新型防雷接地体的应用.pdf

2011年第3期
冶金动力
总第145期
METALLURGICAL POWER
新型防雷接地体的应用
高智群1,祝情2,林佑祥1,单潇辰,李辉1
(1山东钢铁集团菜钢热电厂,山东菜芜271104;2.山东钢铁集团菜钢炼钢厂,山东菜芜27104)
【摘要】为实现建筑物与设备的防雷接地,采用了电恃铜接地棒作为防雷接地网的主体材料,经测量效
果良好。介绍了电铸铜接地棒的相关知识和优点。
【关键词〕电铸铜;接地;优点
【中图分类号】TM862【文献标识码】B
文章编号】1006-6764(201)03-000-03
Application of New Lightningproof Grounding Body
GAO Zhiqun, ZHU Qian?, LIN Youxiang, SHAN Xiaochen!, II Huil
(l Heat Power Plant, Laiwu Iron & Steel Co, Ltd, Shandong Iron &Steel Group, Laiwu Shandong 271104,
2. Steel Mill Laiwu Iron &Steel Co, Ltd, Shandong Iron Steel Group, Laiwu, Shandong 271104,
(Abstract) To realize lightning grounding between buildin
ing and equipment, electric cast
copper grounding rod is used as a main material of the lightning grounding network. It has a
satisfactory effect after measurement. The related knowledge and advantages of the electric cast
copper grounding rod are presented
Key words] electroformed copper; grounding advantage
1引言
铸铜接地棒和金属支架周围倒入调制好的物理型高
莱钢热电厂老区区域建立时间较长,经过现场效膨润降电阻剂,确保整根电铸锏接地棒和金属支
测量接地电阻,部分建筑物和设备的防雷接地体已架均被物理型高效膨润降电阻剂包围埋设,在距离
经损坏严重,虽然经过零星的维修,结果仍不符合要地面约1.2m处以上用细土回填,将金属接地引下
求,鉴于目前老区区域建筑物和设备布局紧密,无法线引出至地面,然后将所有的引下线连接在一起,即
实施大规模的传统式防雷接地网施工,我们采用了构成整个防雷接地网
电铸铜接地棒作为防雷接地网的主体结构材料,经3电铸铜接地棒
投运后实际测量,效果良好。
电铸铜接地棒是采用特殊的电铸技术将99.9%
2电铸铜接地网制作工艺
的纯铜均匀覆盖到低碳钢芯上,使铜与钢芯完全分
电铸铜接地棒又称电镀铜包钢绞线,是由包钢子结合(如两者结合不密,在通电的情况下,会产生
绞线外镀铜构成,具有强度高、接地性能好、电阻率原电池反应,阳极金属铁发生氧化反应变成铁离子
低的特点。
流失,反而加快钢芯受蚀)。它具有铜层厚(0.25
如图1所示,垂直接地体的埋设是在需要安装m以上)粘合度好、不剥离(可轧制螺纹)等特
接地体的部位,用机械打孔,孔的深度根据接地电阻点。它的优点是抗拉强度大(高达600N/mm3),耐
值的要求而定,然后将电铸铜接地棒插人孔中,在电腐蚀性强(可保证使用寿命在50年以上),有恒定
铸铜接地棒周围倒人调制好的物理型高效膨润降电的低电阻及良好的可塑性,既有与铜等同的性能又
阻剂,确保整根电铸铜接地棒均被物理型高效膨润兼有钢材特性。
降电阻剂包围埋设,在距离地面约0.5m处以上用
铸铜接地棒,深埋地下后无论是自然腐蚀还是
细土回填将金属接地引下线引出至地面;水平接地电化学反应,都有极强的保护性。接地棒与接地连线
体的埋设是首先开挖埋设接地沟,制作金属支架,将采用热熔焊粉进行放热焊接,使接地裝置完全处在
电铸铜接地棒固定、安装在金属支架上部,然后在电铜的保护之下,成为真正的免维护接地装置。铸铜接
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成地
金服线
的
ii tilia
图1电铸铜接地棒安装示意图
地棒配有同轴连接器、驱动头和钴头等配套件。根据有优良的防腐蚀性能。
不同地质及使用要求可以通过采用黄铜同轴连接器3.1.2连接管:棒与棒之间可以采用铜制连接管连
(连接螺栓)连接,任意增加铸铜接地棒的长度。项端接,具有最佳的防腐效果。棒与棒之间接触紧密,在
采用驱动头(连接螺栓)连接,供棒打深时打击使将接地棒打入地下或采用驱动钻钻入地下时驱动力
用。末端采用特制钻头(连接螺栓)连接,以便于将直接作用于接地棒。分为螺纹连接和非螺纹连接
棒打深。
3.13驱动头:由高强度合金钢制成,可以保证驱
3.1电铸铜接地棒结构
动力顺利打入地下。
3.1.1主棒:接地棒选用优质冷拉元钢,用专用设3.1.4合金尖端:保证在复杂地质条件下打入地
备外铸紫铜(厚度为0.25mm,含铜量99.9%),以下。
保证其具有优良的导电性能和机械强度,该产品具
电铸铜接地棒结构示意见图2~图5
图2主棒图
图3连接管图
图4驱动头图
图5合金尖端图
3.2电铸铜接地棒的优点
阻迅速增大,按常规设计30年寿命,那么接地网用
3.2.1工艺独特:采用热漫涂层法生产工艺,实现镀锌材料就得改造3次。
接地极的冶金熔接,并可任意拉拔,不翘皮不开裂。3.2.5接地安全可靠:使用热熔焊接,接点牢固,抗
3.2.2导电性:表层为无氧铜,具有优良的导电性腐蚀,施工方便,工效高。
能,其阻值远低于普通镀锌钢,传统镀锌钢导体在承3.2.6系统运行的周期和安全性:接地极由于防腐
受25kA电流2s时,导体截面积需300mm2,而格蚀性能强,接地电阻稳定,安全性高,在设计周期内
瑞丁接地极在承受25kA电流2g时,导体截面积不会出现接地电阻上升的现象。
只結120mm2。
4降电阻剂
3.2.3防雷的二次效应:能减少雷电的二次效应。4.1降电阻荆腐原理
镀锌钢导体ル200,在强电流通过时周围产生很强
减少接地电阻最直接的方法是延长接地导体,
的电场,从而会产生很强的感应电流,这就是雷电的扩大地网面釈或打深井处理,但采用这些方法有时
二次效应。
受到场地的限制且钢材用量增加还达不到预期的效
3.2.4抗腐蚀性:接地极的复合界面由于是高温熔果,因而十分不经济。降电阻剂的降阻原理在于其本
接,无任何残留物质,外层是无氧铜,其铜层厚度≥身的电阻率非常低,当其包着接地材料时相当于增
0.25m,故抗腐蚀性强,其寿命可在50年以上,减大接地电极的等效半径,又由于它与接地电极接触
少维护费用。而传统镀锌导体镀锌层只有0.06m,和接触面积加大而减小与接地电极之间的接触电
在常规环境中3-8年左右其表面被腐蚀,使接触电阻,从而降低了接地体的总电阻。降电阻剂的构成可