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常用降低接地電阻的幾種方法
根據(jù)技術(shù)設(shè)計(jì)、工程施工管理經(jīng)驗(yàn),目前采取的方法主要有以下幾種:
1 更換土壤
這種方法是采用電阻率較低的土壤(如:粘土、黑土及砂質(zhì)粘土等)替換原有電阻率較高的土壤,置換范圍在接地體周圍0.5m以內(nèi)和接地體的1/3處。但這種取土置換方法對(duì)人力和工時(shí)耗費(fèi)都較大。
2 人工處理土壤(對(duì)土壤進(jìn)行化學(xué)處理)
在接地體周圍土壤中加入化學(xué)物,如食鹽、木炭、爐灰、氮肥渣、電石渣、石灰等,提高接地體周圍土壤的導(dǎo)電性。采用食鹽,對(duì)于不同的土壤其效果也不同,如砂質(zhì)粘土用食鹽處理后,土壤電阻率可減小1/3~1/2,砂土的電阻率減小3/5~3/4,砂的電阻率減小7/9~7/8;對(duì)于多巖土壤,用1%食鹽溶液浸漬后,其導(dǎo)電率可增加70%。這種方法雖然工程造價(jià)較低且效果明顯,但土壤經(jīng)人工處理后,會(huì)降低接地的熱穩(wěn)定性、加速接地體的腐蝕、減少接地體的使用年限。因此,一般來說,是在萬不得以的條件下才建議采用。
3 深埋接地極
當(dāng)?shù)叵律钐幍耐寥阑蛩碾娮杪瘦^低時(shí),可采取深埋接地極來降低接地電阻值。這種方法對(duì)含砂土壤最有效果。據(jù)有關(guān)資料記載,在3m深處的土壤電阻系數(shù)為100%,4m深處為75%,5m深處為60%,6m深處為60%,6.5m深處為50%,9m深處為20%,這種方法可以不考慮土壤凍結(jié)和干枯所增加的電阻系數(shù),但施工困難,土方量大,造價(jià)高,在巖石地帶困難更大。
4 多支外引式接地裝置
如接地裝置附近有導(dǎo)電良好及不凍的河流湖泊,可采用此法。但在設(shè)計(jì)、安裝時(shí),必須考慮到連接接地極干線自身電阻所帶來的影響,因此,外引式接地極長度不宜超過100m。
5 利用接地電阻降阻劑
在接地極周圍敷設(shè)了降阻劑后,可以起到增大接地極外形尺寸,降低與起周圍大地介質(zhì)之間的接觸電阻的作用,因而能在一定程度上降低接地極的接地電阻。降阻劑用于小面積的集中接地、小型接地網(wǎng)時(shí),其降阻效果較為顯著。
降阻劑是由幾種物質(zhì)配制而成的化學(xué)降阻劑,是具有導(dǎo)電性能良好的強(qiáng)電解質(zhì)和水分。這些強(qiáng)電解質(zhì)和水分被網(wǎng)狀膠體所包圍,網(wǎng)狀膠體的空格又被部分水解的膠體所填充,使它不致于隨地下水和雨水而流失,因而能長期保持良好的導(dǎo)電作用。這是目前采用的一種較新和積極推廣普及的方法。
6 利用水和水接觸的鋼筋混凝土體作為流散介質(zhì)
充分利用水工建筑物(水井、水池等)以及其它與水接觸的混凝土內(nèi)的金屬體作為自然接地體,可在水下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)梆扎成的許多鋼筋網(wǎng)中,選擇一些縱橫交叉點(diǎn)加以焊接,與接地網(wǎng)連接起來。
當(dāng)利用水工建筑物做為自然接地體仍不能滿足要求,或者利用水工建筑物作為自然接地體有困難時(shí),應(yīng)優(yōu)先在就近的水中(河水、池水等)敷設(shè)外引(人工)接地裝置(水下接地網(wǎng)),接地裝置應(yīng)敷設(shè)在水的流速不大之處或靜水中,并要回填一些大石塊加以固定。
7 采取伸長水平接地體
結(jié)合工程實(shí)際運(yùn)用,經(jīng)過分析,結(jié)果表明,當(dāng)水平接地體長度增大時(shí),電感的影響隨之增大,從而使沖擊系數(shù)增大,當(dāng)接地體達(dá)到一定長度后,再增加其長度,沖擊接地電阻也不再下降。一般說來,水平接地體的有效長度不應(yīng)大于。接地體的有效長度根據(jù)土壤電阻率確定如表1所示。
表1 在不同土壤電阻率下的水平接地體有效長度
土壤電阻率(Ωm) 500 1000 2000
水平接地體有效長度(m) 30~40 45~55 60~80
8 采取污水引入
為了降低接地體周圍土壤的電阻率,可將污水引到埋設(shè)接地體處。接地體采用鋼管,在鋼管上每隔20cm鉆一個(gè)直徑5mm的小孔,使水滲入土壤中。
9 采取深井接地
有條件時(shí)還可采用深井接地。用鉆機(jī)鉆孔(也可利用勘探鉆孔),把鋼管接地極打入井孔內(nèi),并向鋼管內(nèi)和井內(nèi)灌注泥漿。
在確定降低高土壤電阻率地區(qū)接地電阻的具體措施時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卦羞\(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、氣候狀況、地形地貌的特點(diǎn)和土壤電阻率的高低等條件進(jìn)行全面、綜合分析,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來確定,因地制宜地選擇合理的方法。這樣,既可保障線路、設(shè)備的正常運(yùn)行,又可避免接地裝置工程投資過高情況的發(fā)生。
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