ELECTRONICS WORLD?技术交流
地藤的接地囲与に度町计算
上海城投水务集团制水分公司王星楠
摘要】
接地电阻的性能好坏将直接影吻咆力系统的稳定运行以及设备、人身安全。对接地飽阻的准确测量对于保护电力系統中的设备禾
身安全具有重要的意义:文章首先对工频
接地电阻的常用测量方法以及计算方法进行了介绍,还对冲击
接地电阻进行介绍并針对国标中对冲
去接地电阻以及有效长度的定义存在的问题和偏差进行了分祈。文章利用计算公式,考虑了雷电流入地时产生的火花效应以及电感效应的影
响,以人工垂直
接地极为例,根据计算结果模拟出影响冲击接地电阻的各类因素与冲击接地电阻的关系,对冲击电阻的特性进行了分析。
【关键词防雷;接地;冲击接地电阻;火花效应
2)深井接地法:使用钴机孔,将钢管埋入井内后,再向管内
引言
和井内注入泥浆后。此法适用于深埋法都达不到接地电阻要求的土
壤,由于避雷
接地体受有效长度限制,·般不用此法作遊雷接地。
财产的一大自然灾害。每年我囲会有上万人因雷击事故而伤亡,并。、)外引接地法:利用接地装置附近有导电良好(电阻率较小)
电是一种强烈的大气放电现象,自古以来就是威胁人类生命
壤,采用外引接地
给国家和个人造成巨大的财产和经济损失
避雷外引按地由丁苗电流的电感效应,即有效长度必须满足如
本文旨在通过人工垂直接地极接地电阻的计算公式和人工接地下規定ム=√四,の为均匀十壤电阻率,t为雷电流的波头时间。
极的沖击系数,得出影响冲击接地电阻各种因子之间的关系,并利3.,2沖击接地电阻的计算
用两个不同的换算公式,对计算模拟山的图形进行比较分析,使对
冲击电流或雷电流通过
接地体流向大地时,
接地体呈现的电阻叫
冲击接地电阻有一个较全面的认识,这对指导防雷按地检測和防雷沖击接地电阻,冲击按地电阻与工频接地电阻不同,其主要原因是冲
接地工程实践具有重要的意义。
止电流的幅值可能很大,会引起土壤放电,而且冲击电流的等效频率
乂比工频高得多,当冲击电流进入接地体时,会引起一系列复杂的过
2接地系统及其概念
渡过程,每有一瞬间接地体呈现的有效电阻值都有可能有所不同,而
且接地体上最大电压出现的时刻不?定就是电流最大的时刻。
全国雷电防护标准化技术委员会制订《
信息系统雷电防护术语〉
为了使冲击接地电阻Rn有一明确的定义,通常令
家标准对接地电阻采用的定义是:“接地极与电位为零的远方接地
极之间的欧姆定律电阻”,它实质上就是接地电流在土壤中散流时土
壤所呈现的电阻。它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大
由于Cm和Rea出现的吋刻可能不同,所以R并无实际上的物理意
地之间的
接触电阻以及接地体与电位为零的远方接地体之间土壊的电义(因电感作用,冲击电压幅催ー般出现在电流幅伯n之前),但
阻。通常情况下,由于后者电阻比前三部分电阻大的多,所以接地电是这?定义在工程上使用很方便,因为我们感兴趣的是在一定的n下
出主要指呐个相隔很远的接地体之间土壤的电阻。有时为了计算方接地体上的最大电压び。是多少,而这在Rゅ已知的条件下马上可以算
便,同时又能保证工程所需精度,可以认为电流从接地体流向无限远出来。很明显,这样的公式以及算法是有缺陷的即便是通过换算系数
处。一般的,接地电流7流入接地电极,接地电极的电位比接地电流换算出了冲击接地电阻,由」公式本身的缺陥,也存在较大误差,因
流入前升高U,把UI定义为接地电极的接地电阻。
此检测报告中关于接地电阻数据的可靠性值得
3.3冲击接地电阻的计算以及与各因素之间的关系
3接地电阻的计算
通过3.2的分析,我们取工程中常用的角钢作为垂直接地极角
钢的截面尺寸:50mmx50mmx5mm可得倒:
3.1工频接地电阻的计算
根据GB50065200X
交流电气装置的接地设计规范对垂直接地
极的工频找地电阻的规定,可利用下式计算,当>>d时:
根据式3,下面通过计算来分析各因素对冲击接地电阻的影响
情
式中
随着
土壤电阻率的増加,冲击系数变小。当土壤地阻小于5002m
R一垂直接地极的接地电阻,Q
时,十壤良好,在这个范围内,随着十壤电阻率的增加,冲击系数减小
P土壤电阻率,2m:
很快,土电阻率大于5002m时,冲击系数趋于稳定。综合公式,比
垂直接地极的长度,m
d接地极用圆钢吋,圆钢的直径,m(当用其他型式钢材
较工频接地电阻与冲击接地电阻的阻值,如图1所?-
工频接地电阻一
时,其等效直径应按下式计算:钢管,dd;扁钢,d=;
等边角钢,
冲击接地电阻
d=0.84b:不等边角钢,d-0:16+)同
通过分析以及计算公式可以明显的发现,土电阻率与工频接
地电阻的阻值呈正比,土壤电阻率越高,则接地体得电阻也会变得
越大,那么在高土壤电阻率的土壤环境下,我们如何去确保接地电
阻的阻值达到规定范围呢?答案是人工改造。对于高土壤电阻率的
改造,有如下儿种方法
土壤电阻率(?m)
1)深法:适用」接地电阻随接地体埋在地下的深度增加而减
图1不同土壤电阻率下工频接地电阻与冲击接地电阻阻值的比较
小的十层,如含砂士壤区。不足点就是施工较麻烦。
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