控制系统接地工程的设计.ppt

* * 由上式可知，用低电阻率的降阻剂取代了接地体附近半径为r2 的半球壳范围内的自然土壤，就相当于将半球状接地体的半径由原 来的r1增大到r2。接地体的几何尺寸增大了，使得其接地电阻值减 小。也相当于增加了接地体的有效泄散电流截面，所以能降低接地 电阻。 在大型地网中使用降阻剂是无效的。 * * 降阻剂的主要技术指标 1）电阻率，一般应小于5Ω·m。 2）稳定性，随季节的变化，降阻剂的降阻的效果会发生变化，特别 是对于某些含大量无机盐电解质的化学降阻剂，在含水量较高的土 壤中会很快发生电离，电离出的离子能随水分在土壤中扩散与渗 透，这能在短时间内产生显著的降阻效果，然而因为快速在土壤中 扩散与渗透，使得降阻效果不能长期地保持稳定，所以降阻剂应有 足够长的使用寿命。 3）腐蚀性，由于在降阻剂中往往有无机盐类电解质配料，这会大大 增加对接地体的腐蚀作用，使用在其内加入一些缓腐配料，以促进 接地体表面的钝化，但这又会加大接地电阻。为此，多数降阻剂是 在兼顾这两个要求的前提下采取折衷的配方。 4）环保性，降阻剂不应当对其周围的土壤和地下水造成污染，不应 当对人畜产生有害的影响，降阻剂中含有的污染性物质的含量应低 于国家标准的规定值。 * * 常用的降阻剂 1）化学降阻剂，主体为可导电的金属无机盐类电解质。 2）膨润土降阻剂，以膨润土粉为基料，含有可观的钾、钙、镁等金 属氧化物，其吸水性和保水性较强，有较好的防护性和长效性。 3）导电水泥， 是在水泥中加入一定比例的无机盐或非电解质的导 电物质粉末，其作用是增大接地体的有效截面积和减小接地体在散 流时的接触电阻，一般不能减小接地体周围土壤的电阻率。这种降 阻剂不易随水流失而失效，长效性好，降阻性能稳定，对接地体的 腐蚀也小。 * * 3.4 接地材料的选择 热镀锌钢材； 铜； 美国ATI镀铜钢，铜包钢（寿命可达30年）； 非金属材料和电解质（四川中光）。 铜材接地系统性能稳定、可靠、免维护，寿命长。 3.5 土壤电阻率的测量 土壤电阻率ρ取决于土壤中水的含量以及土壤中水的电阻率。 式中：p——土壤中的含水量（相对体积），%； ρv ——土壤中水的电阻率，Ωm。 由此可见，含水量为零的土壤干燥 体是绝缘体。 * * * * A.水的电阻率 水的种类 电阻率（Ω·m） 海水 0.1 ～ 0.5 地下水 10 ～ 150 湖水、河水 190 ～ 400 雨水 800 ～ 1,300 化学纯净水 250,000 * * B.土壤的种类 土壤的种类 电阻率（Ω·m） 沼泽地及泥地 80 ～ 200 粘土质砂地 150 ～ 300 砂地 250 ～ 500 砂岩及岩盘地带 10,000 ～ 100,000 混凝土（基础结构体） 38 ～ 80 * * C. 等距法（文勒法）测土壤电阻率 四个小电极成直线排列，相距 为a,所测电阻为R，则电阻率为： ρ=2πaR 在布电极时，为了减少测量 误差，应取a≥10h,h为测量电极的 埋设深度。 a a a V A * * 3.6 接地网接地电阻的测量 可以利用等腰三角形布电极法测量接地网的接地电阻值，其布线 应按下图来实施，一般应取d≥2D，D为接地网的最大对角线距离。 300 d d 1 2 D 请思考一个问题： 在测量共用接地网的接地电阻时，如果没有那么大的 地理空间满足d≥2D，即d远小与2D，试问，测量值较实 际值是偏大还是偏小？ （回第40页） * * * * 接地网接地电阻的工频值和冲击值 当接地网的接地体周长的一半大于或等于接地体的有效 长度le时，接地网的冲击接地电阻值等于其工频接地电阻值； 当接地网的接地体的周长的一半l小于接地体有效长度le 时，根据实际的l/le按图3.9e(23页）求出A值，而后将接地网 的工频接地电阻值除以A，算出冲击接地电阻值。 例：如ρ=100(Ω·m), 因为 所以le=20(m),所以只要接地网的接地体周长的一半大于 20米，接地网的冲击接地电阻值等于其工频接地电阻值。 * * 3.7 接地电阻的季节因数 由于土壤的电阻率是随季节（温度和含水量）变化的，土壤电阻 率在冬季最高。规范所要求的接地电阻实际上是接地电阻的最大许 可值。为了满足这个要求，接地电阻要达到： R=Rmax/ω 式中：Rmax——接地电阻最大值； ω——季节因数，常用值为1.45。