铜覆钢在酸性土壤中的交流电腐蚀行为研究

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作者 田旭 裴锋 +2 位作者 刘欣 曾祥 贾蕗路 《电镀与涂饰》 北大核心 2025年第3期1-9,共9页

[目的]铜覆钢作为接地金属常年深埋于土壤中,同时叠加交流干扰电流的影响,其腐蚀行为比较复杂,值得深入研究。[方法]在实验室模拟酸性土壤环境,施加不同电流密度和时间的交流干扰电流,研究不同条件下土壤的性质,以及铜覆钢的耐蚀性和接... [目的]铜覆钢作为接地金属常年深埋于土壤中,同时叠加交流干扰电流的影响,其腐蚀行为比较复杂,值得深入研究。[方法]在实验室模拟酸性土壤环境,施加不同电流密度和时间的交流干扰电流,研究不同条件下土壤的性质,以及铜覆钢的耐蚀性和接地电阻的变化。[结果]土壤在铜的交流电腐蚀过程中发生酸化,其电阻率随交流电流密度的增大呈现先降低后略微上升的趋势。铜层表面的Cu_(2)O腐蚀产物膜随电流密度增大而逐渐变得完整,导致其导电性能下降。当电流密度增大到使局部区域开始形成二价铜腐蚀产物时,膜层的完整性和致密性下降,其导电性能不再有显著的变化。铜覆钢经过交流电腐蚀后,其耐蚀性总体呈下降趋势,尤其是当电流密度较小,膜层覆盖不完整时最为明显。[结论]总体而言,交流电土壤腐蚀会降低铜覆钢的耐蚀性和增大接地电阻,并促进土壤的酸化。 展开更多

关键词 接地金属 铜覆钢 酸性土壤 交流电 腐蚀

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柔性铜覆钢接地材料现场检测与性能提升研究

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《智慧电力》 北大核心 2024年第2期F0002-F0002,F0003,共2页

项目由国网陕西省电力有限公司电力科学研究院牵头完成。项目通过综合酸、碱、盐环境下铜覆钢接地材料的耐蚀性能实验,提出了通过铜覆钢浸泡酸、碱、盐溶液后实时检测溶液体系中Fe^(3+)离子浓度来判断覆层是否失效的状态评估方法,为实... 项目由国网陕西省电力有限公司电力科学研究院牵头完成。项目通过综合酸、碱、盐环境下铜覆钢接地材料的耐蚀性能实验,提出了通过铜覆钢浸泡酸、碱、盐溶液后实时检测溶液体系中Fe^(3+)离子浓度来判断覆层是否失效的状态评估方法,为实现包覆类接地材料的现场快速检测奠定基础。 展开更多

关键词 现场快速检测 接地材料 铜覆钢 覆层 溶液体系 离子浓度 现场检测 耐蚀性能

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接地工程用铜覆钢在浙江典型土壤中的耐腐蚀性能研究

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作者 柳森 胡家元 《热加工工艺》 北大核心 2024年第18期109-112,共4页

由于铜覆钢接地材料的腐蚀相关研究较少,导致未达标的铜层厚度严重降低降低铜覆钢使用寿命。针对连铸铜覆钢材料的腐蚀性能及铜层选型设计问题,对铜覆钢接地材料在浙江典型土壤的腐蚀性能进行了试验研究和铜层厚度的选型设计。研究结果... 由于铜覆钢接地材料的腐蚀相关研究较少,导致未达标的铜层厚度严重降低降低铜覆钢使用寿命。针对连铸铜覆钢材料的腐蚀性能及铜层选型设计问题,对铜覆钢接地材料在浙江典型土壤的腐蚀性能进行了试验研究和铜层厚度的选型设计。研究结果表明,依据铜覆钢电化学腐蚀试验结果,为满足铜覆钢40年使用后仍确保电气热稳定,在浙江强腐蚀性土壤条件下,其铜层厚度宜≥0.80 mm;在中腐蚀性土壤条件下,其铜层厚度宜≥0.50 mm;在弱腐蚀性土壤条件下,其铜层厚度宜≥0.40 mm。浙江土壤多为酸性,酸性离子易破坏铜层钝化层,因此在设计铜层厚度时,应适当加大厚度。 展开更多

关键词 电气工程 接地材料 铜覆钢 耐腐蚀性能

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铜覆钢接地导体的电气性能 被引量：18

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作者 文习山 宋周 +3 位作者 谭波 杨建军 郜春潮 王林春 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期608-614,共7页

将铜覆钢导体应用于防雷接地工程中时,其导电特性对接地计算有重要影响。为此,基于电磁场理论推导了铜覆钢导体的内部电流密度分布和轴向阻抗,分析了其电流密度分布、阻抗–频率特性、导电能力3个方面的电气性能,并进一步研究了铜覆钢... 将铜覆钢导体应用于防雷接地工程中时,其导电特性对接地计算有重要影响。为此,基于电磁场理论推导了铜覆钢导体的内部电流密度分布和轴向阻抗,分析了其电流密度分布、阻抗–频率特性、导电能力3个方面的电气性能,并进一步研究了铜覆钢导体的接地计算方法和接地性能。研究发现:铜覆钢导体内铜层中的电流密度远大于钢层中的电流密度,轴向阻抗随频率增大而增大,导电能力在低频时小于且更接近铜而大于钢(以工频为例,钢的单位长度轴向阻抗约为(2.5+2.3i)×10-3Ω/m,镀层厚0.254 mm铜覆钢约为(8.8+0.9i)×10-4Ω/m,铜约为(5.6+1.5i)×10-5Ω/m)。在接地计算中,改变接地导体材料只改变接地体的内自阻抗(轴向阻抗),因此可在单一导体的不等电位节点电压法基础上,直接代入铜覆钢导体的内自阻抗替换,进行铜覆钢地网的接地计算。计算表明铜覆钢导体能有效降低接地阻抗和网内电位差。 展开更多

关键词 铜覆钢导体 接地网 轴向阻抗 电流密度 导电性能 阻抗-频率特性 不等电位节点电压法

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±800kV宁浙线铜覆钢接地装置应用 被引量：1

5

作者 余朝胜 郑智光 《电力勘测设计》 2015年第4期51-54,70,共5页

本文介绍铜覆钢接地装置的特点,结合宁浙线工程的防雷性能要求,在本工程部分高电阻地区,对当前高压输电线路中的不同接地装置进行技术比较,采用全寿命周期造价分析,最后提出铜覆钢接地装置的应用建议,可供同业参考。

关键词 特高压直流 铜覆钢 接地装置 放热焊 全寿命周期

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铜覆钢接地装置在750kV输电线路的应用 被引量：2

6

作者 王鹏 《吉林电力》 2016年第5期27-28,38,共3页

介绍了强腐蚀地区使用铜覆钢材料作为接地装置,具有使用寿命长、导电性能良好、热稳定性能良好、施工方便等特点,结合我国西部某750kV输电线路工程实例,介绍了铜覆钢接地方案的设计采用水平接地加垂直接地方案,对铜覆钢接地装置的全寿... 介绍了强腐蚀地区使用铜覆钢材料作为接地装置,具有使用寿命长、导电性能良好、热稳定性能良好、施工方便等特点,结合我国西部某750kV输电线路工程实例,介绍了铜覆钢接地方案的设计采用水平接地加垂直接地方案,对铜覆钢接地装置的全寿命进行了分析,指出:在中、强腐蚀性地区,铜覆钢虽比镀锌圆钢初投资高,但年费用较镀锌圆钢低,可满足国家电网公司资源节约型和环境友好型电网的要求。 展开更多

关键词 铜覆钢接地装置 750KV输电线路 强腐蚀地区

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铜覆钢材料在防雷接地工程的应用 被引量：1

7

作者 杜会柱 杨仁广 刘艾明 《河南建材》 2018年第5期1-1,共1页

铜覆钢双金属复合材料具有钢的高强度、高弹性、热阻大和高导磁等特性,又有铜的良好导电性能和优良的抗腐蚀性能。近年来,铜覆钢材料已开始取代以前普遍使用的镀锌扁钢或现有的铜质接地材料,国家也制定并发布了铜覆钢接地材料相关的国... 铜覆钢双金属复合材料具有钢的高强度、高弹性、热阻大和高导磁等特性,又有铜的良好导电性能和优良的抗腐蚀性能。近年来,铜覆钢材料已开始取代以前普遍使用的镀锌扁钢或现有的铜质接地材料,国家也制定并发布了铜覆钢接地材料相关的国家标准,用以提高接地材料的可靠性并节省铜的使用量。 展开更多

关键词 铜覆钢双金属复合材料 制造工艺 应用

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某变电站接地网铜覆钢绞线防腐性能测试研究 被引量：9

8

作者 辛玲玲 李延伟 +2 位作者 姜炯挺 钱洲亥 何毅帆 《浙江电力》 2017年第9期44-47,56,共5页

铜覆钢品质优劣直接决定着接地网系统的使用寿命及运行安全,加强铜覆钢材质的入网品质测试意义重大。对某变电站送检铜覆钢绞线样品目视检查、SEM扫描外观形貌,发现其表面存在大量腐蚀点。EDS分析发现腐蚀产物主要为Fe和Cu氧化物的混合... 铜覆钢品质优劣直接决定着接地网系统的使用寿命及运行安全,加强铜覆钢材质的入网品质测试意义重大。对某变电站送检铜覆钢绞线样品目视检查、SEM扫描外观形貌,发现其表面存在大量腐蚀点。EDS分析发现腐蚀产物主要为Fe和Cu氧化物的混合物,表明腐蚀已局部深至基体钢材。对铜镀层厚度进行多点EDS元素mapping分析,发现镀铜层厚度仅为0.025 mm左右,远低于电力行业标准中关于铜镀层不小于0.25 mm的规定。采用四电极法测试其电阻,计算出电阻率及相对导电率,该铜覆钢绞线样品仅能符合行业标准中最低等级铜覆钢电阻率及相对导电率的要求,即相对导电率不小于15%(20℃)。综合评估,该铜覆钢样品防腐性能不合格,难以满足铜覆钢接地网免维护要求,甚至将发生严重电偶腐蚀,不应采用。 展开更多

关键词 接地网 铜覆钢 防腐性能 铜镀层 电阻率

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新型热铸铜覆钢复合金属材料在变电站接地系统中的应用研究 被引量：6

9

作者 李扬森 张成炜 +1 位作者 柳松 王鹏飞 《电气工程学报》 CSCD 2021年第1期77-82,共6页

阐述了变电站接地系统的原理及其重要性,针对国内外接地系统材料选择进行分析,归纳总结几种常用接地材料的优缺点,论证了变电站接地系统的基本条件;提出一种新型热铸铜覆钢复合金属材料,在高于1 150℃的高温无氧环境下,将液态铜通过独... 阐述了变电站接地系统的原理及其重要性,针对国内外接地系统材料选择进行分析,归纳总结几种常用接地材料的优缺点,论证了变电站接地系统的基本条件;提出一种新型热铸铜覆钢复合金属材料,在高于1 150℃的高温无氧环境下,将液态铜通过独特热熔连铸技术铸在钢芯上,再经过特定的加工工艺,不仅具有良好的热稳定性能、过流能力和耐腐蚀性能,还具有极好的硬度和柔软度;以实际变电站接地工程为载体,从全寿命周期的角度分析其优越的经济特性能,并对其在电力系统接地中的进一步广泛应用研究提出建议。 展开更多

关键词 铜覆钢 复合金属 变电站 接地系统 全寿命周期

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铜覆钢接地材料在变电站工程中的应用 被引量：1

10

作者 杨书军 《新疆电力技术》 2013年第1期44-45,共2页

铜覆钢接地材料是国家电网公司依托工程基建新技术推广应用实施目录(2012年版第一批)推广应用类成果。西北某750千伏变电站工程在全站接地工程中使用了铜覆钢接地材料。现简析该变电站工程的应用情况,供有关单位使用参考。

关键词 铜覆钢 接地 变电站 应用

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铜覆钢涡流检测探头优化设计与研究

11

作者 陈学宽 龙盛蓉 +3 位作者 杨琳瑜 宋奕霖 邹越豪 李志农 《失效分析与预防》 2023年第4期228-232,249,共6页

为了提高涡流检测技术对铜覆钢表面及近表面的检测灵敏度,针对探头与铜覆钢的同轴度状态、激励信号频率、探头线圈的匝数及宽度探头等变量对铜覆钢涡流检测过程造成的影响,从同轴度矫正和探头参数优化的角度对铜覆钢涡流检测探头进行设... 为了提高涡流检测技术对铜覆钢表面及近表面的检测灵敏度,针对探头与铜覆钢的同轴度状态、激励信号频率、探头线圈的匝数及宽度探头等变量对铜覆钢涡流检测过程造成的影响,从同轴度矫正和探头参数优化的角度对铜覆钢涡流检测探头进行设计。利用数值仿真技术从理论上确认探头与铜覆钢的同轴度对涡流检测效果的影响。设计制作直径可调铜覆钢专用检测探头,可检测出铜覆钢材料中深度为0.1 mm的近表面缺陷。采用正交实验方法研究不同因素对涡流检测探头的影响程度。结果表明,铜覆钢涡流检测探头激励频率为25~35 kHz时,探头对于铜覆钢缺陷的检测灵敏度最高。因此,通过改善探头结构、优化探头参数,可提高铜覆钢涡流检测灵敏度。 展开更多

关键词 铜覆钢 涡流检测 结构设计 参数设计

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铜覆钢接地材料土壤腐蚀特性分析 被引量：5

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作者 杨国雄 李文飞 邓庆祥 《广东气象》 2015年第5期76-77 80,共3页

基于文献资料,分析了不同土壤中铜覆钢接地材料的腐蚀特性,得出了铜层厚度的选择范围。结果表明,在更换的碱性红棕色黏土中,铜覆钢接地材料的腐蚀速度非常低,为0.001 1 mm/年,铜覆钢材料铜层厚度大于0.044 mm即可。在原黑色酸性土壤中,... 基于文献资料,分析了不同土壤中铜覆钢接地材料的腐蚀特性,得出了铜层厚度的选择范围。结果表明,在更换的碱性红棕色黏土中,铜覆钢接地材料的腐蚀速度非常低,为0.001 1 mm/年,铜覆钢材料铜层厚度大于0.044 mm即可。在原黑色酸性土壤中,铜覆钢接地材料的腐蚀速度较快,为0.006 1 mm/年,铜覆钢材料铜层厚度必须大于0.244 mm。 展开更多

关键词 应用气象 金属腐蚀与保护 土壤腐蚀 铜覆钢接地材料 铜层厚度

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铜覆钢铜层失效的快速检测方法及其应用 被引量：1

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作者 裴锋 田旭 +1 位作者 刘欣 贾蕗路 《电镀与涂饰》 CAS 北大核心 2023年第24期19-26,共8页

由于铜覆钢接地材料兼具铜和钢的优点,在变电站接地工程中的应用逐渐增多。表面铜层的完整性是决定其寿命的关键指标,一旦铜层被破坏,反而会加速内部钢的腐蚀,缩短其使用寿命。本文基于铁的化学显色检测原理,优选了一种由醋酸水溶液、... 由于铜覆钢接地材料兼具铜和钢的优点,在变电站接地工程中的应用逐渐增多。表面铜层的完整性是决定其寿命的关键指标,一旦铜层被破坏,反而会加速内部钢的腐蚀,缩短其使用寿命。本文基于铁的化学显色检测原理,优选了一种由醋酸水溶液、脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)和邻菲啰啉组成的用于现场快速检测铜覆钢覆铜层失效与否的指示剂。该指示剂灵敏度高,显色效果好,对各种类型的缺陷都具有良好的响应,通过目视就能快速判断铜层是否失效,还具有较高的环境效益。 展开更多

关键词 铜覆钢 表面缺陷 快速检测 邻菲啰啉

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铜覆钢阻抗特性的理论推导及分析

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作者 刘曳君 李嘉思 +1 位作者 潘卓洪 文习山 《水电能源科学》 北大核心 2020年第5期168-172,共5页

铜覆钢接地材料广泛应用于接地工程中,研究铜覆钢的阻抗特性对接地网的设计和运行具有重要意义。为此,基于柱坐标系下的麦克斯韦方程组建立电场强度的微分方程,利用贝塞尔函数推导了铜覆钢的电场强度分布和单位长度轴向阻抗计算公式,通... 铜覆钢接地材料广泛应用于接地工程中,研究铜覆钢的阻抗特性对接地网的设计和运行具有重要意义。为此,基于柱坐标系下的麦克斯韦方程组建立电场强度的微分方程,利用贝塞尔函数推导了铜覆钢的电场强度分布和单位长度轴向阻抗计算公式,通过comsol有限元法进行对比证明了理论公式适用于任意频率的工况,分析了铜覆钢电流密度的分布规律,比较了铜覆钢与铜、钢轴向阻抗的区别,并研究了铜覆钢镀层厚度对其轴向阻抗阻抗模、阻抗角、电阻分量及电抗分量的影响,为复合接地导体在接地工程中的应用提供参考。 展开更多

关键词 铜覆钢 麦克斯韦方程组 贝塞尔函数 电流密度分布 阻抗特性 镀层厚度

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浅议铜覆钢接地材料在变电站的应用 被引量：2

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作者 何莉 孙双魁 《青海电力》 2014年第2期35-38,共4页

铜覆钢材料与纯铜相比,既有铜的优良导电性能,又能节省成本,接地网之间的连接采用放热焊接工艺,使接地装置完全处在铜的保护之下,成为真正的免维护接地装置。应用铜覆钢可大幅减少接地网的开挖量,其替代镀锌钢作为接地导体,已日益被各... 铜覆钢材料与纯铜相比,既有铜的优良导电性能,又能节省成本,接地网之间的连接采用放热焊接工艺,使接地装置完全处在铜的保护之下,成为真正的免维护接地装置。应用铜覆钢可大幅减少接地网的开挖量,其替代镀锌钢作为接地导体,已日益被各设计院和工程施工单位接受、采用、重视和普及。 展开更多

关键词 铜覆钢接地材料 导电性能 抗腐蚀性 机械强度 放热焊接 热稳定系数

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变电站接地网选用铜覆钢绞线的设计与分析 被引量：2

16

作者 孙燕 张琴 《电力与能源》 2014年第3期314-316,320,共4页

在变电站接地网建设中采用新技术、新材料能减少资源消耗和环境污染,同时可以获得较大的经济效益和减少废物排放。铜覆钢材在技术上优于钢材,在经济上优于铜材,在电网建设中具有广阔的应用前景,不仅可以提高接地网的运行可靠性,还可以... 在变电站接地网建设中采用新技术、新材料能减少资源消耗和环境污染,同时可以获得较大的经济效益和减少废物排放。铜覆钢材在技术上优于钢材,在经济上优于铜材,在电网建设中具有广阔的应用前景,不仅可以提高接地网的运行可靠性,还可以有效降低接地网工程造价。介绍了220kV堡北变电站接地网采用铜覆钢绞线的设计案例,分析认为在变电站接地网设计中,选用铜覆钢绞线要比使用钢绞线好。铜覆钢绞线镀铜层均匀,厚度超过0.254mm,埋地运行寿命可以超过60年。 展开更多

关键词 变电站接地网 接地体材料 铜覆钢绞线 性能比较 新技术应用

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铜覆钢在接地网中应用中的若干问题探究 被引量：2

17

作者 段华杰 《中国新通信》 2020年第3期88-88,共1页

铜覆钢作为新型接地材料在解决地网腐蚀及焊接质量问题具有很大的优势。本文对镀锌扁钢及铜覆钢两种材料进行了比较,并就焊接工艺及验收中普遍存在的问题进行探究,提出解决方案。

关键词 接地网 铜覆钢 工艺

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铜覆钢接地材料在变电站的应用初探 被引量：2

18

作者 杨汉勤 《山东工业技术》 2018年第21期216-216,共1页

在变电站中应用铜覆钢接地材料具有非常优良的导电性能,并且还能够为变电站的施工减少一定的成本。采用铜覆钢接地材料能够使接地网中的接地装置完全处在铜的保护之下,这样能够真正的实现免维护接地装置。铜覆钢接地材料应用在变电站中... 在变电站中应用铜覆钢接地材料具有非常优良的导电性能,并且还能够为变电站的施工减少一定的成本。采用铜覆钢接地材料能够使接地网中的接地装置完全处在铜的保护之下,这样能够真正的实现免维护接地装置。铜覆钢接地材料应用在变电站中能够大幅度的减少接地网的开挖量。当前的铜覆钢接地材料已经广泛的应用到了变电站中。下文将针对铜覆钢接地材料在变电站中的应用展开探析。 展开更多

关键词 铜覆钢接地材料 变电站 应用

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电气与腐蚀试验对铜覆钢接地材料性能的影响分析 被引量：1

19

作者 潘学东 赵蕊 王晓芳 《世界有色金属》 2020年第20期128-130,共3页

通过模拟铜覆钢接地材料在使用环境中可能遇到的问题,对铜覆钢接地材料分别进行电流—温度循环试验、冰冻—融化试验、中性盐雾腐蚀试验、工频大电流试验;并对试验结果进行分析和研究。研究结果表明,试验过程对接地材料的组织和力学性... 通过模拟铜覆钢接地材料在使用环境中可能遇到的问题,对铜覆钢接地材料分别进行电流—温度循环试验、冰冻—融化试验、中性盐雾腐蚀试验、工频大电流试验;并对试验结果进行分析和研究。研究结果表明,试验过程对接地材料的组织和力学性能和电阻有一定的影响,抗拉强度和屈服强度有一定下降,但仍然能满足标准要求;电阻值变化较小,对材料的使用不会造成太大影响。 展开更多

关键词 电气与腐蚀 铜覆钢 电阻 显微组织 力学性能

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架空输电线路铜覆钢接地体施工方法探究 被引量：1

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作者 杨汉勤 《科技风》 2018年第27期119-119,共1页

在电力传输和使用过程中,接地施工是非常重要的一项安全措施,在这个过程中,主要是将多于的电流导入地下,防止较高的电流在大功率电器的使用过程中损坏,接地处理还可以在高压点传输过程中防止雷击等现象的发生。在接地材料中,更多的使用... 在电力传输和使用过程中,接地施工是非常重要的一项安全措施,在这个过程中,主要是将多于的电流导入地下,防止较高的电流在大功率电器的使用过程中损坏,接地处理还可以在高压点传输过程中防止雷击等现象的发生。在接地材料中,更多的使用铜覆钢材料,它能更好的保证接地的质量,也能带来更多的优点。本文对架空输电线路铜覆钢接地体施工方法进行了探究,对铜覆钢接地体施工的特点、原理、适用范围等以及施工中的流程和技术特点等进行了阐述,对其中的施工质量以及安全措施等进行了探讨。 展开更多

关键词 架空输电线 铜覆钢接地 施工方案 探究

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