接地电阻的影响因素及降阻措施一、影响电阻〔率〕的因素接地的介质主要有土壤、混凝土和水三种,最常用的接地是将作为接地极的导体置于土壤中,与土壤紧密接触,所以土壤电阻率对于作为接地的主要指标之一,对接地电阻影响很大.有的接地系统利用基础内的钢筋或在基础内设置接地极,此时混凝上的电阻率主要影响接地电阻值.个别接地系统因为土壤电阻率很高,必须利用水源,将接地极置于水中.〔一〕土壤电阻率及其确定方法决定接地电阻的主要因素是土壤电阻.土壤电阻的大小一般以土壤电阻率来表示.土壤电阻率是以边长为10mm的正立方体的土壤电阻来表示.土壤电阻率根据土壤性质、含水量、温度、化学成分、物理性质等情况而有所变化.因此在设计时要根据地质情况,并考虑到季节影响,选取其中最大值作为设计依据.影响土壤电阻率的主要因素有下列几个：1．土壤性质土壤性质对土壤电阻率影响最大.不同性质的土壤,其电阻率甚至相差几千到几万倍.如沙土、黄土、红土等.2．含水量含水量对电阻率也有很大影响.绝对干燥的土壤电阻率可以认为接近无穷大.含水量增加到15％左右时,土壤电阻率显着降低；如继续增加水分直到75％左右时,电阻率改变很小；当含水量超过75％时,土壤电阻率反而增加.含水量对土壤电阻率的影响,不仅随土壤种类不同而有所不同,而且与所含的水质也有关系.例如在电阻率较低的土壤中,加上比较纯洁的水,反而增加电阻率．因此在采用加水改良土壤时,也要注意这一点．3．温度当土壤温度在0℃及以下时,由于其中水分结冰,土壤冻结,电阻率突然增加,因此一般都将接地极放在冻土层以下,以避免产生很高的流散电阻.温度自0℃继续上升时,由于其中溶解盐的作用,电阻率逐渐减小,温度到达100℃时,由于土壤中水分蒸发,电阻率又增高.4．化学成分当土壤中含有盐、酸、碱成分时,电阻率会显着下降.一般即利用这种特性来进行改善土壤的. 5．物理性质土壤中的物理因素可使电流密度分布的情况改变,尤以含有金属成分时影响最大.此外,土壤本身是否紧密,与接地极是否紧接,对电阻率也都有很大影响.土壤本身的颗粒越紧密,电阻率就越低,其减低程度随土壤的种类而异.例如砂土及岩石等受压后,颗粒不易紧密,电阻率下降较少；粘土、黑土等受压后,颗粒易于紧密,因此电阻率下降较大.根据试验证明：当粘土含水量为10％,如温度不变,单位压力由20MPa 增加到200MPa 时,电阻率可下降到原来数值的65％.同时土壤与接地极接触得越紧,流散电阻也越小.因此,为了减少接地极的流散电阻,常采用将管形接地极打入地下的办法.这种施工方法既简便,又可将附近土壤压实,并可使接地极与土壤紧密接触,从而能达到减少土壤电阻率的效果.如采用其它方法敷设接地极时,必须夯实接地极附近的土壤,以减小土壤电阻率.6．土壤热阻系数不同季节中,土壤的温度不同,土壤的热阻系数也随之变化,接地电阻也随季节不同而有所增减.一般冬季最大,夏季最小,因此推荐将测得的数据换算为冬季时的最大值,以保证接地极在最不利温度下也仍能具备其应有的功能.由于影响土壤电阻率的因素很多,因此在设计时最好选用实测的数值.因为测量时的具体情况不同,土壤电阻率也有所改变.在施工后必须进行测量核算.如接地电阻超过原设计数值,必须补打接地极,使具体实测的接地电阻符合设计的要求.二、降阻措施：在施工中,如有可能,尽可能的采用以下法中的几种就会极大的减少接地电阻的数值.1、更换土壤.这种方法是采用电阻率较低的土壤<如：粘土、黑土及砂质粘土等>替换原有电阻率较高的土壤,置换范围在接地体周围0.5m以内和接地体的1/3处.但这种取土置换方法对人力和工时耗费都较大.2、人工处理土壤<对土壤进行化学处理>.在接地体周围土壤中加入化学物,如食盐、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等,提高接地体周围土壤的导电性.采用食盐,对于不同的土壤其效果也不同,如砂质粘土用食盐处理后,土壤电阻率可减小1/3～1/2,砂土的电阻率减小3/5～3/4,砂的电阻率减小7/9～7/8；对于多岩土壤,用1%食盐溶液浸渍后,其导电率可增加70%.这种方法虽然工程造价较低且效果明显,但土壤经人工处理后,会降低接地的热稳定性、加速接地体的腐蚀、减少接地体的使用年限.因此,一般来说,是在万不得以的条件下才建议采用.3、深埋接地极.当地下深处的土壤或水的电阻率较低时,可采取深埋接地极来降低接地电阻值.这种方法对鹅卵石集中的河滩地最有效果.据有关资料记载,在3m深处的土壤电阻系数为100%,4m深处为75%,5m深处为60%,6m深处为60%,6.5m深处为50%,9m深处为20%,这种方法可以不考虑土壤冻结和水分蒸发所增加的电阻系数,但施工困难,土方量大,造价高,在岩石地带困难更大.4、多支外引式接地装置.如接地装置附近有导电良好及不冻的河流湖泊,可采用此法.但在设计、安装时,必须考虑到连接接地极干线自身电阻所带来的影响,因此,外引式接地极长度不宜超过100m,而且断面必须足够大.5、利用接地电阻降阻剂.在接地极周围敷设了降阻剂后,可以起到增大接地极外形尺寸,降低与其周围大地介质之间的接触电阻的作用,因而能在一定程度上降低接地极的接地电阻.降阻剂用于小面积的集中接地、小型接地网时,其降阻效果较为显著.降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂,是具有导电性能良好的强电解质和水分.这些强电解质和水分被网状胶体所包围,网状胶体的空格又被部分水解的胶体所填充,使它不致于随地下水和雨水而流失,因而能长期保持良好的导电作用.这是目前采用的一种较新和积极推广普及的方法.6、利用水和水接触的钢筋混凝土体作为流散介质.充分利用水工建筑物<水井、水池等>以及其它与水接触的混凝土内的金属体作为自然接地体,可在水下钢筋混凝土结构物内梆扎成的许多钢筋网中,选择一些纵横交叉点加以焊接,与接地网连接起来.当利用水工建筑物做为自然接地体仍不能满足要求,或者利用水工建筑物作为自然接地体有困难时,应优先在就近的水中<河水、池水等>敷设外引<人工>接地装置<水下接地网>,接地装置应敷设在水的流速不大之处或静水中,并要回填一些大石块加以固定.7、采取伸长水平接地体结合工程实际运用,经过分析,结果表明,当水平接地体长度增大时,电感的影响随之增大,从而使冲击系数增大,当接地体达到一定长度后,再增加其长度,冲击接地电阻也不再下降.一般说来,水平接地体的有效长度不应大于接地体的有效长度.根据土壤电阻率确定如下所示.在不同土壤电阻率下的水平接地体有效长度土壤电阻率<Ωm>500 1000 2000水平接地体有效长度<m> 30～40 45～55 60～80注意：长度在实际中有限制值.8采取污水引入为了降低接地体周围土壤的电阻率,可将污水引到埋设接地体处.接地体采用钢管,在钢管上每隔20cm钻一个直径5mm的小孔,使水渗入土壤中.9采取深井接地有条件时还可采用深井接地.用钻机钻孔<也可利用勘探钻孔>,把钢管接地极打入井孔内,并向钢管内和井内灌注泥浆.因此,在确定降低高土壤电阻率地区接地电阻的具体措施时,应根据当地原有运行经验、气候状况、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件进行全面、综合分析,通过技术经济比较来确定,因地制宜地选择合理的方法.这样,既可保障设备的正常运行,又可避免使用年限过短的现象.再增加一种：暂且叫联合接地吧！但要注意到一定距离是有局限性的.风机升压站均可以应用. 一定要牢记具体工作中特殊处理的方法和要求,防止反击！集中地网不是间隔就越小越好,垂直接地体也不是越深越好,接地深井深度也有要求的,用接地深井也要根据地理、地质条件！垂直接地体顶面埋设深度不应小于0.6m.因为一般在地表下0.15～0.5m处是处于土壤干湿交替的区域,接地导体易受腐蚀,所以接地体顶面埋设深度不小于0.6m.垂直接地体的间距不应小于其长度的2倍.通常接地体长度选取2.5m,则对垂直接地体的间距要求不应小于5m.深井同理.。
