電力工程接地用銅覆鋼技術(shù)條件-編制說(shuō)明

電力工程接地用銅覆鋼技術(shù)條件（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明

本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國(guó)家能源局下達(dá)的“2019年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂計(jì)劃及英文版翻譯出版計(jì)劃”（計(jì)劃編號(hào)：能源20190672）的通知中關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的制定任務(wù)安排，由全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司，國(guó)網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院，國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司電力科學(xué)研究院，北京市金合益科技發(fā)展有限公司，成都諾嘉偉業(yè)科技有限公司等單位參與起草修訂本標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）的。本標(biāo)準(zhǔn)是DL/T1312-2013《電力工程接地用銅覆鋼技術(shù)條件》執(zhí)行過(guò)程中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了修訂，包括增加0.6mm、0.8mm銅層厚度及自定義產(chǎn)品規(guī)格；修訂銅層均勻性要求，規(guī)定不同厚度規(guī)格產(chǎn)品最小銅層厚度要求；修訂作為垂直接地極的抗拉強(qiáng)度要求；修訂作為接地導(dǎo)體和水平接地極的彎折性能要求；增加銅層厚度與環(huán)境適應(yīng)性要求；修訂熱穩(wěn)定系數(shù)C值計(jì)算時(shí)Tm取值；修訂不同腐蝕等級(jí)土壤銅層腐蝕速率，并修訂為正文等。本文件修訂將進(jìn)一步規(guī)范電力工程接地用銅覆鋼產(chǎn)品質(zhì)量，為延長(zhǎng)電力工程接地材料的使用壽命提供技術(shù)依據(jù)。一、編制背景銅覆鋼復(fù)合金屬是一種優(yōu)異的接地材料，是資源節(jié)約型產(chǎn)品。近年來(lái)，已在電力接地工程中大面積推廣應(yīng)用銅覆鋼接地材料，相關(guān)研究成果也列入了電力行業(yè)新成果推廣目錄，并在2013年頒布了DL/T1312《電力工程接地用銅覆鋼技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量規(guī)范，經(jīng)過(guò)幾年的市場(chǎng)規(guī)范，銅覆鋼產(chǎn)品品質(zhì)已有很大的提高，銅覆鋼材料產(chǎn)業(yè)也有較大的發(fā)展。但是，從近十年的使用情況來(lái)看，尚存在一定的問(wèn)題，主要包括：（1）未根據(jù)接地工程使用環(huán)境進(jìn)行銅層厚度設(shè)計(jì)，一律選用0.25mm銅層厚度，存在一刀切設(shè)計(jì)選型問(wèn)題。在腐蝕嚴(yán)重地區(qū)，銅層厚度不足導(dǎo)致使用壽命不滿足，存在接地網(wǎng)腐蝕失效風(fēng)險(xiǎn)；需增加銅厚厚度規(guī)格；（2）原標(biāo)準(zhǔn)并未有明確規(guī)定禁止套管冷拉銅覆鋼產(chǎn)品，導(dǎo)致市面上仍有部分該類(lèi)產(chǎn)品的出現(xiàn)，應(yīng)修訂標(biāo)準(zhǔn)禁止采用該類(lèi)型產(chǎn)品；（3）原標(biāo)準(zhǔn)銅層厚度均勻性、抗拉強(qiáng)度要求過(guò)高，在不影響使用壽命的基礎(chǔ)上，可采用標(biāo)準(zhǔn)；（4）熱穩(wěn)定系數(shù)的選擇依據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，科學(xué)性不足，需重新規(guī)定熱穩(wěn)定系數(shù)的選用原則。本標(biāo)準(zhǔn)修訂對(duì)于進(jìn)一步規(guī)范銅覆鋼接地材料產(chǎn)品質(zhì)量，引領(lǐng)銅覆鋼行業(yè)規(guī)范發(fā)展，具有十分重要的意義。二、編制主要原則及思路1、根據(jù)國(guó)家能源局下達(dá)的“2019年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂計(jì)劃及英文版翻譯出版計(jì)劃”（計(jì)劃編號(hào)：能源20190672）的通知中關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的制定任務(wù)安排，在標(biāo)準(zhǔn)修訂過(guò)程中，編寫(xiě)組經(jīng)過(guò)調(diào)查研究，廣為調(diào)研近年來(lái)銅覆鋼接地材料的應(yīng)用狀態(tài)，以及收集相關(guān)科研和工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)資料，修訂本標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）。2、作為電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，緊跟國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)，為保證本標(biāo)準(zhǔn)在電力工程建設(shè)領(lǐng)域保持領(lǐng)先水平，本標(biāo)準(zhǔn)參考了銅覆鋼材料近10年的使用現(xiàn)狀，并結(jié)合接地裝置全壽命周期要求和接地網(wǎng)免維護(hù)要求進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)的修訂。3、本標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）體現(xiàn)了創(chuàng)新性和傳承性的統(tǒng)一，具有較強(qiáng)的針對(duì)性和可操作性。4、本標(biāo)準(zhǔn)（征求意見(jiàn)稿）圍繞標(biāo)記、技術(shù)要求、檢測(cè)及試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存和質(zhì)量證書(shū)進(jìn)行編制，包括有9章正文和5章附錄。三、與其他標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系及涉及專(zhuān)利情況本文件在接地材料技術(shù)要求方面與DL/T1312《電力工程接地用銅覆鋼技術(shù)條件》基礎(chǔ)上修訂完成。原材料要求參照GB/T467、GB/T699、GB/T700、GB/T20302、HG/T3592，機(jī)械性能試驗(yàn)參照GB/T228.1、GB/T239，電氣性能試驗(yàn)參照GB/T3048.2、GB/T3048.4，銅層厚度測(cè)量參照GB/T4956、GB/T6462，腐蝕性能試驗(yàn)參照GB/T10125。本文件規(guī)范在以上國(guó)家、行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，制定電力工程接地用銅覆鋼技術(shù)條件，確保接地工程安全可靠。本文件不涉及專(zhuān)利、軟件著作等知識(shí)產(chǎn)權(quán)使用問(wèn)題。四、主要工作過(guò)程1、2020年1～2月，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)組織機(jī)構(gòu)，確立編研工作總體目標(biāo)，確定參編單位及其人員，開(kāi)展課題前期研究工作。2、2020年3～9月，開(kāi)始全面開(kāi)展調(diào)研、收集資料；與建設(shè)、運(yùn)行、施工、監(jiān)理等單位進(jìn)行技術(shù)交流；赴科研機(jī)構(gòu)、設(shè)計(jì)單位開(kāi)展調(diào)研和技術(shù)交流。3、2020年10~11月，開(kāi)展集中編研。在廣泛調(diào)研收資和技術(shù)交流的基礎(chǔ)上，編寫(xiě)組擬定了標(biāo)準(zhǔn)體系框架并形成初稿。于當(dāng)年的11月5日由能源行業(yè)電力接地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)在江蘇鹽城市主持召開(kāi)了編制大綱+初稿的審定會(huì)，確定了標(biāo)準(zhǔn)編制框架和主要內(nèi)容。4、2021年1月～2021年3月，根據(jù)大綱+初稿審查會(huì)的意見(jiàn)，編寫(xiě)組進(jìn)行了針對(duì)性的標(biāo)準(zhǔn)修改。5、2021年4月，開(kāi)展第二次次集中編研，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)文本的章、節(jié)、條、款內(nèi)容進(jìn)行了全面深化、修改、完善，編制形成了征求意見(jiàn)稿（討論稿）。能源行業(yè)電力接地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)于2021年4月22日在四川成都市主持召開(kāi)了電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電力工程接地用銅覆鋼技術(shù)條件》征求意見(jiàn)稿審查會(huì)。6、2021年5~8月，標(biāo)準(zhǔn)編制組修改標(biāo)準(zhǔn)，完成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿正式稿。五、標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)代替DL/T1312—2013，與DL/T1312—2013相比，本次修訂做了如下重大調(diào)整：——增加了電鍍用磷銅要求（見(jiàn)4.4），使原材料要求更嚴(yán)格；——增加了設(shè)計(jì)周期內(nèi)應(yīng)避免更換的要求（見(jiàn)4.5），確保全壽命周期使用的有效性；——修改了土壤環(huán)境pH≤4.5時(shí)，應(yīng)加大設(shè)計(jì)截面和銅層厚度（見(jiàn)4.6），從國(guó)家自然腐蝕平臺(tái)腐蝕數(shù)據(jù)和國(guó)家電網(wǎng)公司項(xiàng)目研究得到，pH≤4.5的土壤環(huán)境，銅依然具備非常優(yōu)異的耐腐蝕性能，其耐腐蝕性是鍍鋅鋼的5-10倍，考慮銅在酸性土壤環(huán)境腐蝕速率略大于同腐蝕等級(jí)的中性和堿性土壤環(huán)境，故提出加大設(shè)計(jì)截面和銅層后的要求；——增加了銅覆鋼連接器性能要求及試驗(yàn)方法（見(jiàn)4.8），考慮連接器對(duì)長(zhǎng)垂直接地極的重要性，參考IEC62561增加相關(guān)要求；——?jiǎng)h除了銅覆鋼銅層厚度均勻性要求（見(jiàn)6.3），該要求對(duì)銅覆鋼使用壽命沒(méi)有直接關(guān)系?！黾恿算~層厚度規(guī)格（見(jiàn)6.4），依據(jù)不同土壤腐蝕等級(jí)對(duì)銅層厚度的要求，增加銅層厚度規(guī)格，避免部分設(shè)計(jì)人員以為0.24mm厚度規(guī)格就能滿足使用要求；——修改了垂直接地體抗拉強(qiáng)度要求為≥550N/mm2（見(jiàn)6.4），原標(biāo)準(zhǔn)要求過(guò)高?！黾恿似渌麑?dǎo)電率產(chǎn)品規(guī)格（見(jiàn)6.7.2），實(shí)現(xiàn)銅層厚度的定制化設(shè)計(jì)；——修改了試樣表面不應(yīng)有鼓泡、裂紋、熔化等有礙于材料腐蝕性能的缺陷（見(jiàn)6.8和6.9），考慮鼓泡對(duì)腐蝕壽命的較大影響，增加不允許出現(xiàn)鼓泡要求?！薷牧算~層厚度測(cè)試方法（見(jiàn)7.2.2和7.2.3），參考了IEC62561更合理的測(cè)試方法?！黾恿?084℃熔點(diǎn)穩(wěn)定性的熱穩(wěn)定系數(shù)（見(jiàn)附錄A），為增加采用1084℃熱穩(wěn)定性結(jié)合土壤腐蝕數(shù)據(jù)計(jì)算全壽命周期腐蝕壽命設(shè)計(jì)方法提供支撐。本文件的主要結(jié)構(gòu)和內(nèi)容如下：本文件主題章分為6章，由總則、標(biāo)記、技術(shù)要求、檢測(cè)及試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存和質(zhì)量證書(shū)組成。本部分本著提升電力工程接地用銅覆鋼使用壽命的原則，給出了原材料、力學(xué)性能、電氣性能、防腐性能等技術(shù)要求，并給出了檢測(cè)及試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)原則、包裝運(yùn)輸?shù)纫蟆＿@6章是遞進(jìn)結(jié)構(gòu)，第4章總則為第5、6、7章的基礎(chǔ)，第5章為標(biāo)識(shí)方法，第6章為技術(shù)要求，第7章為第6章技術(shù)要求的相關(guān)實(shí)驗(yàn)方法，第8章為產(chǎn)品驗(yàn)收原則，最后第8章給出包裝運(yùn)輸?shù)纫?。具體修訂部分條文說(shuō)明如下：本文件第4.2條中，修訂了原標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了不應(yīng)采用套管工藝銅覆鋼作為接地材料，套管工藝是將銅管套在或銅帶包覆在表面處理干凈的鋼芯上，通過(guò)拉拔工藝獲得銅覆鋼的加工工藝。目前銅覆鋼狀態(tài)分為退火態(tài)和非退火態(tài)，退火態(tài)組織更致密，導(dǎo)電率性和韌性更高，適合成盤(pán)，因此建議水平接地體采用退火態(tài)。本文件第4.4條中，原標(biāo)準(zhǔn)中原材料要求，調(diào)整至總則里，增加電鍍用磷銅技術(shù)要求。本文件第4.5條中，在原標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，為確保銅覆鋼接地材料的設(shè)計(jì)的有效性和合理性，增加設(shè)計(jì)周期內(nèi)應(yīng)避免更換。本文件第4.6條中，銅在酸性土壤環(huán)境雖然較堿性及中性土壤環(huán)境腐蝕速率較高，但腐蝕速率仍遠(yuǎn)低于熱鍍鋅鋼和碳鋼，因此，修訂原標(biāo)準(zhǔn)附錄土壤腐蝕數(shù)據(jù)為規(guī)范性附錄，修訂pH≤4.5時(shí)，不宜選用銅覆鋼條款為pH≤4.5時(shí)，應(yīng)加大設(shè)計(jì)截面和銅層厚度。本文件第4.8條中，增加銅覆鋼連接器性能要求及試驗(yàn)方法。本文件第6.1條中，修訂銅覆鋼允許偏差為正偏差。本文件第6.3條中，去除銅覆鋼銅層厚度不必要的均勻性要求，用最小銅層厚度約束即可，同時(shí)，增加0.6mm、0.8mm及其他厚度規(guī)格，以免引起部分標(biāo)準(zhǔn)使用者誤以為0.25mm厚度銅覆鋼即可滿足使用要求。本文件第6.4條中，調(diào)整垂直接地體抗拉強(qiáng)度要求≥600N/mm2為≥550N/mm2,在滿足垂直擊打可靠性的基礎(chǔ)上降低標(biāo)準(zhǔn)要求。本文件第6.7.2條中，增加其他導(dǎo)電率產(chǎn)品規(guī)格，其導(dǎo)電率要求滿足其標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)電率，但不應(yīng)低于15%。本文件第6.8條中，修訂原標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)工頻大電流試驗(yàn)“試樣表面不應(yīng)有裂紋、裂縫、熔化等有礙于材料腐蝕性能的缺陷”為“”試樣表面不應(yīng)有鼓泡、裂紋、熔化等有礙于材料腐蝕性能的缺陷”，考慮鼓泡對(duì)腐蝕性能影響較大，增加不應(yīng)有鼓泡要求。本文件第6.9條中，修訂原標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)電氣腐蝕試驗(yàn)過(guò)程中及試驗(yàn)后“試樣表面不應(yīng)有裂紋、裂縫、熔化等有礙于材料腐蝕性能的缺陷”為“試樣表面不應(yīng)有鼓泡、裂紋、熔化等有礙于材料腐蝕性能的缺陷”。本文件第7.3.2~7.3.3條中，參考IEC62561標(biāo)準(zhǔn)，修訂銅層厚度測(cè)量方法。本文件附錄A中，增加銅的熔點(diǎn)1084℃熱穩(wěn)定系數(shù)，在截面設(shè)計(jì)的過(guò)程中，在依據(jù)土壤腐蝕計(jì)算腐蝕裕度的條件下采用1084℃條件下的熱穩(wěn)定系數(shù)也可確保全壽命周期熱穩(wěn)定性要求，從合理性看，建議采用1084℃熱穩(wěn)定性結(jié)合土壤腐蝕數(shù)據(jù)計(jì)算全壽命周期腐蝕壽命設(shè)計(jì)。本文件附錄B中，參考IEC62561標(biāo)準(zhǔn)，增加銅覆鋼作為垂直接地極時(shí)連接器的技術(shù)要求，確保垂直接地極施工安全。目次TOC\o"1-3"\h\u26078一