各式接地系统接地极材料之探讨.doc

各式接地系统接地极材料之探讨 近年来，国内各项建设及经济发展都突飞猛进，国人生活中的各项水平也都节节升高，在一切的建设及进步都在加速度的前进时，却有一项最基础. 最重要的接地系统工程却是进步缓慢甚至于在许多区域尚处于停滞不前的状态，此种状况现象，是需要检讨的。在国内，目前的接地工程中所使用的接地极(体)材料绝大多数都还坚持使用扁钢、角钢或镀锌钢管等金属，另外许多设计单位及施工商为保证接地电阻值能立即达到标准及验收通过，还习惯于使用大量的盐或其它降阻剂等只能保证短期效果的办法。在过去长时间的使用过程中，防雷设计者及具有施工资质的厂商们都知道金属接地网腐蚀劣化的情况，所以不断地更换、维护老的金属接地网，进而花费了庞大的人力及金钱。然而随着国内经济的突飞猛进，接地网使用材料的改善及进步却相当迟缓，，实属可惜啊！接地网为防护的最根本及不可或缺之关键，实在是有必要进行认真及全面性的探讨并改变进步之。特别是，接地网作为直接雷及间接雷防护之根本基础，关系到人民生命财产的安全，所以要用更高的标准去审视探讨它，千万不可大意啊。 以下就国内最常使用的几项接地材料做个分析及探讨： 使用金属材料作接地极材料的应用及问题分析： 扁铁、角钢或镀锌钢管 使用上述材料施作地网最大的问题就在于接地体的腐蚀，许多人士认为上述材料的腐蚀问题并不重要, 普遍认为即使金属易腐蚀但地网使用寿命足够长, 因为一般土壤对钢接地体的平均年腐蚀率为：扁钢为0.05~0.2mm/year；圆钢为0.07~0.3mm/ year，然而对于接地网阻值的劣化及失效现象，一定要等到这些接地体彻底腐蚀完毕才会发生吗? 这个问题答案是很明显的,当然不是，根据天津市电力科学研究所的研究资料表明, 接地网使用钢铁制品材料施作, 在第七年, 地网劣化程度已达到60%, 由此看来钢铁地网的腐蚀问题是显而易见的。接地网的接地电阻值在地网材料刚开始腐蚀时就开始劣化了, 当接地电阻值超过标准值那代表的意义可视为此接地网已失去了其应有的功效性而形同报废； 钢芯包铜、烙铜及镀铜型接地棒 以上三型接地棒材料也是目前工程中非常常用的产品，但是这些接地棒外表的铜的厚度都非常薄，其最大的缺点就是在施工中，表面铜质会因敲打入地或回填夯实时会被刮损，从而降低了放电效果，而且会加速内部钢芯的锈蚀，而达不到长效的接地效果。 如果使用金属制的接地极，在使用比较短的一段时期，发生锈蚀后，先前施工所花的一切成本都浪费了, 此时建筑物或设备财产就算是投入了巨资装置了最先进的保护设备, 做了直接雷及间接雷防护或同等电位接地等全面防护, 都形同虚设了, 严重时甚至导致人员伤亡家庭破碎的悲剧！而且有许多系统如电力系统、电信系统、安防系统、电子设备系统……等等，都需要有一个稳定并合乎标准阻值要求的接地网方能正常确保其稳定运作,　所以我们更得明白了解并严肃看待这个事实, 钢铁地网的寿命绝对不是这些材料彻底腐蚀完毕才算失效, 而是当腐蚀作用开始时就已经影响其效能, 所以金属地网是不可靠的，钢铁地网的寿命更差！ 二、接地降阻剂的应用及存在问题分析 关于降阻剂的降阻效果是不可置疑的，因为降阻剂已在实际的接地工程中得到大量的、长期的应用，但是降阻剂还是有其相当不好之缺点，在此就降阻剂的降阻机理及缺点做个分析： （1）由于降阻剂的扩散和渗透作用，降低接地体周围的土壤电阻率，关于扩散和渗透作用，一般化学式降阻剂强于其它型式的降阻剂，膨润土类的降阻剂扩散和渗透作用较差，但降阻剂的稳定性和长效性与扩散和渗透作用是成反比的。扩散和渗透好的降阻剂其稳定性和长效性都比较差，因为扩散和渗透性强的降阻剂容易随雨水或地下水层的流失而流失。 （2）接地体周围施加降阻剂后，相当于扩大了接地体的有效接触面积，这种机理对固体降阻剂和膨润土类降阻剂最为明显，而化学降阻剂和树脂状的降阻剂随着时间的流失有效截面积的增大则不太明显，反而会越来越小，而且有些降阻剂存在环保污染问题，这点我们一定要认清事实及注意，若真要使用一定要慎选对环保无伤的降阻剂。　 针对降阻剂在工程应用中几项较为重要的问题在此做个基础的分析： (1) 对接地体的腐蚀问题，这个问题是接地网最大的隐忧，一些品牌的无机降阻剂和火山灰降阻剂，以及一些矿渣降阻剂对钢铜接地体具有强烈的腐蚀作用,一般土壤对钢接地体的平均年腐蚀率为：扁钢为0.05~0.2mm/ year；圆钢为0.07~0.3mm/ year，如果再加上降阻剂对钢接地体的腐蚀作用，对接地网长效性的功效而言是一个很大的危害因素。这些降阻剂在刚施加后的短期内起到了一定的降阻作用，但却对钢等金属接地体造成腐蚀的问题，降阻效果随着时间的过去则会迅速劣化下降。 (2) 降阻稳定性问题，一些化学降阻剂，流质降阻剂，为了追求的降阻效果，在降阻剂