摘要:摩洛哥杰拉达项目为1×350MW燃煤机组,在全厂建筑物屋顶避雷系统均采用ERICO 2000避雷针,此型号避雷针符合欧美标准,避雷材料均为铜质,具有较好的导电性、热稳定性及耐腐蚀性。ERICO 2000避雷系统包括接闪器、接闪器底座及夹具、导体及安装件、扣件及电缆夹具、接地电极等,此防雷系统可提供稳定可靠的接地防雷保护,来完成一个完整的建筑设施电气保护系统。
关键词:防雷接地;避雷针;建筑电气保护;艾力高
1 引言
防雷设备的主要作用是防止雷电直接落到被保护的设备上,并把雷电流很快引入大地,使被保护设备上免遭高幅值雷电过电压作用,以保护设备绝缘的安全。而接地装置正是把雷电流引入大地的设备。没有接地装置,或者接地装置不合格,就会失去或减小防雷设备的作用。由于雷电流不能或不能迅速流入大地,就可能造成保护失效,导致事故扩大。长期运行经验证明,接地装置的材料的选择与可靠安装直接关系着设备与人员的安全。
2 传统屋顶避雷方式的不足
1)传统屋顶避雷方式通常采用钢质材料,易腐蚀且导电效果差。
由于地下的土壤环境复杂,存在多种的微生物和化学物质,钢质接地材料较铜质材料腐蚀速度快,接地材料的耐腐蚀性能直接决定了地网的使用寿命和经济性,铜的电阻率小,导电性好,所以避雷采用铜质材料效果更佳。
2)传统屋顶避雷方式施工复杂。
传统屋顶避雷方式采用避雷带,在建筑物钢筋施工时通过圆钢与钢筋结构焊接在一起,施工时存在交叉作业及高空作业,施工繁琐。而且,钢接地体之间的连接均为传统的电弧焊接方式,高温电弧会破坏接地接头部位的镀锌层,有可能导致点腐蚀的出现,严重影响接地体的寿命,此外,电弧焊接连接不是真正的分子连接,焊接点对于接地体的导电性能也有影响。
3 ERICO 屋顶避雷针的优势
新型避雷针采用欧美标准,符合海外市场业主的认可,铜质接地体较热镀锌钢接地体从导电性、热稳定性、耐腐蚀性等方面都有诸多优势,而且新型避雷针施工简单快捷,成型美观。
1)导电性能。
铜和钢在20℃时的电阻率分别是17.24*10-6(Ω•mm)和138*10-6(Ω•mm)。若以铜的导电率为100%,标准1020钢的导电率仅为10.8%,因此铜的导电率是钢的10倍左右,而30%导电率镀铜钢线导电率为30%,40%导电率镀铜钢线导电率为40%,均远较刚接地体好,尤其是在集肤效应下,高频时镀铜钢绞线导电性能远远优于钢材。所以,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℃;而钢的熔点为1510℃,短路时最高允许温度为400℃。因此,接地体截面积相同时,铜材热稳定性较好,同等热稳定性性能时,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,是40%镀铜钢绞线的2.8倍。
3)耐腐性
接地体的腐蚀主要有化学腐蚀和电化学腐蚀两种形式,在多数情况下,这两种腐蚀同时存在,铜在土壤中的腐蚀速度大约是钢材的1/10~1/50,而且电气性能稳定。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,阻断腐蚀的形成。当铜与其他金属(钢结构、水管、电缆护套等)共存地下时,铜作为阴极不会受腐蚀。
4)ERICO 2000避雷针出厂即为成品,现场只需进行固定及连接,连接处采用放热焊接,无需外接电源或热源,焊接有专用模具,方法简单、快速,容易掌握,供焊接用的材料、工具轻便,安装后的避雷针外形美观一致。
综上所述,避雷针接地极与热镀锌刚接地体相比,铜接地体在导电性能、热稳定性能、耐腐蚀性能及施工等方面有显著优越性。
4 国际标准与国内标准的比较
5 结语
目前在屋顶避雷系统中很少采用铜质材料作为接闪器,从产品性能的比较上来看ERICO避雷针在防雷系统中的优势明显,从规范标准上来看国际标准较国内标准更为严格,目前国际建筑市场前景广阔,此种类型的避雷针深受海外市场业主的认可。ERICO避雷针选择性能优良、安全可靠性、快速安装将成为了防雷系统施工中迫切需求。
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论文作者:季洪鲜1,李冬志2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/23
标签:避雷针论文; 防雷论文; 热稳定性论文; 性能论文; 镀铜论文; 屋顶论文; 材料论文; 《电力设备》2017年第17期论文;