铜覆钢接地产品应符合的参数标准解析
一. 参考标准
1. GB50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》
2. DL/T 1312-2013《电力工程接地用铜覆钢技术条件》
3. Q/GDW 466-2010《电气工程接地用铜覆钢技术条件》
4. UL 467-2007《接地与连接设备》
二. 技术要求
1. 尺寸误差
1) DL/T 1312-2013《电力工程接地用铜覆钢技术条件》6.2条：
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棒材及圆线 |
板材 |
绞线 |
|||
|
标称直径 d |
允许偏差 |
宽度（或厚度） |
允许偏差 |
单股标称直径 d |
允许偏差 |
|
8<d≤20 |
±0.35 |
4～10 |
±0.10 |
1.00≤d≤1.70 |
±0.05 |
|
20<d≤30 |
±0.40 |
>10～18 |
±0.14 |
1.70<d≤2.40 |
±0.06 |
|
30<d≤50 |
±0.50 |
>18～30 |
±0.21 |
2.40<d≤3.20 |
±0.08 |
|
— |
— |
>30～50 |
±0.30 |
3.20<d≤4.00 |
±0.10 |
|
— |
— |
>50～80 |
±0.35 |
— |
— |
2) Q/GDW 466-2010《电气工程接地用铜覆钢技术条件》6.2条：
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圆形棒 |
矩形扁材 |
钢绞线 |
|||
|
标称直径 d |
允许偏差 |
宽度（或厚度） |
允许偏差 |
单股标称直径 d |
允许偏差 |
|
3≤d≤6 |
±0.06 |
3～10 |
±0.10 |
0.020≤d≤0.025 |
±0.002 |
|
6<d≤10 |
±0.08 |
>10～18 |
±0.14 |
0.025<d≤0.125 |
±0.003 |
|
10<d≤18 |
±0.10 |
>18～30 |
±0.21 |
0.125<d≤0.400 |
±0.004 |
|
18<d≤30 |
±0.12 |
>30～50 |
±0.30 |
0.400<d≤6.00 |
±1%da |
|
— |
— |
>50～80 |
±0.35 |
— |
— |
a 计算时，标称直径0.401mm~1.000mm之间的保留三位小数，大于1.000mm的保留两位小数
通常情况下，铜覆钢接地产品的尺寸误差都是符合要求的。
2.表面质量
1) DL/T 1312-2013《电力工程接地用铜覆钢技术条件》6.3条：
铜层表面应结晶细密、颜色均匀、光滑洁净、无有明显的针孔、凹坑、麻点、起泡、剥皮、结疤、裂纹、烧灼及共沉积杂质和表面污染物，不得有漏覆、浮铜和黑斑。
2) Q/GDW 466-2010《电气工程接地用铜覆钢技术条件》6.2条：
铜层应光滑平整，不应有明显的缺陷，如起泡、麻点、粗糙、裂皮、剥皮、烧焦、漏镀、毛刺、结疤等或有害的不规则边缘。
2个标准都对外观作出了明确的要求，即表面不能有明显的缺陷，实际上这不仅仅和覆铜的工艺有关还与处理原材料的工艺是否合理及严谨有关，特别需要说明的是传统连铸工艺为步进式生产产品，表面会有一定的波纹，部分产品不能满足要求。
3. 铜层厚度及均匀性
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标准等级 |
标准号 |
标准名称 |
铜层厚度下限 |
|
国标 |
GB50065-2011 |
交流电气装置的接地设计规范 |
0.25mm |
|
电力标准 |
DL/T 1312-2013 |
电力工程接地用铜覆钢技术条件 |
0.25mm |
|
国家电网企标 |
Q/GDW 466-2010 |
电气工程接地用铜覆钢技术条件 |
0.25mm |
|
国际UL标准 |
UL 467-2007 |
《接地与连接设备》 |
0.254mm |
需要注意的是，铜层厚度下限适用范围包括所有铜覆钢接地产品，市场上目前有部分产品铜层厚度根本不达标的产品在售，特别是电缆规格的铜覆钢接地绞线，全部何不合格，铜覆钢接地绞线除我公司出厂的全新铜覆钢接地绞线外，其余产品铜层厚度均不达标。
DL/T 1312-2013《电力工程接地用铜覆钢技术条件》6.4条不仅仅作出了铜层厚度的要求，同时还对铜层厚度的均匀性作出了明确的规定，铜层均匀性允差要求（DL/T 1312-2013 6.4.2）
单位：mm
|
铜层厚度最小值H |
铜层均匀性允差 |
|
0. 40＞H≥0.25 |
0.10 |
|
0. 70＞H≥0.40 |
0.20 |
|
H≥0.70 |
0.25 |
铜层均匀度不满足以上要求数值均为不合格产品，传统连铸和传统挂镀工艺在铜层的均匀性上最差，因此生产这两种产品的厂家，往往宣称自己的产品的铜层厚度平均厚度满足**mm，其实这是偷换概念的，或者说不正确的说法。套管包覆法和四维连续电镀工艺铜层均同时满足铜层厚度和均匀度的要求。
需要注意的地方是：铜层厚度下限指的是任意点不得小于0.25mm（或0.254mm），而非平均厚度，假设某一产品，一边铜厚0.3mm，另外一边0.2mm，平均厚度是0.25mm，但实际上它的厚度下限为0.2mm，并不合格。
4. 拉伸性能
用于水平接地体的铜覆钢抗拉强度不得低于 300 N/mm2；用于垂直接地体的铜覆钢抗拉强度不得低于 600 N/mm2。（垂直接地极必须保持一定的硬度，以确保能够深入地下，水平接地极不需要如此大的强度）
5. 弯折性能
作为电力工程接地材料的铜覆钢都应进行 30°弯折试验，板材和线材应进行 90o弯折试验。试样经弯折试验后铜层不得出现裂纹、裂缝、凹坑和其他有碍于材料腐蚀性能的缺陷。
弯折性能测试的是铜覆钢材料的韧度、铜钢结合的强度，如包覆方式生产的铜覆钢，铜钢未真正结合，经过折弯铜层必然出现裂缝、翘皮，是不合格的。
符合弯折性能的铜覆钢产品（HOTWELD四维连续电镀铜覆钢产品）
不符合弯折性能的铜覆钢产品（铜层撕裂会引发强烈的电解腐蚀）
6. 结合性能
铜覆钢绞线经扭转试验，铜层表面不应出现裂纹、裂缝、碎片、孔洞等缺陷，铜层与钢芯不得出现分离现象。其他类型铜覆钢经结合性能试验后，铜层与钢芯不得出现分离现象，允许表面的铜被试验器具所剥落。
铜层不能整体剥离，铜钢之间应结合紧密，只有分子结合且铜层均匀，才能确保此性能通过测试。
不符合剥离试验的产品（铜钢已分离）（安装时铜层易破损，会产生强烈的电解腐蚀）
剥离试验的产品（HOTWELD四维连续电镀产品：铜钢未分离）
7. 电阻率和相对导电率
不同型号铜覆钢的电阻率和相对导电率应符合下表
|
型号 |
电阻率（不大于） ×10-8Ω·m |
相对导电率（不小于） % |
|
CCS××15×× |
11.50 |
15 |
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CCS××20×× |
8.62 |
20 |
|
CCS××25×× |
6.90 |
25 |
|
CCS××30×× |
5.75 |
30 |
|
CCS××40×× |
4.31 |
40 |
其中CCS代表的是铜覆钢（copper-clad steel），这个表格是测试产品是否满足电阻率和相对导电率（与同等规格截面的纯铜材料比较）
1. 电气与腐蚀性能
1) 电流-温度循环试验：升温至350℃±10℃，保温1小时，冷却至室温，循环25次，校正到 20℃时的电阻值
2) 冰冻-融化试验：冷却到-10℃以下保温2小时，然后升温至 20℃以上保温2小时，循环10次，校正到 20℃时的电阻值。
3) 中性盐雾腐蚀试验：放入5%NaCl 溶液，试验时间 500小时以上，校正到 20℃时的电阻值，并观察产品外观（拍照）。
2. 工频大电流试验
大电流冲击，共3次，实验电流需计算。
一. 铜覆钢接地产品性能解析
目前能够真正通过如此全面型式试验的接地产品厂家并不多，究其原因主要是因为生产工艺和生产管理能力。能够真正符合技术要求的工艺目前只有四维连续电镀和改良连铸两种工艺，或者这两种工艺的结合。目前国际上能够做到如此工艺的厂商只有2-3家。我国大部分厂商主要还采用较为落后的包覆或者传统电镀工艺，包覆工艺铜钢根本就不结合，二传统电镀（挂镀）采用有污染的氰化物镀铜，为节约成本，大部分生产单位根本就不镀镍，电流密度不均匀，铜层厚度也就不均匀，铜钢之间结合程度较差，无法实现退火，因为退火后的铜钢结合效果更差，更有甚者，焊接及折弯时铜层即翘皮，不可能通过如此高标准的形式实验。
推 荐 建 议：
1. 需求铜层厚度0.254—0.4mm铜覆钢接地棒及铜覆钢接地圆线客户应采购四维连续电镀产品。（国内我司独有，相比进口产品具有价格优势）
2. 需求铜层厚度0.5--1mm及以上铜覆钢接地棒及铜覆钢接地圆线客户应采购四维连续电镀+连铸复合工艺产品。（我司独有）
3. 需求铜层厚度0.254mm-0.4mm铜覆钢接地绞线的客户应采购四维连续电镀+上引连铸工艺产品（即全新铜覆钢接地绞线）。（电缆制式铜覆钢接地绞线为挂镀产品，铜层厚度太薄，不符合0.254mm的技术要求，本处不予推荐）
4. 对于截面要求120mm2以上的铜覆钢接地产品推荐采用四维连续电镀工艺的铜覆钢接地圆线，120mm2以上铜覆钢接地产品推荐全新铜覆钢接地绞线。（我司独有）
5. 需求铜层厚度0.254mm铜包接地扁钢及铜覆钢管客户应采购挂镀产品（四维连续电镀工艺无法生产），但必须接受铜层不均匀，且铜钢结合能力一般的现实。
6. 需求铜层厚度0.5-1mm铜包接地扁钢及铜覆钢管客户应采购包覆产品（四维连续电镀工艺及挂镀工艺无法生产），但必须接受铜层与钢芯未真正结合，抗折弯能力差的现实。
