新材料的應(yīng)用——鍍銅鋼絞線在傳統(tǒng)的風電機組接地網(wǎng)系統(tǒng)施工中,采用鍍鋅扁鋼接地時常常遇到施工難度大、材料往山上運輸和裝卸往往比較困難、接地電阻容易超標并且處理困難的難題,直接影響施工效率和風機安全運行。
國電山西寧武風電場采用鍍銅鋼絞線(直徑14.2mm)接地取代鍍鋅扁鋼接地,直接在風機基礎(chǔ)基坑開挖后一次性成形,既減少開挖接地溝道和回填土的麻煩,又提高了接地網(wǎng)施工的效率(鍍銅鋼絞線與風機基礎(chǔ)底部鋼筋的干涉相比與鍍鋅扁鋼與基礎(chǔ)底部鋼筋的干涉要小得多,因此基礎(chǔ)底部鋼筋安裝也比較規(guī)范,并且鍍銅鋼絞線敷設(shè)比鍍鋅扁鋼敷設(shè)更省事方便。
鍍銅鋼絞線采用放熱焊接,焊接方法簡單,容易掌握;無需外接電源或熱源;供焊接用的材料、工具很輕、攜帶方便;焊接點的載流能力與導線的載流能力相等;焊接是一種永久性的分子結(jié)合,不會松脫;焊接點像銅一樣,耐腐蝕性能強。焊接速度快捷,節(jié)省人工;從焊口的外觀上便能鑒定焊接的質(zhì)量;放熱焊接連接法可以完成各種導線間不同方式的連接,如直通型、丁字型、十字型等;還可以完成不同材質(zhì)導線的連接,如普通鋼鐵、銅、鍍鋅鋼、銅鍍鋼等之間的連接;甚至可以實現(xiàn)導體間不同形狀的連接,如銅導線與銅鍍鋼接地棒的連接、銅導線與銅板的連接、銅導線與接地鍍鋅鋼管的連接、導線與鋼筋的連接以及導線與槽鋼的連接。這種方法接頭有著廣泛的連接方式,而且耐腐蝕性好接觸電阻低。
銅絞線和鍍鋅鋼的導電性能在20?C的溫度下,銅的電阻率是17.24×10-6(Ω·mm),鋼的電阻率為138×10-6(Ω·mm)。假設(shè)以銅的導電率為基準值1(即100%)則鍍鋅扁鋼的導電率僅為8.6%,鍍,銅鋼的導電率超過20%,而鍍銅鋼絞線的導電率為30%。在雷電流等高頻電流作用下,鍍銅鋼材質(zhì)會產(chǎn)生集膚效應(yīng),導電性接近與純銅,遠遠高于鋼接地體。另外銅相對與真空的磁導率是1,鋼為636倍,通過雷電流或故障電流時,銅導體的阻抗遠小于鋼接地體,因此由阻抗導致的地電位升高而產(chǎn)生的側(cè)擊概率會大大減少。銅絞線和鍍鋅鋼的耐腐蝕性比較,銅材耐腐蝕性能是鋼材的十倍以上,是鍍鋅鋼的三倍以上。鍍銅鋼的耐腐蝕性接近于純銅,銅的表面會產(chǎn)生附著性較強的氧化物,對內(nèi)部的材料有很好的保護作用,阻斷了進一步腐蝕的形成.鍍銅鋼在歐美國家接地系統(tǒng)中普遍應(yīng)用,純銅材料和鍍銅材料為常用材料,可以埋入地下保證40年以上的使用壽命,熱鍍鋅鋼材只能用于設(shè)計壽命不超過15年的臨時接地,且要定期檢測接地電阻及銹蝕情況。
在技術(shù)上,鍍銅鋼接地對于鍍鋅鋼接地有如下優(yōu)點:(1)鍍銅鋼地網(wǎng)相對鋼接地網(wǎng)具有:導電性能優(yōu)、熱穩(wěn)定性能好、耐腐蝕能力強、施工方便、壽命長、投運后檢驗維護工作量少、無污染等優(yōu)點。(2)采用鍍銅鋼絞線地網(wǎng)相對于采用鍍鋅扁鋼的接地網(wǎng),接地體的截面大為減小,使施工成本和施工難度大幅度降低,加快了工程建設(shè)周期;(3)鍍銅地網(wǎng)采用放熱焊接,確保連接點為分子結(jié)合、無腐蝕、無松弛、導電能力和原導體保持一致。并且放熱焊接操作簡單快捷簡單,焊點美觀可靠,是真正可靠、牢固、永久的連接。(4)鍍銅鋼絞線都可以成盤或成卷供應(yīng),倉促和運輸方便,并且可以連續(xù)的鋪設(shè),導體間連接點更少。相對6米/根的扁鋼接地體,施工的速度更快,連接點更少,地網(wǎng)系統(tǒng)更可靠、穩(wěn)定。根據(jù)綜合考慮,推薦技術(shù)優(yōu)越且投資相對便宜的鍍銅鋼接地。
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