2.技术比较 　　2.1性能比较 　　分别从导电性、热稳定性、耐腐蚀性等方面比较铜接地体与热镀锌钢接地体的差异。 　　2.1.1导电性能 　　铜和钢在20?C时的电阻率分别是17.24×10-6（Ω·mm）和138×10-6（Ω·mm），因此铜的导电率是钢的8倍。即，铜接地体导电性能较钢接地体好。 　　2.1.2热稳定性 　　铜的熔点为1083?C，短路时最高允许温度为450?C；而钢的熔点为1510?C，短路时最高允许温度为400?C。因此，接地体截面相同时，铜材热稳定性较好。同等热稳定性能时，钢接地体所需的截面积为铜材的三倍。 　　2.1.3耐腐性 　　接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式，在多数情况下，这两种腐蚀同时存在。铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/10~1/50，是镀锌钢的耐腐蚀性的3倍以上，而且电气性能稳定。 　　铜的表面会产生附着性极强的氧化物（铜绿），能够对内部的铜起很好的保护作用，阻断腐蚀的形成。当铜与其它金属（钢结构、水管、气管、电缆护套等）共存地下时，铜作为阴极不会受腐蚀，腐蚀的是后者。钢材是逐层腐蚀，镀锌层具有一定的抗腐蚀性。 　　钢接地体接头部位经过高温电弧焊接加工后会出现点腐蚀情况，一般最多只能保证10年。而铜腐蚀不存在点蚀情况，寿命较长。 　　可见，铜接地体的耐腐性显著优于钢接地体。 　　目前我国变电所接地系统均存在不同的腐蚀问题，特别是有些运行十年以上的变电所腐蚀相当严重。尽管在设计时各设计人员已通过增大接地极截面来考虑30年的防腐问题，在实际运行中也采用部分开挖和测量接地电阻等方法来检测腐蚀问题。但由于实际腐蚀情况更严重，以及钢与铜的腐蚀机理不同，实施效果不太理想。 　　2.1.4铜接地体施工方便 　　设计推荐水平主网采用铜绞线，由于铜绞线柔性好，允许的弯度半径小，所以拐弯方便，穿管容易。铜线的高机械强度，使其能够成卷供货，便于机械化施工。搭接处采用放热焊接，操作方便，加快施工进度，节省人工费用，简化施工工艺，更重要的是保证了铜接地网的连接质量。 　　设计推荐垂直地网采用铜镀钢接地棒，由于接地棒截面大大小于角钢，在作垂直接地施工方面工作量减小，并能垂直深入土壤，使通过加大垂直接地深度来降低接地电阻成为一种可能。 　　综上所述，铜接地体与热镀锌钢接地体相比，铜接地体在导电性能、热稳定性能、耐腐蚀性、接点焊接质量和施工便利方面有显著的优越性。 　　2.2截面选择 　　2.2.1钢接地体截面选择 　　根据江苏省电力公司苏电生【2003】1097号文《关于明确变电站接地网部分技术问题的通知》：充分考虑电网的规划发展规模，一般的500kV及220kV变电所中的主接地网采用60×8（截面480mm2）的镀锌扁钢，接地引下线采用80×8（截面640mm2）的镀锌扁钢。 　　2.2.2铜接地体截面选择 　　忽略腐蚀的影响对铜接地体进行热稳定校验时，铜接地引下线的最小截面应满足下式： 　　式中：-接地引下线的最小截面，mm2； 　　-流过接地引下线的短路电流稳定值，A（根据系统5～10年发展规划，按系统最大运行方式确定）； 　　-短路电流的等效持续时间，s； 　　-接地引下线材料的热稳定系数，根据材料的种类、性能及最高允许温度和短路前接地引下线的初始温度确定。 　　计算用故障电流原则上应按变电所远景最大运行方式、站内发生接地故障时的故障电流，当系统情况不是十分明确时，根据江苏省电力公司有关文件，500kV系统单相接地短路电流按63kA设计，220kV单相接地短路电流按50kA设计。 　　短路等效持续时间 　　式中：-短路电流的等效持续时间，s； 　　-主保护动作时间，s； 　　-断路器失灵保护动作时间，s； 　　-开关固有动作时间，s； 　　目前江苏省220kV系统线路保护配置基本采用"11，901"系列保护，各套装置均设有高频、距离和零序电流保护。距离保护和零序保护各有三段，后备保护为近后备。 　　根据系统保护整定时间，短路等效持续时间500kV系统建议取0.35秒，220kV系统取0.6秒。 　　由规程DL/T621－1997《交流电气装置的接地规程》附录C表C1查得铜的热稳定系数为210，则铜接地引下线的截面计算如下（单位：mm2）： 　　对500kV系统 　　对220kV系统 　　根据电缆厂提供的产品样本，一般选用的铜接地体规格有25mm2、50mm2、75mm2、95mm2、120mm2、150mm2、240mm2等多种不同型号的多股裸铜线和铜排。 　　考虑腐蚀因素，并留有充分的裕度，500kV变电所和220kV变电所铜接地引下线的截面均取200mm2（铜排）。水平接地网截面按照《交流电气装置的接地》（DL/T621-1997）规定，取接地引下线的75％，即水平接地体截面取150mm2（裸铜绞线）。 　　综上所述，铜接地体的截面显著小于钢接地体。