以镀锌扁钢为主材的接地装置，由于施工时的电焊高温破坏了镀锌层，导致地网接头非常容易腐蚀，从而导致接地电阻值升高，在雷击发生时，光伏组件、汇流箱等设备常被雷击损坏引起事故。因此有必要就目前市场上的接地网材料的种类和性能加以说明。

　　一、接地网主要材料

　　1、热镀锌钢材，传统的接地网水平接地体一般设计采用规格为50X5 、60X6镀锌扁钢，镀锌扁钢制造长度为6米/根，垂直接地极采用50X5热镀锌角钢或Φ50镀锌钢管，接地极长度2.5米/根，连接方式：电焊；焊接点防腐处理：刷防锈漆两遍，水柏油一遍。

　　2、镀铜钢接地材料，水平接地体通常采用Φ10-Φ12镀铜圆钢，制造长度通常为100米/盘；接地极采用Φ14、Φ17.2的镀铜钢棒。连接方式：放热焊接（无需电力或乙炔等外加能源），接头材料为紫铜，焊接点防腐处理：无需防腐措施。

　　镀铜圆钢

　　放热焊接接头

　　二、材料性能比较

　　（一）。防腐蚀性比较

　　1.铜材耐腐蚀性能是钢材的十倍以上，是镀锌钢的三倍以上。 铜的表面会产生附着性较强的氧化物（铜绿Cu（OH）2），对内部的铜有很好的保护作用，阻断了进一步腐蚀的形成2. 钢材含有很多的杂质，除Fe以外，还含有C、S和P等。 所以在“微电池”和“宏电池”效应下，钢材是向内逐层腐蚀。镀锌钢有一定的防腐能力，但降低了导电性能和泄流速度，这对高频故障电流尤其明显3.钢接地系统寿命往往达不到设计要求，一般在10年左右。据天津电力公司的调查表明，天津地区钢接地系统年腐蚀率为1mm/a，220kV变电站接地寿命仅为5年，而铜接地寿命可达到40年以上。

　　4. 由于锌层在不断腐蚀中，镀锌钢接地性能不稳定，因此相关规程规定了严格的检查试验项目，如《电力设备预防性试验规程》要求钢接地每6年进行1次接地电阻测试，每8年开挖检查一次，这对于大面积的地面电站和水面电站则不太可能。用铜材做接地网运行维护工作量将大大减少。

　　（二）。电气性能比较

　　考虑到电阻、腐蚀和连接等因素的影响，其电气性能比较如下：

　　1. 根据热稳定条件，避免接地线、接地体熔化，铜材和钢材截面积之比为3:1。

　　2.根据导电电阻一致性条件，铜材与钢材的截面积之比为8:1。

　　3. 根据集肤效应，铜材泄流能力是钢材的4倍。

　　因此，综合各种因素比较，铜与钢两种接地材料的等效截面积之比为1:6以下。

　　（三）。经济性比较

　　1）镀铜钢棒重量小于3kg，而50x5镀锌角钢则重达10kg。

　　2）施工效率的提升。水平接地线每卷100m，镀锌扁钢每根6m，焊接接头大量减少，可缩短施工周期。

　　三、应用对比

　　我们通过一个30MW地面光伏电站接地网，来比较两种接地材料的经济性。

　　表1 30MW地面光伏电站接地网的经济比较

　　材料类型

　　热镀锌扁钢

　　铜镀圆钢

　　规格

　　Φ

　　数量

　　重量

　　单价

　　16元

　　19元

　　材料小计

　　72万

　　85.5万

　　焊接接头

　　7500个

　　450个

　　焊接接头费用

　　7500x10=7.5万

　　450x35=1.58万

　　材料费用合计

　　79.5万

　　87万

　　1MW的施工周期

　　10天以上

　　4天

　　寿命

　　7-10年

　　30年以上

　　一次成本比较

　　100％

　　109.4％

　　备注

　　此为初略计算，不含引上线，跨接线等接点。

　　通过以上的比较，采用镀锌钢材做接地主材料费用较便宜，但焊接的接点多，施工效率不高，施工费用相对要增加。另外，镀锌钢材的防腐性能较差，在南方或沿海滩涂地区不能满足25年的运营要求。通过综合比较，镀铜钢的材料费用仅仅多出9.4%，因此可建议在高腐蚀率地区，依据DT/T1312-2013《电力工程接地用铜覆钢技术条件》标准，土壤腐蚀性强度评价，选用不同规格的镀铜钢作接地网主材。