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防雷接地工程中降阻剂的应用及影响因素

2008-10-27 15:21:34  作者:  来源:《电气&智能建筑》   浏览次数:163  文字大小:【】【】【
简介:发布时间: 2003-9-10 13:16:07   降阻剂已逐步被人们所认识,它在防雷接地工程中所起的重要作用也引起了有关方面的的重视。目前,降阻剂已广泛用于通信、电力、铁路、石油、尖端科学、军事等领域。实践证明,降阻剂已在 ...
关键字:防雷

  降阻剂已逐步被人们所认识,它在防雷接地工程中所起的重要作用也引起了有关方面的的重视。目前,降阻剂已广泛用于通信、电力、铁路、石油、尖端科学、军事等领域。实践证明,降阻剂已在接地工程中起着越来越重要的作用。它的出现为要求低接地电阻的高阻区的工程提供了可行的途径。它的主要优点是施工方便、节省费用,然而接地工程仅仅靠使用降阻剂来达到指标也是不现实的,必须对相关因素进行综合考虑。决定接地电阻大小的因素很多,下面先来分析一下计算接地电阻的公式(未采用降阻剂时):
R=0.5×(1)   
 R=In(2)   
 R=(In+A)(3)   
式中:
ρ——大地电阻率(Ω.m);
d——钢材等效直径(m);
S——地网面积(m2);
H——埋深尺寸(m);
L——接地极长度(m);
A——形状系数。
由式(1)、(2)、(3)可知,当ρ一定时,地网(接地级)的几何尺寸基
本上决定了接地电阻的大小;若地网面积一定,ρ就决定了接地电阻的大小。降阻剂的作用只能是在此基础上进一步减小接地电阻。为了发挥降阻剂的最佳作用,应创造必要的条件,做好优化设计方案、择优选择降阻剂、精心施工3个方面的工作。

  1 优化设计方案
  接地工程设计方案是理论和经验的结合。由于接地工程多属隐蔽工程,因此设计的优劣就尤为重要。设计中应综合考虑很多因素,诸如,地网形状,地网所在地与周围的地形、地势,地质结构,植被情况,地电阻率的变化,是否含有水层,水中矿物质的种类与含量等,这些因素均直接影响接地电阻的大小。若设计中发生失误,则会影响工程的质量,因此必须重视接地工程的优化设计。

地理环境的影响:
1.1 不同的岩石结构
虽然石灰岩地层电阻率高,但岩石中存在许多裂隙,便于降阻剂渗透。例如,天—贵线安顺微波站地处石灰岩地层,地电阻率平均值为4300Ω.m。31#接地极极长为20m,测得接地电阻为19Ω;而广西壮族自治区平南县崖微波站地处石英岩地层,地电阻率平均值为4000Ω.m。同样采用20m长的接地电极,接地电阻值为62Ω(此外还采用了人工造隙法)。
1.2 不同的地势、地形
地形、地势不同时其散流条件不一样,同样的接地工程,其效果相差明显。例如,天—广线瘦狗岭微波站,其1#接地极位于山顶,地电阻率平均值为1600Ω.m接地极极长为24m,灌降阻剂400kg,接地电阻为30Ω;而11#接地极在山下,地电阻率平均值为1300Ω.m,同样采用24m长的接地电极加降阻剂500kg,接地电阻仅为4.1Ω。
1.3 地层是否含水
水中一般含有矿物质,其导电性能较岩石优越得多。当地底下有水、接地极深入到这一层时,降阻效果会好得多。例如,天生桥电站升压站,虽然地处基岩上(半个山坡被炸掉),但40多米处已是河床部位,其接地电极长42m,接地电阻值最好的为3.2Ω,差的也只有7.5Ω;而广东省郁南县老桐岭微波站的9#接地电极极长也为40m,接地电阻却高达30Ω。
因此,降低接地电阻不能仅靠降阻剂的用量,优化设计方案是设计成功的基础,同时可以使优质降阻剂充分发挥作用,从而使工程达标,保证工程的质量。

  2 慎重选择降阻剂
  降阻剂对接地工程有着重要的作用,怎样选择降阻剂,已有文章阐述,这里不再赘述。下面从另一个方面简要说明一下。降阻剂不外乎化学型(有机和无机)、物理型两大类型,但配方各异,质量高低不等,价格悬殊,实际用量也不一。选择时要统筹考虑,例如,产品质量、价格、用量以及施工是否方便。不但要看眼前利益,更要看长远利益。有些效果不是当时能看到的(例如缓释作用),还有些性能是在特殊情况下才能显示出产品质量的(例如在雷电流作用下),所以选择时,应优先考虑在工程中显示出产品质量的产品,而不是仅仅从价格上选择。由于物理型降阻剂在抗腐蚀方面更胜一筹,其它性能均不逊色,并有改进,用于长期使用的接地系统更为合适。

  3 精心施工
  从表面看,降阻剂的施工很简单,但它却对工程的成败起着重要的作用。若施工处理不当,极可能功亏一篑,尤其是地网开挖尺寸不可偷工或疏忽。降阻剂能防腐,其中一点与隔氧很有关。降阻剂本身的致密性是一方面,但防止氧气渗入也很关键。实验证明腐蚀与含氧量、温度变化、电解质浓度、包裹厚度、埋深尺寸等都有关。接地工程的施工应按施工设计图纸的要求去做,并保证施工质量,以利于充分发挥降阻剂的作用,降低接地电阻值。


 
 
 

责任编辑:gyh


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