降低接地電阻阻值的方法

1、.接地電阻降阻方法 為了達到降低接地網(wǎng)接地電阻之目的，首先需要從理論上研究降低接地電阻的方法。由公式R=/C可以看出，降低接地電阻有以下兩種途徑，一是增大接地體幾何尺寸，以增大接地體的電容C；二是改善地質(zhì)電學性質(zhì)，減小地的電阻率 和介電系數(shù)。下面分別討論降低接地電阻的一些方法。1、增大接地網(wǎng)面積由上面接地電阻的物理概念，依據(jù)式（2.10），大地電阻率和介電系數(shù)不容易改變，而接地電阻R與接地網(wǎng)電容C成反比：從理論上分析，接地網(wǎng)電容C主要由它的面積尺寸決定，與面積成正比，所以接地網(wǎng)面積與接地電阻成反比。減小接地網(wǎng)接地電阻，增大接地網(wǎng)面積是可行途徑。一個有多根水平接地體組成的接地網(wǎng)可以近似地看成一塊

2、孤立的平板，借用平 板接地體接地電阻計算公式2.11，當平板面積增大一倍時，接地電阻減小29.3%。2、增加垂直接地體依據(jù)電容概念，增加垂直接地體可以增大接地網(wǎng)電容。當增加的垂直接地體長度和接地網(wǎng)長、寬尺寸可比擬時，接地網(wǎng)由原來的近似于平板接地體趨近于一個半球接地體，電容會有較大增加，接地電阻會有較大減小。由埋深為零半徑為的圓盤和半徑為的半球電容之比rr可得，接地電阻減小。但是對于大型接地網(wǎng)，其電容主要是由它的面積尺寸決定，附加于接地網(wǎng)上有限長度（）的垂直接地體，不足以改變決定電容大小的幾何尺寸，因而電容增加不大，亦接地電阻減小不多。所以大型接地網(wǎng)不應加以增加垂直接地體作為減小接地電阻的主要方

3、法，垂直接地體僅作為加強集中接地散泄雷電流之用。3、人工改善地電阻率在高電阻率地區(qū)采用人工改善地電阻率的方法，對減小接地電阻具有一定效果。例如，對于一個半徑為的半圓球接地體而言，其接地電阻的50%集中在自接地體表面至距球心2的半圓球內(nèi)，如果將至2間的土壤電阻率降低，可使接地電阻大大減小。設原地電阻率為2，將至2范圍內(nèi)的電阻率為2的土壤用低電阻率的材料1置換，則半圓球接地體的接地電阻為： X=(1+2)/4r置換前的接地電阻RX為： RX=2/2rR與RX之比為： R/RX=(1+2)/22當12，上式改寫為： R=RX/2=2/4r 故接地電阻減小的百分數(shù)為%。另外由式可以看出，用低電阻率的材

4、料置換半球附近高電阻率的土壤，相當于將半球接地體的半徑由增大到，由于接地體幾何尺寸的增加，而使接地電阻減小。4、深埋接地體在地電阻率隨地層深度增加而減小較快的地方，可以采用深埋接地體的方法減小接地電阻。地的電阻率隨深度而減小的規(guī)律，往往在達到一定深度后，地電阻率會突然減小很多。因此利用大地性質(zhì)，深埋接地體后，使接地體深入到地電阻率低的地層中，通過小的地電阻率來達到減小接地電阻的目的。對于地電阻率隨地層深度的增加而減小不大的地方，由于地電阻率變化不大，增加接地網(wǎng)的埋深只是增大接地網(wǎng)的電容。利用電容的概念，電容具有儲藏電場能量的本領，它所儲藏的能量，不是儲藏在極板上，而是儲藏在整個介電質(zhì)中，即整個

5、電廠中：介電質(zhì)中的能量密度，既與介電系數(shù)有關(guān)，又與電場的分布有關(guān)，因此，比起接地網(wǎng)的幾何尺寸小得多的有限埋深，所增加的儲藏能量的介質(zhì)空間極為有限；在有限空間中的能量密度又小，儲藏的總能量也就增加不多，即電容增加不大，所以對減小接地電阻作用不大，不宜采用深埋接地體的方法減小接地電阻。深埋接地體和敷設水下接地網(wǎng)可以大大降低直流電阻，但對降低交流電阻作用不大，故國軍標不推薦使用該法。但結(jié)合基地航天測試實際情況，主要是低頻信號，此法簡單，效果明顯，可以使用。5、敷設水下接地網(wǎng)在有適宜水源的地方敷設水下接地網(wǎng)，由于水的電阻率比地電阻率小的多，可以取得比較明顯的減小接地電阻的效果。而且敷設水下接地網(wǎng)施工比

6、較簡便，接地電阻比較穩(wěn)定，運行可靠，但應注意水下接地網(wǎng)距接地對象的距離一般不大于。6、利用自然接地體充分利用混凝土結(jié)構(gòu)物中的鋼筋骨架、金屬結(jié)購物，以及上下水金屬管道等自然接地體，是減小接地電阻的有效措施，而且還可以起引流、分流、均壓作用，并使專門敷設的接地帶的連接作用得到加強。 雷電保護接地 接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷、感應雷或其他形式的雷，避雷工作的最終都是把雷電流送入大地。儲存雷能量為人類造福，目前科技還達不到，因此沒有合理而良好的接地裝置是不可能談及防雷的。所以說設計、施工好高標準的接地系統(tǒng)是防雷工作的重中之重。 過去討論接地的時候，總是把討論的焦點放在要求接地電阻小于多少

7、歐姆上。長期以來，人們有一個錯覺，認為接地電阻越小避雷效果就越好，被保護的對象就安全。當然電阻越小散流越快，雷擊的高電位保留時間越短，危險性越小，其跨步電壓、接觸電壓產(chǎn)生的機遇也就越小。但是，近十幾年來的實踐證明，與其說接地電阻值重要，不如說接地裝置的結(jié)構(gòu)更合理、重要?，F(xiàn)在的城市，在一座建筑物內(nèi)有許多不同性質(zhì)的電氣設備，需要多種接地裝置，如避雷接地、電氣安全接地、交流電源工作接地、通信及計算機系統(tǒng)接地（也叫直流接地，在數(shù)字邏輯系統(tǒng)中叫邏輯接地）等，這麼多系統(tǒng)的接地到底采用哪重好呢？現(xiàn)一一解釋如下：根據(jù)實踐證明，共用接地是應用最為廣泛的接地方式。 一、 獨立接地：如上面所談到的需要接地的部分，都

8、分別獨立地建立自己的接地系統(tǒng)，這種接地方式稱為獨立接地。它的好處是各系統(tǒng)之間不會造成互相干擾，這對通信系統(tǒng)尤其重要。但網(wǎng)絡容易被雷擊壞，故除有防爆炸要求的危險環(huán)境必須要采用獨立的避雷方式外，一般不主張采用獨立接地的方式。這種獨立接地在六、七十年代以前采用比較多，現(xiàn)在多被共用接地所取代。 二、 共用接地：也叫統(tǒng)一接地。它是把需要接地的各個系統(tǒng)統(tǒng)一接到一個接地裝置上，或者把各系統(tǒng)原來的接地裝置通過地下或者地上用金屬導體連接起來，使它們之間成為暢通的電氣接地統(tǒng)一地網(wǎng)，這樣的接地方式為共用接地。共用接地是目前應用最廣泛的接地方式。 三、 一點接地：把各系統(tǒng)的接地線接到接地母線同一點或同一金屬平面上，這

9、樣的方法叫一點接地法。一點接地法能解決各系統(tǒng)接地線的等電位問題，所以能夠降低各系統(tǒng)之間的干擾程度，尤其是50HZ工頻信號對系統(tǒng)的干擾基本上得以消除，所以一點接地法在工程上得到廣泛應用。 一點接地消除了公共阻抗耦合和低頻接地環(huán)路引起的干擾。能很好地工作于1MHZ及以上的額頻率，當整個系統(tǒng)的尺寸較小時（最大尺寸小于l /20，l為干擾信號的波長）可以應用到10MHZ。 四、 多點接地：各系統(tǒng)的接地線采用多點短連線的接地方式，稱作多點接地。 當信號或電磁干擾的頻率相當高或采用快速邏輯時，電容耦合效應將會產(chǎn)生某種干擾耦合，這時引線長度成為主要矛盾，必須采用多點接地使串聯(lián)阻抗減至最小，并將駐波減至最小。

10、多點接地方式應用于高頻電路（f10MHZ）。 在二三十年以前，干擾被稱為無線電頻率干擾，因為絕大多數(shù)的噪音和干擾信號出自無線電頻率?，F(xiàn)今電子計算機、數(shù)字技術(shù)和邏輯電路不斷擴大應用領域，現(xiàn)在的干擾被稱為電磁干擾。電磁干擾包括導電性電磁干擾，其干擾能量通過導線或電纜從一電路傳送到另一電路。減少導電性電磁干擾是通過電路的合理設計，采用濾波器和電路的合理接地來實現(xiàn)的；輻射性電磁干擾其能量是通過空氣中的電磁場傳送的。在設計外殼和箱體時，通過選用合理的屏蔽材料，構(gòu)造技術(shù)和設備布置以及采用合理的接地技術(shù)等等來減少輻射性電磁干擾。其中處理好接地工程是防電磁干擾最重要的技術(shù)措施。低頻率干擾絕大部分是通過線路互相

11、耦合而來的，即前面所提到的共阻抗耦合。當兩個電路電流流經(jīng)同一個公共阻抗時一個電路上的電流在這個阻抗上形成的電壓就會影響到另一個電路，這就是共阻抗耦合。 如果一個公用的接地網(wǎng)在不同的地方分別接上連線。由于共阻抗耦合關(guān)系，各連線之間將有Vg1和Vgz的電壓，各連線的接地點電壓不會一樣。Vg1和Vgz就是干擾電壓，經(jīng)放大后就可能直接影響通信或控制信號。 多點接地的優(yōu)點允許存在許多接地環(huán)路，這時同時使用低頻率的電路是有害的，如有上述情況時，可考慮采用混合接地的方法。 五、 混合接地：所謂混合接地是在一部設備內(nèi)的各電路板以最短的導線與機殼連接，或者信號電路相關(guān)的幾部設備，以最短的導線與同一個金屬體連接接地，然后多臺設備分別用金屬線接到地網(wǎng)的同一點上。像這樣的接地方式稱為混合接地。混合接地在工程上最簡單的辦法，是在交流電源送進房屋的總開關(guān)處，把零線重復接地（或把零線接到房屋的結(jié)構(gòu)主鋼筋上），然后在電源的零線處引出一條PE線連接所有應該接地的點。 六、 環(huán)形接地多用于地網(wǎng)，就是把接地體沿建筑物周圍圍成一個閉合環(huán)。這樣的接地網(wǎng)可以使到界面以內(nèi)的電場分布比較均勻，減少跨步電壓對人的危害，也減少室內(nèi)在受雷擊時，由于地面