困难、接地电阻容易超标并且处理困难的难题，直接影响施工效率和风机安全运行。国电山西宁武风电场采用镀铜钢绞线(直径14.4mm，即95mm2的镀铜钢绞线）接地取代镀锌扁钢接地，直接在风机基础基坑开挖后一次性成形，既减少开挖接地沟道和回填土的麻烦，又提高了接地网施工的效率（镀铜钢绞线与风机基础底部钢筋的干涉相比与镀锌扁钢与基础底部钢筋的干涉要小得多，因此基础底部钢筋安装也比较规范，并且镀铜钢绞线敷设比镀锌扁钢敷设更省事方便。

　　镀铜钢绞线采用放热焊接，焊接方法简单，容易掌握；无需外接电源或热源；供焊接用的材料、工具很轻、携带方便；焊接点的载流能力与导线的载流能力相等；焊接是一种永久性的分子结合，不会松脱；焊接点像铜一样，耐腐蚀性能强。焊接速度快捷，节省人工；从焊口的外观上便能鉴定焊接的质量；放热焊接连接法可以完成各种导线间不同方式的连接，如直通型、丁字型、十字型等；还可以完成不同材质导线的连接，如普通钢铁、铜、镀锌钢、铜镀钢等之间的连接；甚至可以实现导体间不同形状的连接，如铜导线与铜镀钢接地棒的连接、铜导线与铜板的连接、铜导线与接地镀锌钢管的连接、导线与钢筋的连接以及导线与槽钢的连接。这种方法接头有着广泛的连接方式，而且耐腐蚀性好接触电阻低。

　　铜绞线和镀锌钢的导电性能在20?C的温度下，铜的电阻率是17.24×10-6（Ω·mm），钢的电阻率为138×10-6（Ω·mm）。假设以铜的导电率为基准值1（即100%），则镀锌扁钢的导电率仅为8.6%，镀铜钢的导电率超过20%，而镀铜钢绞线的导电率为30%。

　　在雷电流等高频电流作用下，镀铜钢材质会产生集肤效应，导电性接近与纯铜，远远高于钢接地体。另外铜相对与真空的磁导率是1，钢为636倍，通过雷电流或故障电流时，铜导体的阻抗远小于钢接地体，因此由阻抗导致的地电位升高而产生的侧击概率会大大减少。铜绞线和镀锌钢的耐腐蚀性比较，铜材耐腐蚀性能是钢材的十倍以上,是镀锌钢的三倍以上。镀铜钢的耐腐蚀性接近于纯铜，铜的表面会产生附着性较强的氧化物,对内部的材料有很好的保护作用，阻断了进一步腐蚀的形成.镀铜钢在欧美国家接地系统中普遍应用，纯铜材料和镀铜材料为常用材料，可以埋入地下保证40年以上的使用寿命，热镀锌钢材只能用于设计寿命不超过15年的临时接地，且要定期检测接地电阻及锈蚀情况。

　　在技术上，镀铜钢接地对于镀锌钢接地有如下优点：

　　（1）镀铜钢地网相对钢接地网具有：导电性能优、热稳定性能好、耐腐蚀能力强、施工方便、寿命长、投运后检验维护工作量少、无污染等优点；

　　（2）采用镀铜钢绞线地网相对于采用镀锌扁钢的接地网，接地体的截面大为减小，使施工成本和施工难度大幅度降低，加快了工程建设周期；

　　（3）镀铜地网采用放热焊接，确保连接点为分子结合、无腐蚀、无松弛、导电能力和原导体保持一致。并且放热焊接操作简单快捷简单，焊点美观可靠，是真正可靠、牢固、永久的连接；

　　（4）镀铜钢绞线都可以成盘或成卷供应，仓促和运输方便，并且可以连续的铺设，导体间连接点更少。相对6米/根的扁钢接地体，施工的速度更快，连接点更少，地网系统更可靠、稳定；

　　根据综合考虑，推荐技术优越且投资相对便宜的镀铜钢接地。