在现代防雷工程设计、施工和验收中,接地是其中的主要工作,无论是防直击雷或感应雷, 终都是通过接地装置将雷電(diàn)流引人大地,所以,没有(yǒu)的接地装置是无法实现避雷的。而接地電(diàn)阻是直接反映出接地情况是否符合规范要求的一个重要指标。对于避雷系统接地装置而言,要求其接地電(diàn)阻越小(xiǎo)越好,因為(wèi)接地電(diàn)阻越小(xiǎo),散流越快;落雷物(wù)體(tǐ)高電(diàn)位保持时间越短,危险越小(xiǎo),以至于跨步電(diàn)压、接触電(diàn)压也越小(xiǎo)。而影响接地電(diàn)阻的主要因素有(yǒu)土壤電(diàn)阻率,接地體(tǐ)的尺寸、形状及埋人,接地線(xiàn)与接地體(tǐ)的连接等。其中土壤電(diàn)阻率对接地電(diàn)阻的大小(xiǎo)起着决定性作用(yòng)。因此,在防雷工程设计和施工前, 先了解接地装置设置处的土壤電(diàn)阻率的有(yǒu)关情况,并对其进行测量。所以,了解和掌握土壤電(diàn)阻率的一些相关性质及其测量方法,将对接地装置的正确设计起着决定性作用(yòng)。
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决定接地電(diàn)阻的主要因素是土壤電(diàn)阻率。某种土壤的電(diàn)阻率是以每边長(cháng)lm的正立方體(tǐ)在其相对两面测得的電(diàn)阻来表示,单位為(wèi)£>m.土壤電(diàn)阻率根据土壤性质、含水量、温度、化學(xué)成分(fēn)、物(wù)理(lǐ)性质等情况而有(yǒu)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 大值作為(wèi)设计依据。
影响土壤電(diàn)阻率的主要因素有(yǒu)下列几个。
土壤性质
土壤性质对土壤電(diàn)阻率影响 大不同性质的土壤,其電(diàn)阻率甚至相差几千到几万倍
含水量
含水量对電(diàn)阻率也有(yǒu)很(hěn)大影响。 干燥的土壤電(diàn)阻率可(kě)以认為(wèi)接近大。含水量增加到15%左右时,電(diàn)阻率显著降低;如继续增加水分(fēn)直到75%左右时,電(diàn)阻率改变很(hěn)小(xiǎo);当含水M超过75%时,電(diàn)姐率反而增加。含水量对土壤電(diàn)阻率的影响,不仅随土壤种类不同而有(yǒu)所不N,时且与所含的水质也有(yǒu)关系。例如在電(diàn)阻率较低的土壤中,加上比较纯洁的水,反而增加電(diàn)阻率。,因此在采用(yòng)加水改良土壤时,也要注意这一点。
温度
当土壤温度在0X:及以下时,由干其中水分(fēn)结冰,土壤冻结,電(diàn)阻率突然增加,因此一般都将接地體(tǐ)放在冰冻层以下,以避免产生很(hěn)高的流散電(diàn)阻。温度自0C继续上升时,由于其中溶解盐的作用(yòng),電(diàn)阻率逐渐减小(xiǎo);温度到达100C时,由于土壤中水分(fēn)蒸发,電(diàn)阻率又(yòu)。
化學(xué)成分(fēn)
当土壤中含有(yǒu)盐、酸、碱成分(fēn)时,電(diàn)阻率会显著下降。一般即利用(yòng)这种特性来进行土壤。
物(wù)理(lǐ)性质_
土壤中的物(wù)理(lǐ)因素可(kě)使電(diàn)流密度分(fēn)布的情况改变,尤以含有(yǒu)金属成分(fēn)时影响 大。此外,土壤本身是否紧密,与接地體(tǐ)是否紧接,对電(diàn)阻率也都有(yǒu)很(hěn)大影响。土壤本身的颗粒越紧密,電(diàn)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,電(diàn)阻率下降较少;粘土、黑土等受压后,颗粒易于紧密,電(diàn)阻率下降较大。同时土壤与接地體(tǐ)接触得越紧,流散電(diàn)阻也越小(xiǎo)。因此,為(wèi)了减少接地體(tǐ)的流散電(diàn)阻,常采用(yòng)将管形接地體(tǐ)打人地下的办法。这种施工方法既简便,又(yòu)可(kě)将附近土壤压实,并可(kě)使接地體(tǐ)与土壤紧密接触,从而能(néng)达到减少土壤電(diàn)阻率的效果。如采用(yòng)其他(tā)方法敷设接地體(tǐ)时’也 夯实接地體(tǐ)附近的土壤,以减小(xiǎo)土壤電(diàn)阻率。