大气雷电防护_ 接地工程.ppt

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1、3.5接地工程袁铁目录第一节接地工程发展简介第二节接地电阻第三节接地装置的设计与施工第一节接地工程发展简介防雷接地，18世纪，为的是泄放雷电流的能量安全接地，19世纪，电力系统的发展。接地装置有些比较庞大，在地下用钢材组成接地网，以尽可能降低接地电阻，测量接地电阻使用的电流当然是电力系统的工频电流，这样测量所得的电阻值称为工频接地电阻防干扰接地，20世纪中叶，电子技术的迅猛发展，需要把精密测量仪的外壳接地，以减少外界干扰。这种接地并不通过大电流．目的是为了防干扰，称为防干扰接地或叫信号接地。测这种接地用直流

2、就可以，直流电有一个极化电压引起的误差，所以就使用摇表测接地电阻。防静电接地，近些年由于大规模集成电路的发展，石油化工业的发展以及航天事业的发展，防静电接地也成为重要事项，其作用是泄放各种器物包括人体的静电电荷积累。建筑物的接地通常需要设置几种接地，彼此的意义、作用和要求是有区别的，相互间会发生影响。几种常常是分开独立的设置接地电极，遇到雷击时就会出现安全事故，最常见的是防雷接地的接地体对其它接地体产生反击。如何减小反击？为防止反击，以往的防雷规范对防雷接地与其它接地之间提出一整套限制措施。即规定两类接地体

3、和接地线之间的最短距离。在有些情况下，间距无法拉开到规定值时．则要采用严密的绝缘措施。现在专家们比较一致的意见是把所有的接地系统联结起来，形成等电位网。建筑物的接地应该统一起来形成一个接地网，形成等电位。对计算机网而言，流行的做法是把信号接地单独设置，与安全接地之间设置一个低压避雷器或火花隙。90年代以来，一致认为：第二节接地电阻电阻二百多年前物理学家欧姆所确立的，它是加在被测物的二端的电压与此电压产生的通过被测物的电流强度的比值。按欧姆定律的概念，这个比值是恒量，不随外加电压而变。实验室的测量根据上述概

4、念，在被测量的对象的两端加电压为△V，测出流过该物体的电流强度I，则该物的电阻R即为大地电阻的所谓接地电阻通常说的接地电阻的含意是指：以接地体的顶尖为一端，而另一端则是在大地的无穷远处。其实它是两部分电阻之和：接地体金属物的电阻整个大地的电阻后一部分电阻常被称为流散电阻，或称散流电阻。接地电阻实际上决定于流散电阻，因为金属接地体的电阻很小。工频接地电阻概念电力用的是工频交流．所以测量用的外加电源就采用工频，采用交流电尚有另一原因，是因为直流电有极化效应．土壤中的化学作用也会产生电流，要避免这种误差，就用工频

5、交流，最方便的电源是手摇发电机，这种侧接地电阻的仪表又称为摇表式测接地电阻仪。最简单的方法是二极法、以接地体的顶端作一极，在公认的规定距离(一般为儿米至十几米)处插入大地的金属棒为另一极，从所加的电压和产生的电流来定出其比值，称之为工频接地电阻。冲击接地电阻雷电是脉冲电流，在模拟雷电实验室称它为冲击电流。用这种电流通入大地进行测量时，发现电流(或者冲击电压)增大到一定值后，电压与电流的比值不再是恒量，而是随着所加的冲击电压的增大而下降。也就是说．大地的流散电阻是非线性电阻，不遵守欧姆定律。因此提出“冲击接地

6、电阻”的新概念，它更正确的反映出接地装置对雷电能量的泄流性能。“火花效应”由于大地的成份并非金属，而且各种化学成份，电阻率各不相同，电阻率有的较大，近于绝缘体。当闪电入地时，遇到这种成份，会产生火花放电，使之击穿而导电．正是这种现象，使得大地的流散电阻随着冲击电压的提高而下降。第三节接地装置的设计与施工从防雷的要求看，接地装置的接地电阻愈小愈好，但是又必需考虑经济上要合理，所以防雷规范对不同情况的建筑，规定不同的接地电阻值。在设计房屋建筑时应同时设计接地极的结构。一般建筑物接地装置的设计与施工从笼式避雷网的

7、发展提出的，强调利用建筑物的现成的地下基础作接地体，或加以补充，尽量利用建筑施工，节约土方工作量与经费，又符合防雷要求。一般要求在建筑物外沿四周的土建施工中的基础沟槽中深埋金属接地均压环作为接地体，用各种管线与之作电性连接。(一)换土法，即把接地体周围区域的地表层的高电阻率的土壤挖去，再填入低电阻率的土壤(二)对土壤作化学物理处理。化学降阻是用盐类物料，如氯化钠、硫酸铜、硫酸镁等，它们被土壤吸收后，产生很多导电离子，其缺点是易因降雨和地下水的冲洗而流失。新型化学降阻剂由高分子材料、电解质和水组成,注入土壤可

8、迅速在土壤中凝成电阻率低的根须状连续胶体,从而增大接地体的有效接地面积,提高接地体散流效果。物理降阻剂由导电的非电解质固体粉末及起固化作用的水泥组成,主要靠导电粉末起到降阻作用,降阻性能不受环境pH值、温度及湿度的影响。如果地基下是电阻率较高的岩石地区，为减少接地电阻，需要加大接地体的尺寸，主要是增加水平接地体的长度或埋设的深度。