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影响接地电阻的要素

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1、土壤电阻率 

  土壤电阻率ρ是决定接地电阻的重要因素。根据测量得到的土壤电阻率对接地装置进行设计,使接地电阻能够满足电力保障设备的正常运行,并使接地装置之上的接触电压和跨步电压能够满足对人体安全的要求。由于接地装置的接地电阻主要是深层次土壤电阻率函数,

而接触电压和跨步电压主要是接地装置上表面的表层土壤的土壤电阻率的函数。

  大地对接地装置的有效影响范围在垂直方向上是接地装置等效半径r的2~4倍,水平方向上为距接地网的距离L的1~3倍。因此土壤电阻率是估算接地电阻,防雷设计的重要参数,还是分析雷电灾害事故、总结防雷经验的重要参考。 

  正是因为土壤电阻率对接地的重要性,在进行接地装置设计与施工前,对土壤电阻率的测试以及对测试数据的分析显得尤为重要,但局限于目前对土壤电阻率的测试方法,测试得到的土壤电阻率为视在土壤电阻率,不是实际土壤的真实电阻率,然后只有通过测试得到的视在土壤电阻率,通过数值上的计算,最终来确定土壤的分层,以及每层土壤的厚度,最终求得真实的土壤电阻率。

  土壤电阻率是众多因素中影响接地电阻测试结果最直接、最重要的因素。前面讨论用各种方法测量接地电阻均是在土壤电阻率均匀的前提下进行的。若土壤电阻率ρ不均匀,及土壤出现水平或垂直分层的情况时,采用0.618法测量出得结果误差将由于剖面两侧的土壤电阻率不同而大大增加。特别在被测接地网和电压及之间,或电压极与电流极之间,如过存在一条电阻率变化较大的地层,测量是误差会非常的大。

 

2、地网的形状与尺寸 

  在实际工程中,地网的形状是五花八门。从敷设方式上总体上可以分为垂直接地,水平接地体,而更多的是两者结合使用。由于现在大多为钢筋混凝土结构建筑,接地体采用建筑的基础钢筋作为接地体,这就使得接地体的形状与建筑的基础形状基本上一样,形状上千奇百怪,但都可以近似的看作网格、圆盘或者圆环来进行计算。不同形状的地网,其接地电阻的计算公式各有不同,即使是相同形状、相同面积下、地网的敷设方式也会有很大的差异,例如同样面积下地正方形地网,其内部具体的水平接地体与垂直体的根数,两个接地体之间的距离也是不同的。由于集合屏蔽效应的存在,这两个面积相同的地网在接地电阻上就会存在一定的差异。总之不同形状的接地体在理论上计算所得的接地电阻值本身就有很大的差异。在传统的三极法测接地电阻测量中,我们是通过将测试电极拉开与地网足够远的距离(通常为4~5倍的地网长对角线长),然后才能将不同形状的地网近似的看作半球体来进行计算和测量。 

  在工程上增大地网面积是降低接地电阻的有效方法之一,这是因为增大地网面积就是直接增大了接地体与土壤的接触面积。在测量中,测量时需要将测试电极布置到足够远的位置才能达到要求,地网的尺寸越大,测量电极就需要布置的越远,这样在实际操作是就会越费时费力而且有时根本没有条件满足这一条件,测试电极布置位置没能达到要就会对测量结果产生影响,使测量结果偏小。

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