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。文习山，宋周，谭波，等：铜覆钢接地导体的电气性能6112.2铜覆钢轴向阻抗与频率的关系计算镀层厚度分别为0.254mm和0.7mm，半径为10mm的两种铜覆钢导体单位长度的轴向阻抗模值、电阻部分以及电抗部分随频率的变化关系。如图4、5所示。从图4、5可以看出，随着频率的增大 

转载中国知网整理! www.suoguanjixie.name，导体的电气性能-电动液压滚圆机滚弧机张家港数控缩管机滚圆机滚机铜覆钢轴向阻抗模值、电阻部分和电抗部分均增大，这是由于频率增大，趋肤效应导致电流更沿外表面分布使得等效截面积减小引起的。2.3铜覆钢、铜、钢导体的导电能力比较计算半径均为10mm的铜导体、钢导体及镀层厚度分别为0.254mm和0.7mm的两种铜覆钢导体的轴向阻抗，进行对比。如图6、7所示。图6证实了2.1节最后关于铜覆钢导电性能的判断，铜覆钢和铜的导电性均远好于钢，而且随着频率的增大，这种优势更加明显。从图7对比可以看出，在低频时，铜的导电性最好，镀层0.7mm的铜覆钢次之，镀层0.254mm的铜覆钢最差。随着频率增大，铜覆钢与铜的阻抗均逐渐增大，但铜增加的速度更快，甚至到某一频率时，铜的阻抗将大于铜覆钢的阻抗，文献[13]就该现象进行过研究，认为是复合导体的高导特性引起的。对比图7中镀层0.7mm和镀层0.254mm的铜覆钢阻抗曲线可以发现，随着镀层厚度的增加，该临界频率值减校当频率继续增大后，最后3者的轴向阻抗又将趋于同一值(为了更直观地表示低频部分，图7中未画出该部分)。3铜覆钢接地网的接地计算及性能分析3.1基于不等电位节点电压法的铜覆钢接地网算法接地网不等电位情况下地网剖分后的每一段导体上有一个沿导体方向的轴向传导电流，也有一个散流到周围土壤的散流电流。对于不等电位接地网，可以用节点电压法进行计算[19-25]，节点电压法接地计算原理如图8所示。支路的散流电流等分到与之相连的节点有NSI′=K′I(导体的电气性能-电动液压滚圆机滚弧机张家港数控缩管机滚圆机滚机  转载中国知网整理! www.suoguanjixie.name