影响接地电阻的因素
有多种因素会影响接地系统的接地电阻
(1)接地棒直径:
1.增大接地电极的直径对降低电阻影响很小。
2.接地棒的直径加倍,电阻仅降低10%。
3.使用较大直径的接地棒主要是强度问题。在多岩石的情况下,较大直径的接地棒可能是有利的。
(2)接地棒的深度:
1.根据NEC规范,与土壤接触的最小接地电极长度为2.5米(8.0英尺)。
2.杆的深度加倍理论上可将阻力降低40%。
3.更深的接地钉(电极)是降低接地电阻的一种非常有效的方法。
4.电阻的实际降低取决于多层土壤中遇到的土壤电阻率。
5.电阻随着电极长度的增加而迅速减小,而随着直径的增加而减小。
(3)接地棒的间距:
1.当调整接地棒之间的距离是接地棒的长度的两倍(在良好的土壤中)时,接地电阻会降低。
(4)接地棒的数量:
1.使用多个接地电极提供了另一种降低接地电阻的方法。
2.一个以上的电极被驱动到地面并并联以降低电阻。
3.附加杆的间距必须至少等于从动杆的深度。
4.击入地面的两根间隔良好的杆提供了平行的路径,并充当了两个平行的电阻。但是,并联两个电阻的规则并不完全适用,因此所得电阻不是单个杆电阻的一半。
5.等电阻棒的接地电阻降低为,2根棒40%、3根棒60%、4杆66%。
(5)接地棒的材料和表面状况:
1.接地电极通常由导电性良好的金属(不锈钢,铜或铜包层)制成,并具有足够的横截面,因此总电阻可以忽略不计。
2.如果电极上没有油漆,油脂或其他涂层,并且没有牢固地装在地上,则电极与周围大地之间的电阻是合格的。
3.如果电极上没有油漆或油脂,并且接地牢固,则接触电阻可以忽略不计。
4.铁电极上的锈蚀几乎没有或没有影响,但是如果铁管生锈了,则断裂以下的部分作为接地电极的一部分无效。
2020-01-20 · 技术研发知识服务融合发展。
(1)电极因素
半球形电极的接地电阻的理论计算公式为:
地电化学成晕机制、方法技术及找矿研究
棒状电极的接地电阻的理论计算公式为:
地电化学成晕机制、方法技术及找矿研究
上两式中:r0——电极半径;L——棒状电极入土深度;ρ——介质电阻率。
由式(2-30)和(2-31)可以看出,接地电阻与r0和L近似成正比,即R地随电极与介质的接触面积增大而减小。这里所说的接触面积是指有效接触面积。因此当电极与介质接触不紧密或电极表面生锈时,实际上的接地电阻要比理论计算值大得多。
(2)介质因素
由式(2-30)和(2-31)可以以看出,介质电阻率越小,接地电阻也越小。另外介质中溶液性质对动态接地电阻也有很大影响,如果溶液中含放电后形成气体的离子多,则动态接触电阻随供电电流增大或供电时间延长增大得十分明显。
(3)电化学因素
如前所述,当外加电压小到可以与电极电位差相比拟时,动态接地电阻受电极电位差的大小和方向影响很大。
通过电极表面的电流密度越大、供电时间越长,电极表面产生的气体就越多,因此接地电阻也越大。
如果采用n根电极并联接地,即用电极组接地,则总接地电阻可降低为单根电极的n分之一,但要求相邻电极之间的距离大于电极入土深度的两倍,因为这时相邻电极之间产生的附加电场可以忽略不计。否则会因相邻电极之间距离太近,互相产生的附加电场太大,使其电流不易流出(进),因此达不到减小接地电阻的最佳效果。
(4)减小接地电阻的措施及其实际意义
掌握了影响接地电阻的因素,就可以从有关因素方面入手,采取以下几方面措施来减小接地电阻:
1)加大电极与介质的有效接触面积。使用表面积大的电极,加大电极入土深度,采用电极组接地,以加大电极与介质的接触面积;磨光电极表面,将电极周围土壤打紧,使之与介质的有效接触面积增大。
2)减小电极附近介质的电阻率。如前所述,接地电阻集中表现在电极附近的介质中。更直观地说,接地电阻是由以电极中心为球心的许多半球层串联起来的,每个半球层作为一段电阻。其电阻大小与其电阻率成正比,与其面积成反比,不难理解越靠近电极的半球层面积越小,因此其电阻越大,所以接地电阻集中表现在电极附近的介质中。故设法减小电极附近介质电阻率,能够有效地减小接地电阻。其办法有:①在工作允许的情况下,把电极布置在潮湿的地方;②在电极附近浇水。
3)从电化学效应角度设法减小接地电阻:①选择适当的溶液浇在电极附近,使电极上发生反应时尽可能少产生气体,比如在正极浇CuSO4溶液,就比浇NaCl溶液产生的气体少,因为
由于电提取测量法供电时间较长,而且公用电极电流也较大,所以减小接地电阻对电提取测量法具有更重要的实际意义:①要保证一定大小的电流,接地电阻越小,所需供电电压就越小,从而达到节约电能和安全用电的目的;②当通过加大接触面积减小接地电阻时,能够保证电流的稳定;③接地电阻越小,漏电损失和漏电影响也越小。
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