在防雷工程中,接地裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足接地電阻的阻的要求,克服實(shí)際環(huán)境條件的限制,并確保達(dá)到良好、穩(wěn)定的接地效果。接地裝置是接地體和接地線的總和,用于傳導(dǎo)雷電流并將其流入地球。埋在土壤或濕凝土基礎(chǔ)上的導(dǎo)體稱為接地體。接地線是從引線斷開或換線到接地體的連接導(dǎo)體:或從接地端子到接地體的連接導(dǎo)體。
然后,在設(shè)計(jì)防雷接地裝置之前,先了解接地電阻的內(nèi)容。
接地電阻由三部分組成:接地線的電阻和接地電極本身的電阻;接地電極的表面和接觸地面之間的接觸電阻;電極周圍的地面電阻,即土壤中散流電流遇到的所有電阻,也稱為散流電阻。其中,散流電阻對(duì)嘴很重要。這是因?yàn)榻拥伢w采用金屬導(dǎo)體,電阻很??;接觸電阻與接地體的幾何尺寸和施工方法有關(guān),通常電阻很小。
連接防雷接地模塊。
在了解了它的內(nèi)容后,我們的設(shè)計(jì)可以一步一步地做,可以從以下三個(gè)方面入手。
1、根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r設(shè)計(jì)方案。通常,防雷接地的電阻要求不超過10歐姆,部分電子設(shè)備的接地系統(tǒng)要求達(dá)到4歐姆或1歐姆的接地電阻。這里經(jīng)常有一種誤解,即只要有10歐姆,4歐姆或1歐姆的接地電阻就滿足了設(shè)計(jì)要求,而忽略了季節(jié)因素對(duì)接地電阻的影響。由于土壤的電阻率隨季節(jié)而變化,規(guī)范所要求的接地電阻實(shí)際上是接地電阻的最大允許值。
防雷接地工程本身的特點(diǎn)決定了周圍環(huán)境對(duì)工程效果的決定性影響。因此,從工程所在地的具體情況來設(shè)計(jì)接地工程是不可靠的。設(shè)計(jì)質(zhì)量取決于當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境、土壤電阻率、涂層結(jié)構(gòu)、含水量、季節(jié)因素、氣候和施工面積等因素的綜合考慮。這些是在正式接地設(shè)計(jì)之前必須首先收集的信息。
2、考慮到接地網(wǎng)的形式,接地網(wǎng)的形式直接影響接地的效果,并滿足設(shè)計(jì)要求所需的接地網(wǎng)的占地面積。首先,應(yīng)建立接地環(huán)、水平接地極和垂直接地體的方案。平面接地方法可用于更容易達(dá)到接地目的和要求較低的接地方法。接地體和接地環(huán)通常用于形成三維結(jié)構(gòu)的接地裝置。三維接地有三種不同類型,即等長(zhǎng)接地、非等長(zhǎng)接地和法拉第籠式接地。
設(shè)計(jì)等長(zhǎng)接地極。
A、等長(zhǎng)接地。等長(zhǎng)接地采用相同的接地體,接地體埋深基本相同。采用等長(zhǎng)接地時(shí),施工方便,也能達(dá)到良好的接地效果。一般來說,我們使用這種方法,如使用角鋼或銅包鋼進(jìn)入地面,沒有特殊情況,長(zhǎng)度相同,但也更方便公眾。
B、非等長(zhǎng)接地。非等長(zhǎng)接地更科學(xué)的接地形式,采用不同的接地相互配合,由于接地長(zhǎng)度和埋深不同,大大增加了等勢(shì)面積,突破了接地網(wǎng)面積的局限性。雖然這種情況看起來可能更節(jié)省材料,真正根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r采取措施,但在計(jì)算和施工可能更麻煩,不利于節(jié)省時(shí)間,所以雖然科學(xué),但一般使用較少,誰在施工中,真的做長(zhǎng),做短,不是太費(fèi)時(shí)費(fèi)力嗎?
C、法拉第籠式接地。法拉第籠式接地是指將多層水平接地網(wǎng)與垂直接地體連接后形成的籠式結(jié)構(gòu)。由于施工量大,這種接地形式并不常用。在設(shè)計(jì)中,還應(yīng)考慮接地網(wǎng)皮膚收集效應(yīng)、跨步電壓等因素的影響,只需適當(dāng)了解即可。
3、考慮巖土條件,包括以下幾點(diǎn):
A、巖土類型:巖土與接地的難度直接相關(guān)。設(shè)計(jì)中最重要的參數(shù)之一是巖土的土壤電阻率,但僅僅考慮這個(gè)參數(shù)是不夠的,還要考慮開挖或鉆井的難度、持水能力等因素。部分巖土電阻率高,但在復(fù)雜巖石之間往往有較好的土壤間隙層。在這種環(huán)境下,避免整體巖石,在間隙中開挖和灌注降阻劑。
考慮土壤的性質(zhì)。
B、地形限制:在防雷接地工程施工過程中,經(jīng)常受到各種因素的限制,其中地形是限制因素之一。大面積的接地網(wǎng)絡(luò)通常是不現(xiàn)實(shí)的。當(dāng)接地面積確定時(shí),如果接地極長(zhǎng)度不超過接地網(wǎng)半徑的1/20,即使制成整個(gè)銅板,也不能滿足所需的接地電阻值。因此,在受地形限制時(shí),可以考慮接地網(wǎng)的深度方向,并采用離子接地系統(tǒng)或深井施工方法來滿足設(shè)計(jì)要求。
C、土壤含水量:一般來說,濕土具有良好的導(dǎo)電性,但在實(shí)際防雷接地工程中也發(fā)現(xiàn),當(dāng)含水量達(dá)到飽和時(shí),接地效果不好。當(dāng)?shù)叵掠袧駧?,接地體深入這一層時(shí),阻力降低效果會(huì)好得多。
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