国内现在为什么要把铜包钢圆线作为防雷接地首推材料

目前防雷接地现状

l 电力供给持续增加：当前中国电力系统容量越来越大,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.

l 环境土壤限制：在土壤电阻率比较高的土壤中,采用铜镀钢圆线可深钻,从而有效降低接地电阻. 在土壤电阻率比较低的土壤中,铜镀钢圆线可有效防腐,增加接地系统寿命,降低总成本.

l 受施工面积限制：当前中国土地费用不断升高,尤其是GIS的应用使变电站占地面积减小到原来的20%到40%,,从水平接地电阻计算公式R1=ρ*π1/2/4*S½可看出,水平接地电阻增加到1.4到2.3倍,以水平为主的接地系统满足不了要求.从垂直接地电阻公式R2=ρ(Ln(8L/D)-1) /2πL可看出,增加垂直接地极深度可有效解决这一问题.但角钢由于截面较大,很难打得很深,但铜镀钢接地圆线大可深入35米以上. 

l 同处被增加：中国加入WTO以后,经济发展迅速,外汇储备不断增加,进口铜越来越方便. 同时铜镀钢接地圆线用铜量很少,使铜接地系统越来越被接受.

l 地网寿命：美国 标准局开挖研究全美128个接地系统中的333个不同类型接地极(包括镀锌钢,铜包钢圆线等), 36500样本后,得出结论:镀锌钢可用于设计10年寿命的接地系统, 铜镀钢圆线可用于设计40年寿命的接地系统.

l 旧地网改造：随着经济不断发展,对供电 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 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35年以上,大大降低总成本,并提供了供电 性.

l 综合降阻率：钢材接地体在地下(土壤电阻率为30Wm,PH值为7.2的情况)年平均腐蚀速度为0.061mm/年,钢与铜在土壤中的腐蚀速度指数为1.15-29.17倍(土壤电阻率为0.6-451Wm,PH值为2.6-5.9的情况), 1.22-51.25倍(土壤电阻率为2.6-20.6Wm, PH值为6-7.4的情况), 6.12-38.5倍(土壤电阻率为0.23-28.7Wm, PH值为7.5-9.4的情况).

l  流行：目前在全球50%变电站采用铜镀钢接地圆线,60%变电站采用放热焊接方式作为接地系统连接,其中包括非洲苏丹,乍得,亚洲缅甸,越南,南美的海地等 .IEC 和IEEE推荐所有接地系统连接采用放热焊接连接.

采用铜包钢系列做接地材料的优势

 铜包钢圆线它具有 、接地电阻小、施工方便等优点，因此受到众多防雷设计人员的欢迎。这种按地极由于铜和钢之间是分子渗透，接地降阻效果那自然是不用多说的，原来由于技术落后，前提是电镀铜包钢接地材料铜层厚度一定要达到0.25mm以上。中华人民共和国建设部建筑装饰协会电委员会于2016年8月26日对该产品授于“名优产品”称号

铜包钢圆线与镀锌接地圆线优势对比

以前用扁钢或建设物基础作为接地体，由于 效果差而影响了接地装置的 性。后来我们采用镀锌角钢、镀锌扁钢、镀锌(圆钢/圆线)做接地体，虽然减慢了钢的腐蚀，但因锌比钢活泼，锌的腐蚀速度比钢 快，由于镀锌圆钢/接地圆线镀锌层与土壤接角，而它却在不断的腐蚀不断的变化，稳定性差，使用寿命较短(一般均在 5年以下)，参考表1每年还需检测电阻阻值，工作量大。后我们采用铜包钢系列作为防雷接地材料，现在国外都是采用铜包钢接地材料，国内也采用铜包金属复合材料铜包钢圆线，铜包钢扁钢，铜包钢圆线，铜包钢绞线系列做接地体及防雷导体，由于铜包钢圆线表面铜的金属活泼性差，一般不会与酸、碱、盐发生反应。根据集肤效应，当表面铜层大于 0.25mm 时，钢芯载流很小，利用钢的强度将铜导体送到地下，表面铜导体送到地下，表面铜层不会发生腐蚀现象，因而接地圆线电阻不会随着时间的推移发生变化，可实现免维护，寿命一般可达 50 年。 

表1：镀铜包钢钢接地圆线、镀锌钢接地圆线和纯铜圆线的比较：

相关实验：

1．附着试验：以车床切削，由铜镀钢表面往内部切削，使其小于原有直径1mm，车削到足以暴露铜层与钢圆线，外包铜层不得有剥离现象。 

2．弯曲试验：取样品长度为铜镀钢直径的40倍，以老虎钳加紧使其弯曲30°，铜层无剥落或皱纹。 

3．拉力试验：铜镀钢的抗张强度不得低于75000磅/英寸2。

铜包钢圆线性能检测标准

 铜包钢圆线作为防雷接地降阻泄流的末端产品，其基本物理性能是我们用眼睛或手或简单测量能观察到的性能，包括线径，表面质量，应力表现，连续性和密集排线效果。

　　1．线径按照线材类普遍的 国内标准，都是控制1%的公差，比如1mm的线，标准公差是0.01mm；

　　2．氧化是指铜表面的氧化变质，铜氧化为氧化铜表现为黑色；

　　3．擦伤是生产及运输过程对表面的碰撞所造成的伤害，通常直接导致线材发毛，变形，污染，交叉甚至断裂；

4．线径均匀度是指一根铜包钢圆线从头到尾的直径的稳定性

5．圆度是指一段线材在各个方向测量得到的直径数据的稳定性

6．应力表现是指一段线材在松弛状态表现出的应力趋势，我们称为弹翘，国外称为CAST EFFECT或者PIGTAIL EFFECT。