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將銅覆鋼導體應用于防雷接地工程中時,其導電特性對接地計算有重要影響。為此,基于電磁場理論推導了銅覆鋼導體的內部電流密度分布和軸向阻抗,分析了其電流密度分布、阻抗–頻率特性、導電能力3個方面的電氣性能,并進一步研究了銅覆鋼導體的接地計算方法和接地性能。研究發現:銅覆鋼導體內銅層中的電流密度遠大于鋼層中的電流密度,軸向阻抗隨頻率增大而增大,導電能力在低頻時小于且更接近銅而大于鋼(以工頻為例,鋼的單位長度軸向阻抗約為(2.5+2.3i)×10-3Ω/m,鍍層厚0.254 mm銅覆鋼約為(8.8+0.9i)×10-4Ω/m,銅約為(5.6+1.5i)×10-5Ω/m)。在接地計算中,改變接地導體材料只改變接地體的內自阻抗(軸向阻抗),因此可在單一導體的不等電位節點電壓法基礎上,直接代入銅覆鋼導體的內自阻抗替換,進行銅覆鋼地網的接地計算。計算表明銅覆鋼導體能有效降低接地阻抗和網內電位差。文習山，宋周，譚波，等：銅覆鋼接地導體的電氣性能6112.2銅覆鋼軸向阻抗與頻率的關系計算鍍層厚度分別為0.254mm和0.7mm，半徑為10mm的兩種銅覆鋼導體單位長度的軸向阻抗模值、電阻部分以及電抗部分隨頻率的變化關系。如圖4、5所示。從圖4、5可以看出，隨著頻率的增大 

轉載中國知網整理! www.suoguanjixie.name，導體的電氣性能-電動液壓滾圓機滾弧機張家港數控縮管機滾圓機滾機銅覆鋼軸向阻抗模值、電阻部分和電抗部分均增大，這是由于頻率增大，趨膚效應導致電流更沿外表面分布使得等效截面積減小引起的。2.3銅覆鋼、銅、鋼導體的導電能力比較計算半徑均為10mm的銅導體、鋼導體及鍍層厚度分別為0.254mm和0.7mm的兩種銅覆鋼導體的軸向阻抗，進行對比。如圖6、7所示。圖6證實了2.1節最后關于銅覆鋼導電性能的判斷，銅覆鋼和銅的導電性均遠好于鋼，而且隨著頻率的增大，這種優勢更加明顯。從圖7對比可以看出，在低頻時，銅的導電性最好，鍍層0.7mm的銅覆鋼次之，鍍層0.254mm的銅覆鋼最差。隨著頻率增大，銅覆鋼與銅的阻抗均逐漸增大，但銅增加的速度更快，甚至到某一頻率時，銅的阻抗將大于銅覆鋼的阻抗，文獻[13]就該現象進行過研究，認為是復合導體的高導特性引起的。對比圖7中鍍層0.7mm和鍍層0.254mm的銅覆鋼阻抗曲線可以發現，隨著鍍層厚度的增加，該臨界頻率值減校當頻率繼續增大后，最后3者的軸向阻抗又將趨于同一值(為了更直觀地表示低頻部分，圖7中未畫出該部分)。3銅覆鋼接地網的接地計算及性能分析3.1基于不等電位節點電壓法的銅覆鋼接地網算法接地網不等電位情況下地網剖分后的每一段導體上有一個沿導體方向的軸向傳導電流，也有一個散流到周圍土壤的散流電流。對于不等電位接地網，可以用節點電壓法進行計算[19-25]，節點電壓法接地計算原理如圖8所示。支路的散流電流等分到與之相連的節點有NSI′=K′I(導體的電氣性能-電動液壓滾圓機滾弧機張家港數控縮管機滾圓機滾機  轉載中國知網整理! www.suoguanjixie.name