- 接地裝置的自我保護
- 碳鋼接地裝置
- 采用有色金屬材料作為接地裝置
這要從其可靠性和經濟性兩個方面考慮。在接地材料的具體采用上，可以清楚地說明這一點。
1.碳鋼接地裝置以往的接地裝置，大多采用圓鋼、扁鋼、角鋼或鋼管等碳素鋼材。這些材料取材方便，價格便宜，在一般場合下能達到接地目的；并且鋼材剛性大，焊接技術成熟，因此施工方便。但是，鐵是一種化學性質比較活潑的元素，在常溫常濕的條件下就能與多種非金屬元素及鹽類發生化學反應，會銹蝕和腐蝕。在沿海地區、鹽堿地帶及產生化學腐蝕物質的工廠周圍，其銹蝕、腐蝕的速度就大的驚人。在一般的土壤中，碳鋼的年平均腐蝕厚度在0.2mm左右；在常溫的NaCl、CO2環境中，其腐蝕厚度在0.5-1.5mm之間；在酸性環境中，則要超過1.5mm；在嚴重污染的環境中，最大年平均腐蝕厚度甚至達到3mm。
為減緩腐蝕速度，后多采用熱鍍鋅件。鋅的抗腐蝕能力比鐵高，在一般土壤中，年平均腐蝕厚度僅有0.065mm；但是，我國的熱鍍鋅層厚度一般只有0.05-0.06mm。也就是說，鍍層只有一年的保護作用。也有采用加大截面的方法來延長使用年限的，其結果是表面積擴大了，每年的腐蝕量也增加了，預期的目的也難以達到。
碳鋼接地系統雖然第一次投入的成本較低，施工也方便，但是由于其不能進行較好的自我保護，一次投入的使用年限較短，其實并不經濟。從可靠性和經濟性兩個方面來綜合評價，碳鋼不是有良好自我保護性能的理想接地材料。
有色金屬材料接地裝置與碳鋼相比,多數有色金屬電阻值低,并且有較好的選擇性抗腐蝕性能力。
常用的有色金屬材料有銅、鋁、鉛、鋅等,在接地材料中用的比較多的是銅和鉛。其中銅在低濃度的NaOH,CO2,海水等環境中有較好的抗腐蝕能力,鉛在H2SO4,SO2的環境中顯得特別穩定,在較高濃度(90%)得H2SO4環境中,常溫下年平均腐蝕厚度也不足0.05mm;鋁在NH3,CO2,醋酸等環境中,年平均腐蝕厚度大多不足0.05mm;鋅比較適應的是堿性環境.因此采用有色金屬材料作為接地裝置,一般可針對腐蝕介質得情況有所選擇,其耐腐蝕能力要遠遠高于碳鋼。
但是,有色金屬材料也有其不足之處.其一是價格昂貴,尤其是銅。其二,是鋼性不夠，施工困難。解決著問題的途徑是加大截面。然而，接地體直徑增加30%，截面積就要增加70%；直徑增加50%，截面積就要增加125%，也就是要多耗用70%~125%的金屬材料，使一次性投入的成本成倍地增加。
有色金屬材料接地裝置雖然耐腐蝕，有較長的使用年限，但是因為太不經濟，所以沒有被普遍采用。它的經濟性影響了自我保護功能。
3．復合材料接地裝置它以碳鋼為基體，采用高溫高壓等特殊工藝手段，復合上一層有一定厚度的有色金屬。這種復合材料一投入市場，就引起了關注，經上海、南京、北京等地一些工程項目采用，證明該復合材料有良好的時效性和經濟性，也就是具有較好的自我保護功能。
首先，復合層的選擇是由設計部門根據土壤和腐蝕介質的具體情況及具體工程對接地規范的要求決定的，生產部門根據計劃規范，有針對性地采用不同的有色金屬材料及復合層厚度，故這樣的復合材料接地裝置都有較好的自我保護功能和接地有效性，能在較長的年限內保證接地的絕對有效。
其次，復合材料的碳鋼基體有足夠的剛性，保證施工的順利進行，不必再擴大截面。從一次性投入的成本來看，復合材料要高于碳鋼，但是結合二次施工甚至至于三次施工的因素來看，復合材料仍是經濟的，而與單純有色金屬材料相比，復合材料的一次性投入要低得多，在防腐效果方面卻是相近的。
另外，從節約資源的角度來說，復合材料與碳鋼相比，因為使用年限長，所以能節約寶貴的土地資源；與有色金屬材料相比，則可以節約大量的有色金屬材料資源。
綜上所述，在接地裝置的自我保護這一課題中，復合材料因為基本上解決了這一課題中的所有問題，達到了接地裝置的時效性和經濟性的統一，是目前接地設計的最佳材料選擇。
