防雷設(shè)備太陽能發(fā)電站接地材料的選擇
防雷設(shè)備以鍍鋅鋼為主材的接地裝置,由于施工時(shí)的高溫焊接破壞了鍍鋅層,所以接地電阻值變高,接地電阻值變高。雷擊發(fā)生時(shí),光螺栓組件、客車箱等設(shè)備因雷擊造成事故。因此,有必要對目前市場上上市的接地網(wǎng)材料的種類和性能進(jìn)行說明。
一、接地網(wǎng)主要材料
1、熱鍍鋅鋼鐵采用傳統(tǒng)的接地體設(shè)計(jì)規(guī)格為50x5一般,60電源鍍鋅扁鋼,鍍鋅扁鋼制造長度為6米/根,垂直接地極為50x5熱鍍鋅角鋼Φ50鍍鋅鋼管,接地極全長2.5米/根,連接方式為焊接;焊點(diǎn)防腐處理:防銹漆2次,水瀝青1次。
2、將銅鋼接地材料、普通水準(zhǔn)接地體Φ10-12銅圓鋼Φ、制造全長100m/普通盤;接地極采Φ14、Φ17.2的銅鋼棒。連接方式:散熱焊(無需施加電力或乙炔等能量),接頭材料為紫銅,焊點(diǎn)防腐處理:無需防腐措施。
二、材料性能比較
?。ㄒ唬?防腐蝕性的比較
1.銅材的耐腐蝕性能是鋼材的10倍以上,鍍鋅鋼的3倍以上。銅的表面產(chǎn)生強(qiáng)附著性的氧化物(Cu(OH)2),保護(hù)內(nèi)部的銅,防止進(jìn)一步的腐蝕。
2.鋼材中含有多種雜質(zhì),除Fe外,還含有C、S、P等。所以在“微電池”和“宏電池”的效果下,鋼材會向內(nèi)側(cè)不斷腐蝕。鍍鋅鋼有一定的防腐能力,但降低了導(dǎo)電性和流出速度,這對高頻故障電流尤其明顯。
3.鋼接地系統(tǒng)壽命常常達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,一般在10年左右。據(jù)天津電力公司調(diào)查,天津地區(qū)鋼接地系統(tǒng)腐蝕率為1mm/a,220kV變電站接地壽命僅5年,銅接地壽命可達(dá)40多年。
4.在鋅層不斷腐蝕的情況下,鍍鋅鋼接地性能不穩(wěn)定,該規(guī)程規(guī)定的嚴(yán)格檢測實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如《預(yù)防電力設(shè)備的實(shí)驗(yàn)規(guī)程》要求鋼接地每6年,一次卡緩存測試每8年的鉆探檢測,這是大型地上所和水面所不可能做到的。銅材對接地網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)工作大大減少。
(二).電氣性能的比較
考慮到電阻、腐蝕、連接等影響的電氣性能的比較如下。
1.根據(jù)熱穩(wěn)定條件,為避免接地、接地熔化,銅材與鋼材截面積之比3:1。
2.根據(jù)導(dǎo)電電阻的一致性條件,銅材與鋼材的截面積之比為8:1。
3.集膚效應(yīng)使銅的流出能力是鋼材的4倍。
因此,綜合各種因素的比較,銅與鋼接地材料的等效截面積之比為1:6以下。
?。ㄈ┙?jīng)濟(jì)性比較
1.鍍銅鋼棒不足3kg、50× 5鍍鋅角鋼可達(dá)10kg。
2.提高施工效率。每卷100m水平接地,6m鍍鋅鋼,焊接接頭大幅度減少,可縮短施工期。