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讲讲铜包钢圆钢的施工基本原则
铜包钢圆钢的腐蚀主要有面腐蚀和点腐蚀两种表现形式,面腐蚀是指均匀腐蚀,这种腐蚀的跟接地体的材质和土壤腐蚀性能相关,速度比较稳定。点腐蚀主要存在于接头等容易产生电化学腐蚀的部位,点腐蚀的速度是均匀腐蚀速度的4倍~60倍,是威胁接地网稳定的主要腐蚀形式。在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/10~1/50,铜材被腐蚀后的产物为碱式碳酸铜,会紧紧吸附于铜材表面,阻断腐蚀的进一步进行,还可以保护铜材不会产生点腐蚀。镀层正确时,镀铜钢的蚀性和铜材相当。铜或镀铜钢接地网可以稳定运行达50年之久。
地网材料的导电率直接影响变电站地网的工频电阻和冲击电阻。按照环球退火铜标准(IACS)规定的导电率,铜的导电率约是钢的10倍。镀铜钢材料根据镀层厚度不同,导电率约为20%~40%,远好于钢质接地材料。在高频雷电流冲击时,由于导体的集肤效应愈加明显,铜包钢接地线材料的高频导电特性,比钢接地材料优点进一步扩大。接地材料的截面积主要取决于它的热稳定性。表征材料热稳定性特征的材料的热稳定系数C。铜材的热稳定系数为210,钢材为70,而30%镀铜钢绞线约176。相同短路条件下,钢接地体所需的截面积为铜材的3倍,是30%镀铜钢绞线的2.5倍。
变电站接地设计中,钢接地网一般采用镀锌扁钢作为水平地网材料,镀锌角钢作为垂直地网材料;铜覆钢地网一般采用镀铜钢绞线作为水平地网材料,采用镀铜圆钢作为垂直接地。镀锌扁钢受镀槽长度限制,每根长度一般不超过6m,变电站的水平地网长度通常在100m~300m左右,整个地网敷设时就会产生大量的搭接接头,而镀铜钢绞线每盘线的长度可以达到200m,可减小接头数量,不仅减少许多施工量,还可以提升系统性能。
铜包钢圆钢的施工基本原则如下:
一、焊接时使用相同的不怕腐蚀金属材料,以确定接地系统埋地部分的电气连接。无论是否需要搭接焊,搭接长度应不小于圆形平面宽度和直径的6倍或2倍,并应多层焊接,建议焊接长度不小于100mm。接地系统的质量在很大程度上取决于结构的优缺点,因此要掌握铜包钢圆钢的正确施工方法和质量要求。接地体的掩埋工作场所应远离主热源,接地应大于0.8m,应在适当的条件下埋设。
二、铜包钢圆钢的垂直稳定距离不小于5米,水平接地体稳定距离应大于5-10米,实际焊接现场应仔细清理焊渣,采用沥青或其他性能稳定技术材料,在实际的焊接部来解决性能稳定问题。铜包钢圆钢的安装位置要避开腐蚀性强的场所,接地应与当地居民的正常活动保持一些距离。根据系统工程的实际需要,平块可用于水平埋置、圆柱埋置或其它适合地形条件的埋置形式。
三、铜包钢圆钢是一种新型双金属复合材料,不仅具有钢的强度不错、优异的弹性、大的热阻和高磁导率,而且具有铜的导电性和不易腐蚀性。在防雷与接地装置安装技术中,接地体包括人工接地体和利用柱内钢筋、深基础作为接地体,其中人工接地体要确定接地体位置的场地不被占用,而且表面要清理干净。
另外在利用柱内钢筋作为接地体和利用深基础作为接地体时,要求底板筋与柱筋的连接处是焊接完好,引出位置正确。而且圆钢与底板钢筋搭接长度要大于底板钢筋直径的6倍;焊接处要做到焊缝饱满,并确定有足够的机械强度,没有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊和气孔等缺陷现象。
焊接处也要注意做好性能稳定处理工作。焊接完毕后改成要用蓝或红色油漆在引下线上做好标记。防雷接地工作体现出系统性、复杂性的特点,相关人员要认真对待每个细节,做好外围的准备工作,增加安装施工技术质量管理。