镀铜钢接地在输电线路中的应用.doc

镀铜钢接地在输电线路中的应用 电气安全技术 镀铜钢接地在输电线路中的应用 张建波,徐世泽 (台,fl{电业局,浙江临海317000) [摘要]介绍镀铜铜接地性能,技术特点,并将其与常规接地进行对比,探讨其安全,经济效益. 关键词镀铜钢输电线路接地性能 0引言 臼前,国内输电线路的接地体,水平多采用镀锌圆钢 或扁钢,垂直采用钢管或角钢.钢材作为接地材料的缺陷 是十分明显的,各类防腐措施对钢材只能起到有限的延缓 腐蚀作用,并不能保证完全防腐.而作为钢接地替代品的 镀铜接地具有多方面的优势. 1镀铜钢接地的制造原理和性能 1.1镀铜钢接地制造原理 镀铜钢接地体钢外表面前期先镀镍,以增强铜分子 的电镀紧密性;然后采用先进的电镀工艺镀』-铜层.以确 保钢芯表面铜层厚度均匀(需达到国际UI467规定).电 镀后的铜与钢要求为分子渗透,达到结合紧密,随意弯折 刮擦铜层不剥落的效果. 1.2镀铜钢接地的性能 由于外层镀铜.囚此镀铜钢接地的防腐性将大大优于普 通镀锌钢接地,其导电性能也非常优越,在同样热稳定性的 要求下,镀铜钢接地所需截面只为钢导体的1/2.5. 2施工进程 镀铜钢接地目前广泛采用放热焊接方式.放热焊接的 施工过程为:首先清理导线和模具,并用喷灯加热模具以 去除水分,随后把导线放人模具内,扣紧夹具以固定模 具;其次把杯状焊药放入模具内,同时将电子控制器终端 夹在点火条上,盖上盖子按下电子控制器,5秒后点火; 最后打开模具并移去钢杯,即可见焊接好的接头. 3镀铜钢接地与传统接地的对比分析 3.1技术性能对比分析 3.1.1导电性能 如果设铜的导电率为100,标准1020钢的导电率仅 为l0.8,那么铜的导电率是钢的1O倍左右.尤其侄集 肤效应下,高频时镀铜钢接地导电性能远优于钢材. 收稿日期:2O1OO824 作者简介:张建波(1978一),工程师,从事送电工程设计工作; 徐世泽(1973),工程师.从事送电工程设计工作. 3.1.2热稳定性 铜的熔点为l083C,短路时最高允许温度为450¨C; 而钢的熔点为l510C,短路时最高允许温度为400C.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3倍,为30镀 铜钢绞线的2.5倍,为40镀铜钢绞线的2.8倍. 3.1.3耐腐性 接地体的腐蚀形式主要有化学腐蚀和电化学腐蚀,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,耐腐蚀性是镀锌钢的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),能对内 部的铜起很好的保护作用.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. 钢接地体接头部位经高温电弧焊接加工后会出现点蚀 情况;而铜腐蚀不存在点蚀情况,且寿命相对较长. 3.2综合对比分析 镀铜钢接地与传统接地各项对比见表1. 表1镀铜钢接地与传统接地各项对比表 项目传统接地系统镀铜钢接地系统 工程赞用 接地材料 连接万式 焊接特点 导电性能 防腐性能 接地效果 使川年限 320元/基12()(1元/基 钢材(镀锌扁钢或角铁)铜钢或锕材台金 电焊放热焊接 性能不稳定,接触电阻大,易腐蚀性髓稳定,无接触电阻,不易腐蚀 良好优越,是钢材的8倍 … 般是镀锌钢的3倍 不稳定,接地电阻会持续上升很稳定,接地电阻保持在一个稳定的水准 l()年,需定期维护杆塔寿命周期内免维护 由表1可知,传统接地系统虽然前期投资小,但后期 维修费用大,特别是因安全带来的经济损失是不可估量 的;镀铜钢接地系统虽然一次性投资大,但其优越稳定的 性能减少和避免了因接地带来的电力安全事故,相应的安 全效益和经济效益是不可估计的. 4工程实例 镀锌钢线的导线截面积为: s一 (下转第27页) 电工技术l2011l3期I25 电气安全技术瑟 I,II回线电流,切换后电压量及出线开关位置量. 红石坡变接入孝红线,旁路电流,切换后电压,开关 位置量及联切负荷.当孝红线的电流大于该线路的安全电 流时,按照红石坡一彭湾一梦泽一熊家嘴顺序,逐步切除 负荷,直至该线路过负荷消失. 梦泽变接人孝梦线,旁路电流,切换后电压,开关位 置量及联切负荷.当孝梦线的电流大于该线路的安全电流 时,按照梦泽一彭湾一红石坡一熊家嘴顺序,逐步切除负 荷,直至该线路过负荷消失. 熊家嘴变接入孝熊线,旁路电流,电压,开关位置量 及联切负荷.当孝熊线的电流大于该线路的安全电流时. 按照熊家嘴一梦泽一彭湾一红石坡顺序,逐步切除负荷, 直至该线路过负荷消失. 姚家冲变接入姚孝I,II回线,姚上线电流,切换后 电压和开关位置量,同时接入姚变220kV#1,算2母线 电压及联切负荷;上庙变接人姚上线电流,电,开关位