防雷接地系统常用材料分析

        钢接地材料与铜接地材料性能比较：目前，我国大多采用钢材作为接地材料，以热镀锌钢为主，欧美国家则主要采用铜材作为接地材料。但多年运行经验表明，钢材料并不是理想的接地材料，在导电性能、热稳定性能及耐腐蚀性能方面都不如铜材料。但是铜材料在国内应用时间较短，价格较贵，应用较少。

    1、导电性

       铜和钢在200℃时的电阻率相差很大，.若铜的受电率为100%, 则标准1020钢的导电率仅为10. 8%, 铜的导电率是钢的 10 倍左右。为了增强钢线的导电率，常采用在钢线外镀上一层铜。常用的镀铜钢绞线有30%导电率镀铜钢绞线和40%导电率镀铜钢绞线，导电率分别为30%和40%, 均远比钢接地体好。特别是在集肤效应下，高频时镀铜钢绞线导电性能远远优于纯钢绞线。因此铜接地体导电性能较钢接地体好。

    2、热稳定性

      铜的熔点为1083℃, 短路时最高允许温度为450℃; 钢的熔点为1510℃, 短路时最高允许温度为400℃.因此，在接地体截面相同时，铜接地体热稳定性较好。并且在同等热稳定性能下，钢接地体所需的截面积为铜线的3倍，是30%镀铜钢绞线的2. 5倍，是40%镀铜钢绞线的2. 8倍。因此铜接地体的热稳定性比钢接地体好。

   3、耐腐蚀性

        防雷接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式。一般情况下，这两种腐蚀同时存在。铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢的1/10~1/50, 其耐腐蚀性是镀锌钢的的3倍以上，而且电气性能稳定。铜与空气接触时，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，阻断腐蚀的进一步形成。当铜与其他金属共同作为接地体存在时，在电化学腐蚀中铜作为阴极不会受腐蚀，能够对铜接地体进行有效保护。而钢材则会逐层腐蚀，镀锌层具有一定的抗腐蚀性，但效果远不如铜接地体。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年的正常运行年限。而铜接地体不存在点蚀情况，寿命较长。可见，铜接地体的耐腐性显著优于钢接地体。一般情况下，在测量接地电阻时，很难发现接地网腐蚀问题。但是一旦接地体通过较大的故障电流，由于接地体截面太小容易熔断，会导致故障电流不能通过接地网顺利泄入大地，从而导致地电位升高而出现“反击”现象，造成直流、保护、通信、信号等二次设备和低压系统故障和损坏，甚至造成变压器等重要设备损坏。