如何降接地电阻?接地装置中的降阻措施有哪些?
在电力系统、防雷工程及通信设备运行中,接地电阻的大小直接影响系统的安全性和可靠性。接地电阻过高可能导致雷电流或故障电流无法及时泄放,威胁设备与人员安全。如何科学降低接地电阻,是工程设计与运维中的核心课题。本文将从接地电阻的构成原理出发,系统梳理传统降阻措施。
一、接地电阻的构成与降阻原理
接地电阻由三部分组成:接地体自身电阻、接地体与土壤的接触电阻以及土壤的流散电阻。其中,土壤流散电阻占主导地位,因此降阻的核心在于优化接地体与土壤的接触特性,并扩大电流在土壤中的流散路径。
在高土壤电阻率地区(如山区、沙漠、岩石地带),传统接地方式(如深埋接地极、更换土壤)往往因施工难度大、成本高或效果不稳定而难以满足设计要求。此时,需采用创新技术手段,例如柔性接地技术,以突破传统局限。
二、传统降阻措施及其局限性
1.深埋接地极
通过将接地极埋入低电阻率的深层土壤或水源中(如3~9米深度),可显著降低流散电阻。然而,该方法在岩石地带施工困难,且需大量土方开挖,成本高且周期长。
2.土壤置换与化学处理
-换土法:用粘土、黑土等低电阻率土壤替换原有土壤,但人力成本高且易受环境影响。
-化学降阻剂:添加食盐、木炭等物质改善土壤导电性,虽成本低但存在腐蚀加速、效果衰减快(2~3年需重新处理)等问题。
3.外引式接地
在附近低电阻率区域(如河流、湖泊)设置外引接地极,通过导线连接主接地网。但需严格计算跨步电压风险,并确保外引线埋深≥0.8米,施工复杂度较高。
4.导电性混凝土与针状接地极
在混凝土中掺入碳质纤维或针状接地极,可降低工频接地电阻30%~40%。然而,其冲击接地电阻优化效果有限,且对施工精度要求高。
5.降阻剂与离子接地极
降阻剂通过化学成分改善土壤导电性,但传统产品存在电解质流失、腐蚀金属接地体等问题,长期稳定性不足。
三、柔性接地技术的创新优势
针对传统方法的局限性,柔性接地技术近年来成为高土壤电阻率地区的优选方案。其核心原理是通过浇灌柔性接地体,形成一个有着多维放电通道的复合接地网,大幅降低接触电阻并扩展流散路径。
1.技术原理与材料特性
柔性接地体成型后呈蜂窝状分子结构(如欧麦安集团HD-R10产品)。其特点包括:
-低电阻率:自身电阻率0.16Ω·m,远低于传统接地材料(0.7~0.8Ω·m)。
-保水性与稳定性:水分含量高达65%,长期维持导电性能,使用寿命长。
-环境适应性:适用于岩石、冻土、沙漠等复杂地质条件。
2.工程应用优势
-高效降阻:在土壤电阻率高达18252Ω·m的升压站中,柔性接地体成功将接地电阻降至合格范围。
-施工便捷:液态浇筑成型,适应任意地形,减少70%以上土方工程量。
-环保与耐腐蚀:无重金属污染,自身不含电解质,腐蚀速率仅为传统镀锌扁钢的1/6。
-抗冲击性能:雷电冲击特性变化参数0.36%,远优于国家标准(≤20%),保障高频电流泄放稳定。
降低接地电阻是保障电力系统安全运行的关键环节。传统方法虽在特定场景中有效,但受限于成本、施工难度及耐久性。柔性接地技术凭借其高效降阻、环保耐久、适应性强等优势,正在成为高土壤电阻率地区接地工程的革新方案。想要获取更多柔性接地技术相关内容,欢迎拨打咨询热线进行了解!
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