没有外加直流流经接地电极时，接地电极的腐蚀属于电化学腐蚀，并称为自然腐蚀，是由接地金属和土壤中的水分形成的电解液的化学反应引起的。金属与电解液之间产生的化学电动势称为电极电位。铁的电极电位为-0.44V，是负电性金属，铜的电极电位为+0.337V是正电性金属。金属的电极电位愈负则该金属愈活泼，易受腐蚀，电极电位愈正则该金属愈稳定不易受腐蚀，当把铜与铁埋入地下用导线连接时，有0.777V的电位差。以铁为接地网的材料，虽然接地网用的金属为同一金属，但因金属所处各部位土壤不同或电解液的浓度有差别、金属不同部位也出现电位差。上述电位差形成的腐蚀原电池极金属变成正离子溶解于电解液中使阴极失重40%为该电极的使用寿命和按上述实验数据，铁电极的使用寿命为40/2.2=18年，铜为40/0.2=20年。由于铜具有良好的抗耐腐蚀能力，用铜材做成的防雷接地装置实现免维护，目前欧美国家广泛采用铜材作为交流接地网的材料。
铜包钢接地体和接地线构成的免维护防雷接地装置，外包铜和钢无气隙紧密接触，可用外包铜限制钢材腐蚀，断接卡以上接地线，断接卡至接地线的引下线，接地电极和接地连线，除断接卡处用螺栓连接外，其余连接采用热焊接或焊接，使防雷接地装置的全部组成元件都具有铜材的良好的抗自然腐蚀能力，成为免维护的防雷接地装置。