电解离子接地极【阻值计算与参数取值】_泊头市惠丰防雷器材有限公司
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电解离子接地极【阻值计算与参数取值】

其中:ρ为土壤电阻率(Ω·m),L为离子接地系统的长度,δ为离子接地系统的初始离子扩散半径,γ为降阻剂回填料降阻率,k为离子接地系统效率。
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  1 电解离子接地极
  电解离子接地极是由接地铜管装入陶瓷合金化合物构成,铜管上面预先留好呼吸孔,当铜管埋入地下时,通过铜管呼吸孔,电解离子化合物吸收水份,发生潮解,将活性电解离子通过管孔有效地释放到周围土壤中,并不断向下向周围渗透,形成树根状的地网,极大地增大了地中的泄流面积[1]。多支电解离子接地极连接在一起,就组成了电解离子接地阵列,它能解决降阻性、耐腐性和使用寿命等问题。
  2 工程使用的计算公式
  尽管电解离子接地极已在不少工程中得到很好的应用,但由于现行设计标准中尚未对此项技术的计算给出标准算法,设计中主要使用生产厂家提供的经验公式进行估算,误差很大,限制了此项新技术好的推广应用。经搜集整理,现在使用的估算公式主要有以下几种:
  其中:ρ为土壤电阻率(Ω·m),L为离子接地系统的长度,δ为离子接地系统的初始离子扩散半径,γ为降阻剂回填料降阻率,k为离子接地系统效率,n为使用离子接地系统的组数,β为利用系数。
  各个参数取值:
  1)k值的选取为:假设单根离子接地极的长度为3米;如果每组1~4根电解离子接地极的系统效率是0.85;每组4~10根的效率是0.75;每组10~20根的电解离子接地系统的效率是0.65。即:随着电解离子接地系统长度的增加,其工频接地电阻值减小。
  2) 值的选取与土壤电阻率ρ相关,当
  3)δ值的选取与单根电解离子接地体长度L(m)相关,当L≤3,δ=0.8;3∠L≤6,δ=0.7;6∠L≤12,δ=0.6;12∠L,δ=0.5。
  4)β的取值跟接地极的组数相关:n≤4;β=0.85;4∠n≤10;β=0.80;10∠n≤20;β=0.75;20∠n;β=0.65。
  3 计算案例
  计算案例一:广西某110kV变电站接地网状况如下:土壤电阻率1200Ω·m,改造前工频接地电阻实测为3.23Ω,使用20组电解离子接地系统,电解离子接地长度20m,接地极直径160mm,工程完工后实测值为0.83Ω[2]。
  计算案例二:某水电厂:平均土壤电阻率1000Ω·m,改造前工频接地电阻实测为2Ω,使用16组电解离子接地系统,电解离子接地极每根长3m,每组3根,接地极直径160mm,工程完工后实测值为0.98Ω[3]。
  计算算例三:某铝厂 :平均土壤电阻率314Ω·m,改造前工频接地电阻实测为0.94Ω,使用13组电解离子接地系统,电解离子接地极每根长3m,每组3根,接地极直径160mm,工程完工后实测值为0.48Ω[4]。
  计算算例四:浙江某220 kV变电站:平均土壤电阻率150Ω·m,改造前工频接地电阻实测为0.94Ω,使用21组电解离子接地系统,电解离子接地极每根长3m,每组3根,接地极直径160mm,工程完工后实测值为0.167Ω[5]。
  根据前述计算公式,各算例实际计算结果如下表
  4 结论
  从验算结果来看,估算方法一和方法三仅在个别情况下与实测结果相近,大部分情况跟实测结果相差较大,不具有可用性。
  估算方法二和方法四跟实测结果吻合较好,基本具备工程估算的适用条件,但个别情况下差别仍较大,建议两个公式同时使用,互相校核,以提高可靠性。
  每种估算方法都不完全是往保守方向偏离,因此实际应用中宜人为引入设计裕度,确保施工后的结果满足设计要求。
 
  
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