防雷接地降阻措施(防雷接地电阻值)
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如何降低接地电阻值
1、增大接地网面积。
由上面接地电阻的物理概念,大地电阻率p和介电系数不容易改变,而接地电阻R与接地网电容C成反比:从理论上分析,接地网电容C主要由它的面积尺寸决定,与面积成正比,所以接地网面积与接地电阻成反比。
减小接地网接地电阻,增大接地网面积是可行途径。一个有多根水平接地体组成的接地网可以近似地看成一块孤立的平板,借用平板接地体接地电阻计算公式,当平板面积增大一倍时,接地电阻减小29.3%。
2、增加垂直接地体。
依据电容概念,增加垂直接地体可以增大接地网电容。当增加的垂直接地体长度和接地网长、宽尺寸可比拟时,接地网由原来的近似于平板接地体趋近于一个半球接地体,电容会有较大增加,接地电阻会有较大减小。
3、人工改善地电阻率。
在高电阻率地区采用人工改善地电阻率的方法,对减小接地电阻具有一定效果。例如,对于一个半径为r的半圆球接地体而言,其接地电阻的50%集中在自接地体表面至距球心2r的半圆球内,如果将r至2r间的土壤电阻率降低,可使接地电阻大大减小。
扩展资料
接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施,目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地,从而起到保护建筑物的作用。
同时,接地也是保护人身安全的一种有效手段,当某种原因引起的相线(如电线绝缘不良,线路老化等)和设备外壳碰触时,设备的外壳就会有危险电压产生,由此生成的电流就会经保护地线到大地,从而起到人身安全保护作用。
接地电阻就是用来衡量接地状态是否良好的一个重要参数,是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻。
它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻,以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限远处的大地电阻。
接地电阻大小直接体现了电气装置与“地”接触的良好程度,也反映了接地网的规模。接地电阻的概念只适用于小型接地网;随着接地网占地面积的加大以及土壤电阻率的降低,接地阻抗中感性分量的作用越来越大,大型地网应采用接地阻抗设计。
参考资料来源:百度百科-接地电阻

降低接地电阻的方法有哪些
在众多信号防雷器施工过当中,大部分需要做防雷地网,最近不少客户来电咨询我们的工程师,怎样才能更好的降低接地的电阻,而且接地电阻的大小也直接影响信号防雷器装置的性能优劣。 那么目前最有效的降低接地电阻的方法有以下几种:
1、深埋接地极:当地下深处的土壤电阻率较低或有水时,可采取深埋接地极来降低接地电阻值。这种方法对含砂土壤效果明显。据有关资料记载,在3 m深处的土壤电阻系数100% ,4 m深处为75% ,5 m深处为60% ,6. 5 m深处为50%。这种方法可以不考虑土壤冻结和干枯所增加的电阻系数,但施工困难,土方量大,造价高,在岩石地困难更大。
2、对土坡进行化学处理: 在接地体周围土壤中加食盐、木炭、电石渣、石灰等化学物,提高土壤导电性。例如土壤中加人食盐时,砂质土电阻率可减少1/3~1/2,砂土可减少3/5~3/4。这种方法虽然工程造价较低且效果明显,但会降低接地性能的稳定性,加速接地体腐蚀,减少接地体的使用年限。
3、使用接地电阻降阻剂:一般在接地要求较高的设备接地时采用这种方法。在接地体周围敷设降阻剂后,可增大接地极外形尺寸,降低与周围大地介质之间的接触电阻,可在一定程度上降低接地极的接地电阻。降阻剂用于小面积的集中接地小型接地网时,降阻效果较为显著。 这是目前采用的一种较新和积极推广的方法。
4、更换土壤:这种方法是用电阻率较低的土壤替换原有电阻率较高的土壤,置换范围在接地体周围0. 5 m以内和接地体的1/3处。但这种置换方法对人力和工时耗费都很大。
5、伸长水平接地体: 如果接地体附近有导电良好土壤、河流、湖泊等可采用此法。但在设计、施工时,必须考虑到连接地极于线的自身电阻所带来的影响,因此外引长度不宜超过100 m。结合工程实际情况经过分析,结果表明:当水平接地体长度增大时,电感的影响随之增大,从而使冲击系数增大,当接地体达到一定长度时,即便再增加其长度,冲击接地电阻也不再下降,一般来说接地体的最大长度应不大于接地体的有效长度的2倍。
6、污水引入: 为降低接地体周围土壤的电阻率,在条件允许的情况下可将无腐蚀的污水引到埋设接地体处。接地体采用钢管,在钢管上每隔20 cm钻一个5 mm的小孔,使水渗人土壤中增加接地体周围含水量,以增强导电性及降低接地电阻。
7、采取深井接地:有条件时还可以采用深井接地,用钻机钻孔,把钢管接地极打人井孔内,并向钢管和井内灌注泥浆或者灌注降阻剂等。
在高土壤电阻率的场地,降低防雷击冲击接地电阻宜采用哪些方法
1 降低接地电阻的具体方法
决定接地电阻的因素很多,接地电阻的大小不仅与土壤电阻率有关,还与接地网的尺寸、形状、接地体金属的材料、横截面大小等因素密切相关。《建筑物防雷设计规范》规定了一、二、三类建筑物建筑物防雷装置的冲击接地电阻分别不大于10欧、30欧,防雷电电磁脉冲的冲击接地电阻不大于20欧,由于工程实践中,防雷通常与建筑物内的电子信息系统一起考虑,于是就规定了共用接地系统的接地电阻值取各接地电阻的最小值,即在设计中常取接地电阻不大于4欧或1欧的要求。正因为在很多情况下。下垫面地质条件很差,接地电阻一时达不到规定的电阻值,工程设计和施工的大部分精力放到了如何降低接地电阻的问题上。
1.1 更换土壤
土壤电阻率主要受温度和湿度以及土壤性质的影响,温度引起土壤电阻率变化的比率,从20℃~-15℃变化的范围,同一土地中电阻率随温度可增加459倍,这主要是因为水的电阻率会因温度的变化而引起敏锐的变化,因此接地点的选择应在土壤湿度大的地方,如办公楼的背影面,地下水的出口等,其次再考虑温度对它的影响。
更换土壤是采用土壤电阻率较低的土壤(如黏土、黑土及砂质粘土等)替换原有电阻率较高的土壤,置换范围在接地体周围0.5m以内和接地体的1/3处。这种换土方法降低接地电阻的效果较好,但缺点是人力、物力消耗较大。
1.2 人工处理土壤
在接地体周围土壤中加入食盐、电石渣、石灰等,对土壤进行化学处理。采用食盐,对于不同的土壤效果也不同,如砂质粘土用食盐处理后,土壤电阻率可减小1/3~1/2,沙土电阻率减少3/5~~3/4,砂的电阻率减少7/9~7/8;对于多岩土壤,用1%食盐溶液浸渍后,其导电率可增加70%。这种方法虽然工程造价较低且效果明显,但此种方法在土壤经过人工处理后,会降低接地的热稳定性、加速接地体的腐蚀、减少接地体的使用年限。
1.3 深埋接地极
当地下深处的土壤或水的电阻率较低时,可采取深埋接地极来降低接地电阻值。这种方法对含沙土壤最有效果。据有关资料记载,在3m深处的土壤电阻系数为100%,4m深处为75%,5m深处为60%,6.5深处为50%,9m深处为20%,这种方法可以不考虑土壤冻结和干枯所增加的电阻系数,但施工困难,土方量大,造价高,在岩石地带困难更大。
1.4 多支外引式接地装置或扩大地网面积
如接地装置附近有导电及不冻的河流湖泊,可采用此法。但设计、安装时,必须考虑到连接接地极干线自身电阻所带来的影响,因此,外引式接地极长度不宜超过100m。
合理采用接地装置形式,扩大地网面积。以水平接地为主的环形接地网,当地网的接地电阻值达不到要求时,应扩大其面积,具体做法是:在地网外围增设1圈或2圈环形接地装置。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成。水平接地体的长度一般不应大于100m,如水平接地体过长,由于电感的影响,对降低冲击接地电阻无效。对于水平接地体应根据现场的地势、地形、沿建筑物四周向外放射水平射线为主,水平接地体与地网宜在同一水平面上,环形接地装置与地网之间以及环形接地装置之间均应每间隔3~5m相互焊接连通一次;也可在建筑物四角设置辐射式延伸接地体。
1.5 添加相应降阻剂
利用接地电阻降阻剂后,可以起到增大接地极外形尺寸,降低与周围大地介质之间的接触电阻的作用,因而能在一定程度上降低接地极的接地电阻。降阻剂用于小面积的集中接地、小型接地网时,其降阻效果较为显著。
降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂,是具有导电性能良好的弱电解质和水分。这些强电解质和水分被网状胶体所包围,网状胶体的空格又被部分水解的胶体所填充,使它不至于随地下水和雨水而流失,因而能长期保持良好的导电作用。降阻剂这是目前采用的一种较新的和积极推广普及的方法。
1.6 利用不和水接触的钢筋混凝土体作为流散介质
充分利用水工建筑物(水井、水池等)以及其它与水接触的混凝土内的金属体作为自然接地体,可在水下钢筋混凝土结构物内绑扎成的许多钢筋网中,选择一些纵横交叉点加以焊接,与接地网连接起来。当利用水工建筑物作为自然接地体仍不能满足要求,或者利用水工建筑物作为自然接地体有困难时,应优先在就近的水中(河水、池水等)外引接地装置,接地装置应敷设在水的流速不大之处或静水中,并回填一些大石块加以固定。
1.7 采取伸长水平接地体
结合工程实际运用,经过分析,结果表明,当水平接地长度增大时,电感的影响随之增大,从而使冲击系数增大,当接地体达到一定长度后,再增加其长度,冲击接地电阻也不再下降。
1.8 采取污水引入
为了降低接地体周围土壤的电阻率,可将污水引到埋设接地体处。接地体采用钢管,在钢管上每隔20cm钻一个直径5mm的小孔,使水渗入土壤中。
1.9 采取深井接地
有条件时,还可以采用深井接地。用钻机钻孔,把钢管接地极打入井孔内,并向钢管内和井内灌注泥浆。
2 小结
接地的主要目的是防雷,所以接地装置的形式,设备接地的方式都应以防雷为目的,在降阻措施的采用上也应以降低冲击接地电阻为主。不宜采用特长的外延接地和较深的深井接地。可以结合现场地形采用放射形接地,深埋接地体和采用适当的降阻剂的方法进行降阻。
在确定降低高土壤电阻率地区地区接地电阻的具体措施时,应根据当地原有运行经验、气候状况、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件进行全面、综合分析,通过技术和经济比较来确定,因地制宜地选择合理的方法。这样,既可保障设备的正常运行,又可避免接地装置工程投资过高情况的发生,收到理想的防雷效果。
