隨著太陽能光伏電站的建設規模不斷增加，已投運數年的光伏電站防雷接地系統存在的問題逐漸被業主重視，主要是因為地網腐蝕引起的接地電阻公升高、引下線斷裂特別是沿海灘塗地區、魚塘等專案的接地網腐蝕嚴重。
以鍍鋅扁鋼主材的接地裝置，由於電焊時的高溫破壞鍍鋅層，導致地網接頭腐蝕嚴重，接地電阻值公升高，光伏元件、匯流箱等裝置因雷擊事故時有發生，因此有必要就目前市場上的接地網材料的種類和效能加以說明。
一、接地網主要材料
1、 熱鍍鋅鋼材，傳統的接地網水平接地體一般設計採用規格為50x5 、60x6鍍鋅扁鋼，鍍鋅扁鋼製造長度為6公尺/根，垂直接地極採用50x5熱鍍鋅角鋼或φ50鍍鋅鋼管，接地極長度2.5公尺/根，連線方式：電焊；焊接點防腐處理：
刷防鏽漆兩遍，水柏油一遍。
2、 鍍銅鋼接地材料，水平接地體通常採用φ10-φ12鍍銅圓鋼，製造長度通常為100公尺/盤；接地極採用φ14、φ17.2的鍍銅鋼棒。連線方式：
放熱焊接（無需電力或乙炔等外加能源），接頭材料為紫銅，焊接點防腐處理：無需防腐措施。
鍍銅圓鋼放熱焊接接頭
二、材料效能比較
(一).防腐蝕性比較
1.銅材耐腐蝕性能是鋼材的十倍以上,是鍍鋅鋼的三倍以上. 銅的表面會產生附著性較強的氧化物(銅綠cu(oh)2),對內部的銅有很好的保護作用,阻斷了進一步腐蝕的形成.
2. 鋼材含有很多的雜質,除fe以外,還含有c,s和p等. 所以在「微電池」和「巨集電池」效應下,鋼材是向內逐層腐蝕.
鍍鋅鋼有一定的防腐能力,但降低了導電性能和洩流速度,這對高頻故障電流尤其明顯.
3.鋼接地系統壽命往往達不到設計要求,一般在10年左右. 如天津電力公司調查表明,天津地區鋼接地系統年腐蝕率為1mm/a.
220kv變電站接地壽命僅為5年.而銅接地壽命可達到40
年以上.
4. 由於鋅層在不斷腐蝕中,鍍鋅鋼接地效能不穩定,因此相關規程規定了嚴格的檢查,試驗專案.如《電力裝置預防性試驗規程》要求鋼接地每6年進行1次接地電阻測試,每8年開挖檢查一次.
對於大面積的地面電站和水面電站不太可能. 銅接地則執行維護工作量大大減少.
(二).電氣效能比較
考慮到電阻,腐蝕和連線等因素的影響,其電氣效能比較如下.
1. 根據熱穩定條件,避免接地線,接地體熔化,銅材和鋼材截面積之比為3:1。
銅接地體銅的熔點為1083℃，短路時最高允許溫度為450℃，而鋼的熔點為1510℃，短路時最高允許溫度為400℃。從熱穩定性上看，截面相同時，銅材較好。
2.銅和鋼在20℃時的電阻率分別是1.75×10—8（ω.m）和9.8×10—8（ω.m），銅的導電性能是鋼的5.6倍。
3. 根據集膚效應,銅材洩流能力是鋼材的4倍.
因此,綜合各種因素比較,銅與鋼兩種接地材料的等效截面積之比為1:3-4左右。
(三).經濟性比較
1．鍍銅鋼棒重量小於3公斤，而50*5鍍鋅角鋼則重達10公斤。
2．施工效率的提公升：水平接地線每卷100公尺，鍍鋅扁鋼每根6公尺，焊接接頭大量減少，可壓縮施工週期。
舉例說明：
30mw地面光伏電站接地網的經濟比較
通過以上的比較，鍍鋅鋼材主材料費用較便宜，但焊接的接點多，施工效率不高，施工費用相對要增加，通過綜合比較，鍍銅鋼的材料費用僅僅多出9.4%，另外鍍鋅鋼材的防腐效能較差，在南方或沿海灘塗地區不能滿足25年的運營要求。因此可建議在高腐蝕率地區，依據dt/t1312-2013《電力工程接地用銅覆鋼技術條件》標準，土壤腐蝕性強度評價，選用不同規格的鍍銅鋼作接地網主材。
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