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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(nèi)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(fā)現(xiàn):銅覆鋼導體內(nèi)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(nèi)自阻抗(軸向阻抗),因此可在單一導體的不等電位節(jié)點電壓法基礎上,直接代入銅覆鋼導體的內(nèi)自阻抗替換,進行銅覆鋼地網(wǎng)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(wǎng)內(nèi)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(zhuǎn)載中國知網(wǎng)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(shù)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(jié)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(yōu)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(xiàn)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(fā)現(xiàn)，隨著鍍層厚度的增加，該臨界頻率值減校當頻率繼續(xù)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(wǎng)的接地計算及性能分析3.1基于不等電位節(jié)點電壓法的銅覆鋼接地網(wǎng)算法接地網(wǎng)不等電位情況下地網(wǎng)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(wǎng)，可以用節(jié)點電壓法進行計算[19-25]，節(jié)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(jié)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(shù)控縮管機滾圓機滾機  轉(zhuǎn)載中國知網(wǎng)整理! www.suoguanjixie.name