电气工程接地用铜覆钢技术条件

ICS

备案号：

中华人民共和国电力行业标准

DL/T××××—201×

电气工程接地用铜覆钢技术条件

Specificationsforcopper-cladsteelinelectricpowerengineering

（征求意见稿）

201×-××-××发布201×-××-××实施

国家能源局发布

DL/T××××—201×

前言

本标准是根据国家能源局文件《国家能源局关于下达2011年第二批能源领域行业标准制（修）

订计划的通知》（国能科技[2011]252号）的要求安排完成编写的。

本标准按照国家标准GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》和电力

行业标准DL/T600-2001《电力行业标准编写基本规定》给出的规则起草。

本标准针对国内铜覆钢接地产品及制备工艺种类众多，产品质量无相关行业标准进行规范的现

状，在参考国内外相关标准基础上编制而成，主要对电力工程接地用铜覆钢的产品质量进行规范，

保证接地工程安全性。

本标准的主要内容是：1范围；2规范性引用文件；3术语和定义；4总则；5型号规格；6技

术要求；7检测及试验方法；8检验；9标志、包装、运输和贮存。

本标准由中国电力企业联合会提出。

本标准由中国电力企业联合会归口。

本标准主编单位、参编单位、主要起草人员和主要审查人员：

主编单位：中国电力科学研究院、成都桑莱特科技股份有限公司、国网电力科学院武汉南瑞有

限责任公司。

参编单位：江苏金合益复合新材料有限公司、XXX等

主要起草人：马光、陈新、韩钰、聂京凯

主要审查人：XXX、XXX等

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电气工程接地用铜覆钢技术条件

1范围

本标准规定了电气工程接地用铜覆钢的型号规格、技术要求、检测及试验方法、检验、标志和

包装、运输和贮存等。

本标准适用于于交流标称电压1kV以上至750kV发电、变电、送电和配电高压电气工程，以

及1kV及以下低压电气工程接地用铜覆钢（含铜覆钢扁钢、铜覆钢棒材以及铜覆钢绞线）。铜覆钢

的生产工艺推荐使用连铸工艺、电镀工艺。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所

有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的

各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T191包装储运图示标志

GB/T228.1金属材料拉伸试验第一部分：室温试验方法

GB/T467阴极铜

GB/T699优质碳素结构钢

GB/T700碳素结构钢GB/T702热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T702热轧钢棒尺寸、外形、重量及允许偏差

GB/T1527铜及铜合金拉制管

GB/T2828.1计数抽样检验程序第1部分:按接受质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划

GB/T3048.2电线电缆电性能试验方法第二部分：金属导体材料电阻率试验

GB/T3048.4电线电缆电性能试验方法第四部分：导体直流电阻试验

GB/T4956磁性金属基体上非磁性覆盖层厚度测定磁性方法

GB/T5246电解铜粉

GB/T6462金属和氧化物覆盖层横断面厚度显微镜测量方法

GB/T8888重有色金属加工产品的包装标志运输和贮存

GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验

GB50065交流电气装置的接地设计规范

GB/T12334金属和其他非有机覆盖层关于厚度测量的定义和一般规则

DL/T621交流电气装置的接地

DL/T5394电力工程地下金属构筑物防腐技术导则

HG/T3592电镀用硫酸铜

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3术语和定义

本标准采用下列术语和定义。

3.1

铜覆钢copper-cladsteel

作为芯体的钢表面被铜包覆。

3.2

铜覆钢接地体earthelectrodeofcopper-cladsteel

埋入地中并直接与大地接触的铜包覆钢金属材料导体。

3.3

连铸工艺continuouscastingprocess

将处理干净并加热到一定温度的钢芯快速通过加热熔化的铜液，铜液在钢芯表面结晶的加工工

艺。

3.4

电镀工艺electroplatingprocess

利用电解原理在处理干净的钢材表面镀上铜层的加工工艺。

3.5

腐蚀试验corrosiontest

按规定的试验条件所进行的试验，用于测定腐蚀介质对接地体的腐蚀程度。

3.6

电阻率electricalresistivity

本标准所涉及铜包覆钢材料的电阻率是指其体积电阻率，即为单位体积导体的电阻率。

4总则

4.1作为电气工程接地用的铜覆钢，其设计选型，应满足地面工程的设计使用年限要求。

4.2作为电气工程接地用的铜覆钢，应满足现行规范对环境保护的要求。

4.3本标准规定的铜覆钢，铜必须连续、均匀、牢固的包覆在钢芯上。

4.4当接地的介质环境PH≤4.5时，不宜选用铜覆钢作为接地材料。

4.5铜覆钢作为接地引下线需弯折90°时，增加90°弯折试验。

5标记

5.1标记方法

不同型号的铜覆钢以下面方式进行标记。

CCSXXXX-ΦX或X×X

尺寸：ΦX（直径）或X×X（宽×厚）

导电率：15（15%）、20（20%）、25（25%）、30（30%）、40（40%）

生产工艺：DD（电镀）、LZ（连铸），其他工艺采用首字母拼音简称

铜覆钢

5.2标记示例

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导电率25%、直径为20mm的电镀铜覆钢：CCSDD25-Φ20。

导电率25%、直径为20mm的连铸铜覆钢：CCSLZ25-Φ20。

6技术要求

6.1材料要求

6.1.1铜覆钢用钢材应符合应符合GB/T699及GB/T700的规定。

6.1.2连铸用铜应符合应符合GB/T5246及GB/T467的规定，电镀用硫酸铜应符合应符合HG/T

3592的规定。

6.2尺寸及允差

铜覆钢的尺寸及允差要求见表1。若需方有特殊公差要求，应满足需方规定的公差值。

表1铜覆钢的尺寸及允差单位：mm

棒材扁材绞线

标称直径d允许偏差宽度（厚度）h允许偏差单股标称直径d允许偏差

5.5≤d≤7±0.303～10±0.101.00≤d≤1.70±0.05

7＜d≤20±0.35＞10～18±0.141.70＜d≤2.40±0.06

20＜d≤30±0.40＞18～30±0.212.40＜d≤3.20±0.08

30＜d≤50±0.50＞30～50±0.303.20＜d≤4.00±0.10

——＞50～80±0.35——

6.3外观

铜必须连续、均匀的包覆在钢芯上。铜层表面应光滑平整，具有均匀的金属光泽。不应有明显

的缺陷，如毛刺、气泡、锈蚀、裂皮、漏覆、结疤等。

6.4铜层厚度及均匀性

6.4.1铜层厚度

各类型的单根（股）铜覆钢铜层厚度任意测量值，最小值不应小于0.25mm。

6.4.2铜层均匀性

厚度测试区域内，铜层的均匀性（铜层测试的最大值与最小值之差）应满足表2要求。

表2铜层均匀性要求单位：mm

铜层最小厚度H铜层的均匀性

0.40＞H≥0.250.10

0.70＞H≥0.400.20

H≥0.700.30

6.5拉伸性能

用于水平接地体的铜覆钢抗拉强度不应低于300N/mm2。

用于垂直接地体的铜覆钢抗拉强度不应低于500N/mm2。

6.6弯折性能

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所有作为电气工程接地材料的铜覆钢都须进行30°弯折试验；作为接地引下线且现场安装需弯折

90°时，应进行90°弯折试验。

试样经弯折试验后铜层不应出现裂纹、裂缝、凹坑和其他有碍于材料腐蚀性能的缺陷。

6.7结合性能

铜覆钢试样经结合性能试验后，铜层与钢芯不应出现分离现象，允许表面的铜被试验器具所剥

落。

6.8电阻率和导电率

不同型号的铜覆钢电阻率和导电率应符合表3规定。

表3铜覆钢电阻率及导电率（20℃）规定

型号电阻率（不大于）/μΩ·cm导电率（不小于）/%

CCS××1511.4915

CCS××208.6220

CCS××256.8925

CCS××305.7430

CCS××404.3140

6.9电气腐蚀性能

铜覆钢试样经腐蚀性能循环试验后（包括7.8四个环节顺序进行，每个试样在循环试验过程中

不允许更换，按照电流-温度循环试验、冰冻-融化试验、中性盐雾腐蚀试验、故障电流试验的顺序进

行，见附录A），与初始电阻值比较，最终电阻值增加率不超过50%，且中间过程每个试验环节电阻

增长率不超过15%。

试验结束后试样表面不应有裂纹、裂缝、凹坑、鼓泡和其它有碍于材料腐蚀性能的缺陷。

7检测及试验方法

7.1尺寸

7.1.1直径、宽度及厚度用分度值为0.02mm的游标卡尺测量三处，取平均值。

7.1.2长度用分度值为1.0mm的钢卷尺测量。

7.2外观

外观质量采用目视进行检测，必要时采用放大镜。

7.3铜层厚度及均匀性

铜层厚度可根据情况选择按照GB/T4956、GB/T6462中规定的的方法测量，有关厚度测量的其

他规定见GB/T12334。

厚度测试，首先初步测量后选取涂镀层较薄的区域，在较薄的区域选取5点进行测试，最低值

不应低于本标准要求。

7.4拉伸试验

拉伸试验应按GB/T228.1的规定进行试验。夹具之间的样品长度不宜低于500mm。

7.5弯折试验

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7.5.130°弯折试验

在室温下将铜覆钢试样的一端夹紧在夹具或钳口上，在距夹具40倍试样直径处，施加一个垂直

于试样的力，弯折30°（见图1），弯折40次，观察试样弯折处内、外缘的铜层。

7.5.290°弯折试验

采用7.5.1方法弯折90°，或利用万能试验机采用三点弯曲法弯折90°，弯折1次，观察试样弯

折处内、外缘的铜层。

d-试样直径（mm）；F-力（N）；θ-弯折角度；

图1弯折试验示意图

7.6结合性试验

取铜覆钢试样，试样长度200mm，将试样的一端斜切成45°倒角，将被切一端置于虎钳之间，

虎钳钳口之间的距离比试样直径（或宽度）小1.02mm，以便削去足够的铜层（见图2），充分露出

钢芯。

d-试样直径（mm）；w-虎钳钳口距离（mm）

图2结合性试验示意图

7.7电阻、电阻率及导电率

7

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电阻及电阻率测试分别按GB/T3048.2和GB/T3048.4规定的要求进行。测量时，测试两端必须

配以均压器，测试长度不低于200mm。电阻测量同时记录环境温度，按公式(1)校正到20℃时的电

阻值，并计算出相应的电阻率。

R

R=m

201+a(A-20)

0m（1）

式中：

Rm——测量电阻值，Ω；

a0——电阻温度系数，铜包覆钢取0.00378/℃；

Am——环境温度，℃。

由（1）式代入（2）式，计算出相应的导电率。

1.7241´10-8

C=100%IACS(2)

R20

式中：

C：导电率，%；

R20：铜覆钢接地体在20℃时的电阻率，Ω·m；

7.8电气腐蚀试验

电气-腐蚀循环试验包括四个程序，电流-温度循环试验、冰冻-融化试验、中性盐雾腐蚀试验、

故障电流试验顺序进行，试验前后测量试样电阻值，具体流程见附录A。每个试样在循环试验过程

中不允许更换，试样长度不小于600mm。

7.8.1电流-温度循环试验

取铜覆钢试样长度不小于600mm，将试样布置成回路，施加电流使样品温度逐渐升至350℃，

保温1h后冷却至室温再进行下一个循环，至少进行25次电流-温度循环。

在第一个5次循环中必须调整电流，使试样温度保持在350℃±10℃，每一个5次循环调整一次

电流，使总体25次循环样品温度保持在350℃。

试验结束后将样品冷却到环境温度后，测量电阻，利用校正20℃时的电阻值评定材料性能。

7.8.2冰冻-融化试验

将7.8.1试验后的试样进行该试验。将试样放入盛水的容器，水淹没试样并且水面至少高出试样

25.4mm。

将试样冷却到-10℃或更低，然后升温至20℃以上。每次循环时试样在低温和高温下至少保持2

h，至少进行10次冰冻-融化循环。

试验结束后测量电阻值，测试前将试样干燥并恢复到环境温度，利用校正到20℃时的电阻值评

价材料性能。

7.8.3腐蚀试验

将7.8.2试验后的试样进行腐蚀试验。腐蚀试验按GB/T10125进行中性盐雾试验，试验介质为

去离子水或蒸馏水配置的5%NaCl溶液，试验时间不低于500小时。试验后用清水对试样进行冲洗，

冲洗后烘干，冷却至环境温度后测量电阻值，利用校正到20℃时的电阻值评定材料性能。腐蚀过程

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中及腐蚀后观察材料形貌，并记录。

试验结束后，用淡水冲洗干净后，在100℃干燥1小时候，冷却至室温后，进行电阻测量。

7.8.4故障电流试验

将7.8.3试验后的试样进行该试验。将试样连接组成试验回路，试验所用的对称故障电流有效值

是试样4s或10s（可选）持续时间熔化电流的90%，计算方法见附录B。试验时，每次故障电流冲

击持续4s或10s（可选），共进行三次冲击。每次试验后，导体冷却到100℃或更低温度后再重复

下一次冲击。

8检验

8.1总则

新产品批量生产及应用前，应按表4中型式试验的规定的项目进行检验。

供方提供产品时，须提供接地材料产品的原材料检验报告，以及表4中出厂试验项目的检验报

告；

需方收到接地材料产品后，按组批进行表4中的验收项目检验；

表4试验要求及试验项目

试验要求

序号试验项目试验方法

型式试验出厂试验验收试验

1尺寸,√√√7.1

2外观√√√7.2

3铜层厚度及均匀性√√√7.3

4拉伸试验√√√7.4

5弯折试验√√√7.5

6结合性试验√√－7.6

7电阻率及导电率√√√7.7

8电气腐蚀试验√－－7.8

9故障电流试验√－√7.8.4

注：“√”表示必须进行的项目，“—”表示不进行项目。

8.2取样

产品取样应符合表5规定。

表5铜覆钢产品取样规定

检验项目出厂检验现场验收型式试验试验方法的章节号

外观逐根逐根7.2

铜层厚度及均匀性逐根逐根7.3

尺寸每批产品，7.1

每批产品，任任意抽取

拉伸性能按规格，任意7.4

意抽取3根，3根，每根

弯折性能抽取3根，每7.5

每根取1个试取1个试

结合性能根取1个试样。7.6

样。样。

导电率7.7

电气腐蚀试验--7.8

9

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每批产品，任

意抽取3根，

故障电流试验--7.8.4

每根取1个试

样。

8.3组批

接地材料产品应成批提交，每个批由同一牌号、状态和规格组成，每批重量不应大于1000kg。

8.4检验结果的判定

8.4.1型式试验

型式试验在经出厂检验合格的产品中抽取，根据表4所列的试验项目及检测方法进行试验，任

一项试验结果不能满足技术要求，则认为产品型式试验不合格。在下列情况之一时，应进行型式试

验：

a)新产品投产前；

b)材料或工艺发生变化时；

c)停产半年及以上重新恢复生产线；

d)从上一次进行型式试验后满3年；

e)国家质量监督部门提出要求时。

型式试验按表2所列项目进行，任一项试验不合格，则产品型式试验不能通过。

8.4.2出厂试验

产品应经供方质检部门逐批检验合格，附合格证后方能出厂：

1）覆层厚度、表面质量：逐根检查，合格者交货。

2）覆层均匀性及电阻率：有一项不合格者，从该批产品中抽取双倍数量的试样进行重复试验；

重复试验结果全部合格，则判该批产品合格，若重复试验结果仍有试样不合格，则逐根检验，合格

者交货。

3）拉伸性能：有一项不合格者，从该批产品中抽取双倍数量的试样进行重复试验；重复试验结

果全部合格，则判该批产品合格；若重复试验结果仍有试样不合格，则判该批产品不合格。

4）覆层结合性能、覆层附着性能、弯折性能：有一个不合格者，则判该批产品不合格。

8.5验收试验

需方应对到货的铜包覆钢进行抽样验收，验收合格后才可使用：

1）覆层厚度及表面质量：逐根检查，合格者交货。

2）覆层均匀性及电阻率：有一项不合格者，从该批产品中抽取双倍数量的试样进行重复试验；

重复试验结果全部合格，则判该批产品合格，若重复试验结果仍有试样不合格，则逐根检验，合格

者交货。

3）覆层附着性、结合性能：有一项不合格者，从该批产品中抽取双倍数量的试样进行重复试验；

重复试验结果全部合格，则判该批产品合格，若重复试验结果仍有试样不合格，则判该批产品不合

格。

9标志、包装、运输、贮存和质量证书

9.1标志

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在检验合格的每件产品上，应贴上个如下内容的标签：

1)供方质量监督部门的检印；

2)牌号；

3)状态；

4)批号。

9.2包装、运输、贮存

产品包装、运输和贮存应符合应符合现行国家标准《重有色金属加工产品的包装标志运输和贮

存》GB/T8888规定。

9.3质量证明书

每批铜覆钢产品应附有产品质量证明书，注明：

1)供方名称；

2)产品名称；

3)牌号；

4)规格；

5)状态；

6)批号；

7)净重和件数；

8)供方质量监督部门印记；

9)本标准编号、年代号；

10)包装日期

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附录A（规范性附录）型式试验流程

电气腐蚀试验流程

A.1电气腐蚀试验流程

试验流程按图A.1进行试验和性能评估。

图A.1电气腐蚀试验流程图

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DL/T××××—201×

附录B（规范性附录）熔化电流计算

故障电流试验中10s融化电流按公式B.1的计算，其中tc=4、10s。

骣ΤCΑP´10-4骣Κ+T

琪琪0m

Ι=Α琪ln琪

桫tcαrρr桫Κ0+Τa

（B.1）

式中：

I----电流的有效时，kA;

A-----导体横截面面积，mm2；

Tm----允许的最高温度，℃，铜包覆钢取1084℃；

T----环境温度，℃，一般取40℃；

r----温度Tr时电阻温度系数；取20℃温度系数，铜包覆钢为0.0034/℃；

r-----试验材料温度Tr时电阻率，取20℃电阻率，μΩ·cm；

K0----1/0或1/20，铜包覆钢取为245℃；

tc----通电时间，s；

TACP----热容系数，J/cm3/℃，铜包覆钢为3.846。

则试验电流为：

Itest=90%Ifusetc=10（B.2）

2

例1：求解截面积A=150mm、30%导电率铜镀钢在1084℃、10s条件下的熔化电流Itest。

解：式C1中A=150mm2；

Tm=1084℃；

T=40℃；

r=0.00378；

r=5.747μΩ·cm；

K0=245℃；

tc=10s；

TACP=3.846J/cm3·℃

骣3.846?10-4骣2451084

琪琪

则Ifuse=150琪ln琪=7.83kA；则Itest=90%Ifuse=7.05kA

桫10鬃0.003785.747桫245+40

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附录C（资料性附录）铜包覆钢材料热稳定系数校验

C.1铜包覆钢材料的最小截面应符合下式的要求：

I

S³gt(C.1)

gCc

式中：

2

Sg----铜包覆钢材料的最小截面（mm）;

Ig----流过铜包覆钢材料的最大故障不对称电流有效值（A），按工程设计水平年系统最大运

行方式确定；

te----接地故障的等效持续时间（S）；

C----铜包覆钢材料的热稳定系数，根据最大允许温度和故障前铜包覆钢材料的初始温度确

定。

C.2在校验铜包覆钢材料时，铜包覆钢材料的初始温度，取40℃。

铜包覆钢材料采用放热焊接方式时的最大允许温度，应根据土壤腐蚀的严重程度经验，分别

取900℃、800℃或700℃。爆炸危险场所，应按专用规定选取。铜包覆钢材料的热稳定系数C值

可采用表C.2-1给出的数值。

表C.2-1校验铜包覆钢材料热稳定用的C值

15%导电率20%导电率25%导电率30%导电率40%导电率

最大允许温度℃

铜覆钢铜覆钢铜覆钢铜覆钢铜覆钢

700103119133144167

800107124138150173

900110128143155179

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附录D（资料性附录）铜包覆钢在不同土壤中的腐蚀速度

D.1美国铜包覆钢材料土壤埋置试验结果

美国国家标准局在1910～1955年开展了为期45年的“地下腐蚀（UndergroundCorrosion）”研

究项目，试验在全美国的128个测试场地进行。该研究项目被公认为最广泛的接地腐蚀研究之一。

其纯铜埋置试验结果见表D.1，数据统计见表2.

表D.1美国纯铜土壤埋置试验结果

土壤编号埋置时间(年)平均腐蚀速度（mm/a）

3113.70.00030

27160.00043

36160.00068

213.50.0069

5140.0011

7140.0011

913.40.0012

2613.40.00044

3013.40.00031

4113.40.00099

4713.40.0011

613.30.00036

1013.20.0030

2413.20.00066

18.10.0022

208.10.0014

380.0010

880.00076

1280.010

1380.00096

1480.0012

1580.00052

1680.0020

1780.0014

18800027

1980.0014

2280.0025

2380.0045

15

DL/T××××—201×

2580.00041

2880.0029

2980.0042

3380.0045

3480.00067

3580.0059

3780.0059

3880.0012

4080.0052

4280.00017

4380.021

4480.0025

4580.0010

47.90.00068

327.90.0012

表D.2美国纯铜土壤埋置数据统计（共43种土壤）

腐蚀速度(mm/a)0.0004-0.0010.001-0.0040.004～0.0070.007-0.021

土壤数量171862

根据国内外纯铜的土壤埋置试验，给出不同土壤腐蚀等级条件下的平均腐蚀速度参考，见表

D.3。

表D.3纯铜在不同土壤腐蚀等级条件下的平均腐蚀速度参考值

土壤腐蚀等级Ia极弱腐蚀Ib弱腐蚀II强腐蚀III极强腐蚀

腐蚀速度(mm/a)0.0004-0.0010.001-0.0040.004～0.0070.007-0.021

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中华人民共和国电力行业标准

电气工程接地用铜覆钢技术条件

Specificationsforcopper-cladsteelinelectricpowerengineering

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条文说明

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制定说明

1任务来源

本标准是根据国家能源局文件《国家能源局关于下达2011年第二批能源领域行业标准制（修）

订计划的通知》（国能科技[2011]252号）的要求安排完成编写的。

根据铜覆钢在电力工程中的实际运用现状及产品性能技术水平，为了明确铜覆钢的技术要求、

质量标准、检验和验收等制定本标准。

标准起草工作组构成如下：

主要起草单位：中国电力科学研究院、成都桑莱特科技股份有限公司、国网电力科学院武汉

南瑞有限责任公司。

主要起草人：XXX、XXX等。

2本标准的主要内容

1范围；2规范性引用文件；3术语和定义；4总则；5型号规格；6技术要求；7检测及试

验方法；8检验；9标志、包装、运输和贮存。

为了便于广大设计、施工、科研等单位有关人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定，

《电气工程接地用铜覆钢技术条件》编制组编制了本标准的条文说明。但是，本条文说明不具备

与标准正文同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

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DL/T××××—201×

目次

4总则..............................................................................................................................................................19

5型号规格......................................................................................................................................................19

6技术要求......................................................................................................................................................19

7检测及试验方法..........................................................................................................................................20

8检验..............................................................................................................................................................21

8附录C..........................................................................................................................................................21