垂直接地极在中小型地网中的降阻效果分析.docx

第 32卷增刊
气象与环境科学
Vo l. 32 Supp l.
2009年 9月
Meteorological and Environmental Sciences
Sep. 2009
垂直接地极在中小型地网中的降阻效果分析
黄声锦, 林溪猛
(漳州市气象局,福建漳州 363000)
摘要: 通过对地网垂直接地极的敷设方式、数量等进行简要的理论分析和初步计算,并结合地网的降阻问题进行论述,得出通过改变短垂直接地极的参数来降低地网接地电阻值的效果是不明显的,对以后中小型地网接地电阻值的设计以及该项目的审核提供参考依据。
关键词: 接地网;垂直接地极;中小型地网设计
中图分类号: TU856 文献标识码: A 文章编号: 1673 - 7148 ( 2009)增刊- 0297 - 03
引 言
我们通常把导体与大地相接触的现象称为接地。为使接地电阻值达到规范要求,在设计地网电阻值时,必须对工程实际情况进行理论分析和计算, 然后再采取可行的方案进行施工,从而避免不必要的工程误差带来的经济损失。随着信息化的发展, 接地电阻值也要求越来越低。在常规防雷地网改造中,目前采用的降阻措施主要有外延接地、增大接地网面积、使用接地降阻剂、增设垂直接地体等。由于城市土地资源有限和地价昂贵,通过扩大地网面积来达到降阻目的是不可取的;在低电阻的情况下,即使使用降阻剂,降阻效果也不明显,况且造价很高。因此,通过加深地网深度来构成立体地网是未来发展趋势。由于增设垂直接地体资金投入少,施工简单,降阻效果明显,所以这种方法正被广泛采用于现代中小型地网降阻改造中。
1 垂直接地极
接地体又有水平接地体的复合接地体(或称地网) 。对于常规中小型地网( < 10 000 m2 )而言,水平接地体仅影响散流。在常规中小型地网中,多采用多根 50 mm ×50 mm ×5 mm[ 1 ] 的等边角钢作垂直接地极。大地中不同深度的土壤电阻率是不同的[ 2 - 3 ] , 单根垂直接地体的接地电阻也是不同的(图 1) 。
图 1 接地电阻与接地体深度的关系
单根接地体接地电阻计算公式为
在防雷工程设计中,接地装置是不可缺少的组
 ρ
R = 2πL ( ln
 4L - 1) ( 1)
d
成部分。为了使接地电阻值符合有关规范的规定,
设计人员必须对接地装置的接地电阻值进行预算。常规中小型接地网一般都由多根垂直接地体和水平
式中, R 为接地电阻(Ω) , L 为接地长度(m ) , d 为接地体有效半径(m ) ,ρ为土壤电阻率(Ω·m ) 。等边角钢接地体接地电阻计算公式为
接地体等不同形状的接地体及其各种组合接地体组
成。为了防止跨步电压危害人身安全,又把连接线
 ρ
R = 2πL ln
 4. 8L (L + 2 h ) ( 2) b (L + 4h)
也同垂直接地体一起埋入地中,以便形成既有垂直
式中, L 为垂直接地体长度(m ) , h 为由地面到接地
收稿日期: 2008 - 11 - 05;修订日期: 2008 - 12 - 26
作者简介:黄声锦( 1979 - ) ,男,福建漳州人,助理工程师,学士,从事防雷减灾工作. E2mail: ******@. com

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