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铜的基本知识介绍


铜是人类早使用的金属。早在史前时代,人们就开始采掘露天铜矿,并用获取的铜制造、式具和其他器皿，铜的使用对早期人类文明的进步影响深远。铜是一种存在于地壳和海洋中的金属。铜在地壳中的含量约为0.01％，在个别铜矿床中，铜的含量可以达到3－5％。自然界中的铜，多数以化合物即铜矿物存在。铜矿物与其他矿物聚合成铜矿石，开采出来的铜矿石，经过选矿而成为含铜品位较高的铜精矿.
一、性能
铜具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性和延展性等物理化学特性。导电性能和导热性能仅次于银，纯铜可拉成很细的铜丝，制成很薄的铜箔。纯铜的新鲜断面是玫瑰红色的,但表面形成氧化铜膜后,外观呈紫红色,故常称紫铜.
铜除了纯铜外，铜可以与锡、锌、镍等金属化合成具有不同特点的合金，即青铜、黄铜和白铜。在纯铜（99.99%）中加入锌，则称黄铜，如含铜量80％,含锌量20%的普通黄铜管用于发电厂的冷凝器和汽车散热器上；加入镍称为白铜，剩下的都称为青铜，除了锌和镍以外，加入其它金属元素的所有铜合金均称做青铜，加入什么元素就称为什么元素，主要的青铜是锡磷青铜和铍青铜。如锡青铜在我国应用的历史非常悠久，用于铸造钟、鼎、乐器和祭器等。锡青铜也可用作轴承、轴套和耐磨零件等。
与纯铜的导电性有所不同，借助于合金化，可大大改善铜的强度和耐锈蚀性。这些合金有的耐磨，铸造性能好，有的具有较好的机械性能和耐腐蚀性能。
二、用途
由于铜具有上述优良性能，所以在工业上有着广泛的用途。包括电气行业、机械制造、交通、建筑等方面。目前，铜在电气和电子行业这一领域中主要用于制造电线、通讯电缆和其他成品如电动机、发电机转子及电子仪器、仪表等，这部分用量约占工业总需求量的一半左右。铜及铜合金在计算机芯片、集成电路、晶体管、印刷电路版等器材器件中都占有重要地位。例如，晶体管引线用高导电、高导热的铬锆铜合金。近，知名计算机公司IBM已采用铜代替硅芯片中的铝，这标志着人类古老的金属在半导体技术应用方面的新突破.
80年代中期，美国、日本和西欧的精铜消费中，电气工业所占比重大，中国也不例外。而进入90年代以后，国外在建筑行业中管道用铜增幅巨大,成为国外消费铜的大头.据位于纽约的铜发展协会(CDA)发表的报告说：1997年，建筑业仍是美国铜产品的大的终用途市场，建筑业常利用铜的耐腐蚀性用于制造水管、屋顶及其他给排水设施，此外，还因其美观的外表而被用于建筑装修，建筑业用铜占美国铜产品总消费量的第一位。

目前我国生产再生铜的方法主要有两类：第一类是将废杂铜直接熔炼成不同牌号的铜合金或精铜，所以又称直接利用法；第二类是将杂铜先经火法处理铸成阳极铜．然后电解精炼成电解铜并在电解过程中回收其他有价元素。用第二类方法处理含铜废料时，通常又有3种不同的流程，即一段法、二段法和三段法。

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光伏人都应知道的直流电缆接地处理方法！


光伏电站并网之后，业主和用户关心就是发电量，因为它直接关系到**。影响发电量的因素有很多，这里讨论的是光伏电缆接地后对发电量的影响。并网初期，消缺是重要工作之一，根据并网后的观察，发现光伏电缆接地引发的故障是多的。光伏电缆接地后轻则损失发电量，重则会引起火灾，是每一位电站人员不得不重视的问题。
赶超工期，电缆接地隐患问题频发
今年的“630”虽然已经过去半年，但是因赶超工期导致的可能留下的隐患仍旧是我们为关心的。实际上电缆接地故障绝大部分原因就是由于施工造成的。由于电缆铺设人员大多是外包的农民工，整体素质不高导致对电缆敷设的程序和工艺要求不熟，责任心也不强，因此在施工过程中经常会出现电缆铺设的不合理，为以后可能出现接地故障埋下隐患。同时由于工期紧张，施工方在交接给项目管控方的时候，交接工作并不到位，导致后期管控方并不了解可能发生的故障，因此导致此类问题频发且处理困难，尤其是遇到恶劣天气，比如下雨等情况，更是雪上加霜。以下是可能引起接地故障的几个问题：

(1)、压线不牢固，造成电缆线芯松脱而发生接地，任何一根电缆线芯的松脱接地都有可能造成严重的后果。

(2)、直流电缆在施工过程中受到破坏，接触金属桥架或土壤而发生接地。

(3)、中间接头对回路的影响。在施工规范中原则上是不允许有中间接头尤其是地埋部分，但实际在现场施工情况复杂不可避免的会出现中间接头。因为图快，接头多采用mc4插头，下雨后插头慢慢进水，导致接地故障。
不同逆变器电缆接地的处理方式
在电站中，通常组串式和集中式逆变器都会安装，如何针对性的处理?下面我就以滑县电站为例分别讲述一下。滑县电站共有40个区，其中39个区是采用组串式逆变器，共835台。另有1个区采用的是集中式逆变器，共2台。如果发生电缆接地，那么在这两种逆变器上表现是不一样的。其中，组串式逆变器报绝缘阻抗告警低停运，而集中式逆变器报绝缘阻抗告警但不停运，因此，处理方法也有所不同。

针对组串式逆变器，首先应该找到该逆变器，停运后将支路各mc4接头拔下依次测量对地电压，正常情况下(无接地现象)电压较低一般不会超过正负10V。下雨后，测量起初会较高，随着时间加长电压会降到正常值，如果对地电压超过正负500V且不变，测组串的另一端，应是基本为零，正负两端电压应为正常值约700V，此时可判定对地电压约为零的光伏电缆有接地现象，通常情况是线缆破皮现象，也有是线缆不够长在地下有mc4接头来延长线缆而又没做防水的情况，滑县电站共排除此类故障75处。

针对集中式逆变器，依次从逆变器侧断开各直流汇流箱到逆变器的开关，测量对地电压(方法同上)找到有接地的汇流箱，再往下找到该支路进行处理。

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电线电缆铠装有什么作用
为了保护电缆结构完整和电气性能，提高电缆的使用寿命，在电缆的外护层增加铠装层是非常必要的。电缆的铠装层通常有两种，钢带铠装和钢丝铠装。
为了让电缆能够承受径向压力，采取双钢带、间隙绕包工艺，称为钢带铠装电缆;成缆后把钢带绕包在缆芯上，再挤制塑料护套。这种电缆型号的表示方法如控制电缆KVV22，塑力缆VV22，通讯电缆SYV22，等。该种电缆型号下标中的两个数字，第一个：“2”表示双钢带铠装;第二个：“2”表示聚氯乙烯护套，如用聚乙烯护套把“2”改成“3”即可。该型号的电缆一般主要使用在承载压力比较大的场合。比如：穿越公路、广场及震动比较大的公路边、铁路边等，适合于地埋、隧道和穿管敷设。
为了让电缆能够承受较大的轴向拉力，采取多根低碳钢丝绕包工艺，称为钢丝铠装电缆。成缆后把钢丝按必须的节距绕包在芯线上再挤护套，这种电缆型号中的表示方法如控制电缆KVV32、塑力缆VV32、同轴电缆HOL33等。型号中的两个数字，第一个：“3”表示细钢丝铠装;第二个：“2”表示聚氯乙烯护套，“3”表示聚乙烯护套。该型号的电缆一般是使用在跨距比较大，敷设落差较大的场合。
铠装电缆的作用
铠装电缆指具有金属材料铠装保护层的电缆，电缆加上铠装层的目的除了增强抗拉强度、抗压强度等机械保护伸长使用寿命外，还可以通过屏蔽保护提高电缆抗干扰性能。

常用的铠装材料有钢带、钢丝、铝带、铝管等，其中钢带、钢丝铠装层具有高导磁率，有很好的磁屏蔽效果，可以用于抗低频干扰，并可使铠装电缆直埋敷设而免于穿管且价廉物美在实际运用较多。
铠装电缆机械保护层可以加到任何结构的电缆上，以增加电缆的机械强度，提高防侵蚀能力，是为易受机械破坏及及易受侵蚀的地区而设计的特种电缆。可以采取任何一种方式敷设，更适用于岩石地区的直埋敷设。说的通俗些铠装电缆也就是地埋的电线电缆，动力线传输电能电缆加上铠装层的目的除了增强抗拉强度、抗压强度等机械保护伸长使用寿命外，铠装的有必须的抗外力性能，还可以放一些老鼠撕咬，不至于透过铠装造成电力传输问题，铠装的弯曲半径要大，铠装层可以接地保护电缆 。
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