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通信局站防雷接地基础及综合技术

* 地网构造与地线结构技术简介 * 1.地质条件 土壤电阻率ρ : 在地球上的土壤千变万化,土壤导电性能差异很大。其土壤电阻率见下表: 土质 电阻率(Ω?m) 电阻率(Ω?cm) 肥土 50 5000 粘土 100 10000 湖水 200 20000 沙砾土 1000 100000 沙石 2000 200000 石灰石 4000 400000 花岗石 10000 1000000 地网构造 * 简单地说,在土壤中打下各种材料、各种形状的金属体,再焊接起来,即可形成一个地网。 但作用通信局站的地网,有一些自己的要求: 足够的金属与大地之间的接触面积:保证大电流发热面积够大,不至于烤干燥、变焦金属体外包土壤。 恰当的深度(电极体):有一定深度的极棒,有利于将雷电流带到深一点的大地中去,是电流分散更广。但是,太深的地极也无法发挥泄流作用的,因为雷击高频电 流有趋肤效应,只会沿地表面的土壤向四周扩散的。 耐锈蚀的表面处理:保证金属体能在潮湿大地中长期使用。 电极体之间要有适当间距:角钢之间的间距有5m时,每根电极能发挥90%作用。 2.地网的构成 地网构造 * 所以说在地网的设计、施工时,必须有如下认识: 1)?采用L型角钢比圆钢的表面积更大。 2)深度采用2m—3m,利用了大部分的优质土壤。 3)深度柱基础钢筋泄流效果不算好。 4)角钢相应的间距就是4m—5m为佳。 角钢之间的电阻是并联关系,所以角钢越多,总电阻就越小。但任意两支角钢打入地下,都会产生一定的屏蔽抵消作用的。角钢间距越小,屏蔽作用就越大。所以打下角钢的数目和间距需要有合理的计算分配才好。 2.地网的构成 地网构造 * 5)角钢表面用热镀锌可较长时间内防锈。 6)接地极也有用铜包钢,钢条外面包(镀)一 层铜。 ??? 优点: ①外表是铜,可以在很长时间内防锈、防腐蚀; ②雷电流走外表铜层,还具有比钢铁好得多的导电性能; ③也具有钢材的机械强度(硬度)。 2.地网的构成 地网构造 * 用四极法测量: 3.接地电阻值的测量方法 方法一:标准四(三)极测试法。 方法二:20/40m测试法。 方法三:中央稳定区(零电位)位置测试法。 方法四:三极网络测试法。 方法五:卡钳法(单、双卡) 方法六:交流大电流测试法(电力部门经常采用)。 D X 地网 r 地网构造 * 方法四:三极网络测试法。 ——考虑到一些旧城区的老局位置密集,要远距离拉测试线很困难,所以一般用摇表的测试结果都不理想。 ——本方法另辟蹊径,直接利用市话电缆作为测试线路,可以将线路拉得很远,可以测出较真实得结果。 3.接地电阻值的测量方法 Ω 交接箱1 交接箱2 Ω 局站 局站地网 交接箱地线 交接箱地线 R1 R2 R12 地网构造 * 方法五:卡钳法(单、双卡)。 ——利用地线、地网之间形成的环路,产生感应电磁场、测量其感应电压和感应电流,找出环路的电阻。 ——缺陷:若另外一个入地点的地电阻比较大,则严重影响测试结果。 3.接地电阻值的测量方法 局站地网 其它接地点 卡钳 地网构造 * 降阻剂的作用: 1)保持土里的水分;2)增加土里的盐分;3)扩大电极与良导体的总接触面积。 降阻剂一般分为: a) 粉末状化学物质:用水搅拌后成良导体;缺点是时间长了会结饼;对大电流通过时可能会烤焦,失去导电作用;会加快对钢铁的腐蚀。 b) 水凝胶状物质:与水化合后,可以保持水分和盐分;缺点是容易随雨水流失;随时间易老化;会加快对钢铁的腐蚀。 c) 非金属物质(石墨粉):本身就是导电材料,用水搅拌后成良导体;它不随时间易老化;也不会加快对钢铁的腐蚀。缺点是没压紧固化前导电作用较差。 d) XIT式化学物质:逐渐与水气化合、流到土里起降阻作用。缺点是仅使用二、三支不足以改善整个地网的接地电阻。 4.地网形状及防护效果特点 地网构造 * 做地网时应注意的几个问题: 1、化学接地极的使用问题:客观上说,这种接地棒的作用范围有限,只能改变局部土壤的接地电阻。因此在数量有限的情况下,它的总体效果没有传统地网或降阻剂好。最适合条件拥挤,没地方开挖的老局使用。但问题是价格高,大量使用耗资太大。 2、非金属接地模块的使用问题:其实是石墨材料浇铸形成的。单从一块来看,它的作用比一支大角钢加降阻剂好不了多少,但它对里面的钢铁没有腐蚀作用,可以长期大量使用。只有在数量大的情况下,它的作用才能发挥出来,因此最适合在土质差、开挖面积大的地方使用。但问题是价格高,大量使用耗资太大。 3、其他降阻剂的使用问题:从腐蚀性、流失性、老化时间、导电能力、成本价格等几个角度综合起来看,

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