? 華意電力是一家專業研發生產接地電阻測試儀的廠家,本公司生產的接地電阻測試儀在行業內都廣受好評,以打造最具權威的“接地電阻測試儀“高壓設備供應商而努力。

? 在各類建筑的防雷中,接地電阻是衡量建筑物防雷的安全性的重要的指標之一。本文就不同地形和地理環境來降低接地電阻的方法給出一些參考。
? 1. 巖石地區的爆破制裂壓力灌漿法
? 由于巖石地區的特殊性,采用爆破制裂壓力灌漿法來降低接地電阻。爆破接地技術通過爆破制裂,在裂縫中安裝接地極,再用壓力機械將降阻劑漿料壓入裂隙中,從而起到改變較大范圍的土壤導電性能的目的,相當于擴大土壤改性范圍,以降低接地電阻。
? 2. 加降阻劑
? 應用降阻劑,土壤得到改良,等效增加了接地極尺寸,從而有效增大了接地裝置的散流面積,使接地電阻大大降低。降阻劑分為化學降阻劑和物理降阻劑,化學降阻劑自發現有污染水源事故和腐蝕地網的缺陷后基本上不再使用。現在廣泛使用的是物理降阻劑,可以根據使用環境形成不同形狀的包裹體,與接地體同時運用,包裹在接地體的周圍,達到降低接地電阻的目的。
? 3. 城市狹窄地帶的潛深接地技術
? 城市區域土壤深度越深,電阻率就越低,含水分也相對越大。因此可以采用潛深接地技術,直接將垂直接地極打入地下。潛深接地可以不受地方,環境限制,尤其在建筑物擁擠、設地網區域狹窄的場合,在這種場合采用一般的方法很難找到埋設大范圍接地體的地方,安全距離又無法得到保證,通過潛深接地技術施工,不但可以起到事半功倍的功效,同時又可大大減小跨步電壓。
? 4. 關于接地體
? 4.1 接地體的金屬材料有不銹鋼、銅包鋼、純銅材和熱鍍鋅鋼材。不銹鋼的防腐較鋼材好,但是在埋地環境中依然會有少許銹蝕,因此不宜在腐蝕性嚴重的環境中使用;表面處理過的銅是恨到的抗銹蝕材料,銅包鋼可以節約大量的貴金屬,用電鑄法生產,純銅材料防腐性能最好,但因耗用大量的貴金屬,只能在性能要求較高的工程中使用。用特殊的電鑄技術將99.9%的純銅均勻覆蓋到低碳鋼芯上,具有銅層厚、粘合度好、不剝離等特點。抗拉強度大,耐腐蝕性搶,既有與銅等同的性能又兼有鋼材特性。配有高強度特種鋼制成的驅動頭和鉆頭,施工時可以輕易地將棒打入地下。
? 要實現長期(30年以上)真正免維護接地裝置,接地體間的相互連接線需采用放熱熔接結束方法,這是一種利用活性較強的鋁把氧化鋼還原,整個過程需時很短,反映所放出的熱量足可以使被焊接的導線端部熔化形成永久性的分子結合,在2500℃-3500℃高溫下,將銅和銅、鋼和鋼等相同或不同金屬完全熔接。這樣一來,焊點載流能力與導線的載流量相同,焊點也就像銅導體一樣,受腐蝕影響較小等。此項施工工藝無須外界電源或氣源,材料輕便易攜帶,操作簡單。
? 4.2 非金屬接地體
? 由導電能力優越的非金屬材料符合經澆筑或機械壓膜加工成型。一般來說澆筑成型的產品結構松散、強度低、導電性能差,而且質量不穩定;
機械亞膜法,是使用設備在幾道十幾噸的壓力下成型的,不僅尺寸精度較高、外觀較好,。更重要的是材料結構致密、電學性好、抗大電流沖擊能力強,質量也相當穩定,但生產成本較高,批量生產采用。
? 為了達到降低接地網接地電阻之目的,首先需要從理論上研究降低接地電阻的方法。由公式R=ρε/C可以看出,降低接地電阻有以下兩種途徑,一是增大接地體幾何尺寸,以增大接地體的電容C;二是改善地質電學性質,減小地的電阻率?和介電系數ε。下面分別討論降低接地電阻的一些方法。?
? 1. 增大接地網面積?
? 由上面接地電阻的物理概念,大地電阻率ρ和介電系數ε不容易改變,而接地電阻R與接地網電容C成反比:從理論上分析,接地網電容C主要由它的面積尺寸決定,與面積成正比,所以接地網面積與接地電阻成反比。減小接地網接地電阻,增大接地網面積是可行途徑。一個有多根水平接地體組成的接地網可以近似地看成一塊孤立的平板,借用平板接地體接地電阻計算公式,當平板面積增大一倍時,接地電阻減小29.3%。?
? 2. 增加垂直接地體?
? 依據電容概念,增加垂直接地體可以增大接地網電容。當增加的垂直接地體長度和接地網長、寬尺寸可比擬時,接地網由原來的近似于平板接地體趨近于一個半球接地體,電容會有較大增加,接地電阻會有較大減小。由埋深為零半徑為r的圓盤和半徑為r的半球電容之比4εr/2πεr可得,接地電阻減小36%。但是對于大型接地網,其電容主要是由它的面積尺寸決定,附加于接地網上有限長度(2~3m)的垂直接地體,不足以改變決定電容大小的幾何尺寸,因而電容增加不大,亦接地電阻減小不多。所以大型接地網不應加以增加垂直接地體作為減小接地電阻的主要方法,垂直接地體僅作為加強集中接地散泄雷電流之用。?
? 3. 人工改善地電阻率?
? 在高電阻率地區采用人工改善地電阻率的方法,對減小接地電阻具有一定效果。例如,對于一個半徑為r的半圓球接地體而言,其接地電阻的50%集中在自接地體表面至距球心2r的半圓球內,如果將r至2r間的土壤電阻率降低,可使接地電阻大大減小。?
設原地電阻率為ρ2,將r至2r范圍內的電阻率為ρ2的土壤用低電阻率的材料ρ1??置換,則半圓球接地體的接地電阻為:?
RX=(ρ1+ρ2)/4лr
? 置換前的接地電阻RX為:?
RX=ρ2/2πr
? R與RX之比為:?
R/RX=(ρ1+ρ2)/2ρ2?當ρ1《ρ2
? 上式改寫為:?
R=RX/2=ρ2/4πr
? 故接地電阻減小的百分數為50%。另外由5.1式可以看出,用低電阻率的材料置換半球附近高電阻率的土壤,相當于將半球接地體的半徑由R增大到2R,由于接地體幾何尺寸的增加,而使接地電阻減小。?
? 4?深埋接地體?
? 在地電阻率隨地層深度增加而減小較快的地方,可以采用深埋接地體的方法減小接地電阻。地的電阻率隨深度而減小的規律,往往在達到一定深度后,地電阻率會突然減小很多。因此利用大地性質,深埋接地體后,使接地體深入到地電阻率低的地層中,通過小的地電阻率來達到減小接地電阻的目的。?
? 對于地電阻率隨地層深度的增加而減小不大的地方,由于地電阻率變化不大,增加接地網的埋深只是增大接地網的電容。利用電容的概念,電容具有儲藏電場能量的本領,它所儲藏的能量,不是儲藏在極板上,而是儲藏在整個介電質中,即整個電廠中:介電質中的能量密度,既與介電系數有關,又與電場的分布有關,因此,比起接地網的幾何尺寸小得多的有限埋深,所增加的儲藏能量的介質空間極為有限;在有限空間中的能量密度又小,儲藏的總能量也就增加不多,即電容增加不大,所以對減小接地電阻作用不大,不宜采用深埋接地體的方法減小接地電阻。深埋接地體和敷設水下接地網可以大大降低直流電阻,但對降低交流電阻作用不大,故國軍標不推薦使用該法。但結合基地航天測試實際情況,主要是低頻信號,此法簡單,效果明顯,可以使用。?
? 5. 敷設水下接地網?
? 在有適宜水源的地方敷設水下接地網,由于水的電阻率比地電阻率小的多,可以取得比較明顯的減小接地電阻的效果。而且敷設水下接地網施工比較簡便,接地電阻比較穩定,運行可靠,但應注意水下接地網距接地對象的距離一般不大于1000m。?
? 6. 利用自然接地體?
? 充分利用混凝土結構物中的鋼筋骨架、金屬結購物,以及上下水金屬管道等自然接地體,是減小接地電阻的有效措施,而且還可以起引流、分流、均壓作用,并使專門敷設的接地帶的連接作用得到加強。