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接地基础知识

접지

接地电极的组成

  • 地面指挥
  • 接地导体与接地电极之间的连接
  • 地线

阻力位置

  1. 接地电极及其连接
    接地电极与其连接的电阻一般都很低。接地棒通常由高导电/低电阻材料制成,如钢或铜。
  2. 周围大地对电极的接触电阻
    美国国家标准研究所(美国商务部的一个政府机构)表明,如果接地电极没有油漆、油脂等,并且接地电极与大地牢固接触,这种电阻几乎可以忽略不计。
  3. 地球周围物体的阻力
    地电极被土包围,土在概念上是由具有相同厚度的同心壳层组成。那些最靠近地电极的外壳面积最小,从而产生最大程度的电阻。每个后续壳体都包含更大的面积,从而降低阻力。这最终达到一个点,额外的壳提供很少的电阻周围的接地电极。

所以根据这些信息,我们在安装接地系统时应该重点考虑如何减小接地电阻。

影响接地电阻的因素?

首先,NEC规范(1987,250-83-3)要求与土壤接触的最低接地电极长度为2.5米(8.0英尺)。但是,影响接地系统接地电阻的变量有四个:

  1. 接地电极的长度/深度
  2. 接地电极直径
  3. 接地电极数量
  4. 地面系统设计
单接地电极

单接地电极。

接地电极的长度/深度

降低地电阻的一种非常有效的方法是将地电极往深处驱动。土壤的电阻率是不一致的,可以是高度不可预测的。在安装接地电极时,这是至关重要的,因为它在霜冻线以下。这样做是为了使对地面的阻力不会受到周围土壤冻结的很大影响。

一般来说,通过加倍地电极的长度,你可以降低电阻水平额外的40%。在某些情况下,在物理上是不可能将接地棒深入到由岩石、花岗岩等组成的区域。在这些情况下,包括水泥接地在内的替代方法是可行的。

多个接地电极连接

多个接地电极连接

接地电极直径

增加接地电极的直径对降低电阻的作用很小。例如,你可以把接地电极的直径增加一倍,而电阻只会降低10%。

接地电极数量

另一种降低接地电阻的方法是使用多个接地电极。在这种设计中,多个电极被插入地面并平行连接以降低电阻。为了使附加电极有效,附加杆的间距至少要等于驱动杆的深度。如果地极之间没有适当的间距,它们的影响范围就会相交,电阻就不会降低。

为了帮助您安装满足您特定电阻要求的接地棒,您可以使用下面的接地电阻表。记住,这只是作为一个经验法则,因为土壤是分层的,很少是均匀的。电阻值变化很大。

网状网络

网状网络。

地面系统设计

简单的接地系统由插入地面的单个接地电极组成。使用单一接地电极是最常见的接地形式,可以在您的家或商业场所之外找到。复杂的接地系统由多个接地棒、连接、网格或网格网络、接地板和接地回路组成。这些系统通常安装在发电变电站、中心办公室和手机发射塔站点。

复杂的网络极大地增加了与周围地面的接触量,降低了地面电阻。

接地板

地面板块。

土壤类型 土壤电阻率 接地电阻
接地电极深度
(米)
接地片
(米)
3. 6 10 5 10 20.
非常潮湿的土壤,
swamplike
30. 10 5 3. 12 6 3.
耕作土壤,肥沃
还有粘土
One hundred. 33 17 10 40 20. 10
砂质粘土 150 50 25 15 60 30. 15
湿润砂土 300 66 33 20. 80 40 20.
混凝土1:5 400 - - - 160 80 40
潮湿的砾石 500 160 80 48 200 One hundred. 50
干砂土 1000 330 165 One hundred. 400 200 One hundred.
干燥砾石 1000 330 165 One hundred. 400 200 One hundred.
石质的土壤 30000年 1000 500 300 1200 600 300
岩石 107 - - - - - -