防雷地網(wǎng)安裝與接地電阻測試一

1、（一 ）接地系統(tǒng)是防雷工程建設(shè)中施工難度最大也是最重要的一個分項，由于環(huán)境的不同接地網(wǎng)的設(shè)計也存在較大差異。系統(tǒng)的接地工程主要由接地體、連接線組成接地網(wǎng)絡(luò)，其中影響接地效果的主要因素有土壤電阻率、接地體的選擇.接地材料的防腐和合理的規(guī)劃接地網(wǎng)絡(luò)。因此接地網(wǎng)的設(shè)計和工程實施是目前研究的主要課題。一、接地材料的分類與選擇不同的行業(yè)，不同的地域使用的接地材料也不盡相同，目前市場上使用率最高的接地材料還是金屬材料，主要有銅板、角鋼和扁鋼等；但是由于接地環(huán)境的不同和用戶需求也不盡相同。在有些環(huán)境和情況下是不適合使用金屬接地材料的，例如在高腐蝕土壤中金屬接地材料在很短的時間就被腐蝕而喪失接地的功能。不同的

2、接地材料有著不同的特點，根據(jù)其特點結(jié)合環(huán)境使用是接地工程前期應(yīng)該考慮的問題。接地材料可分為金屬接地材料與非金屬接地材料兩類。1 、金屬接地材料從 80 年代末到現(xiàn)在占領(lǐng)接地材料榜首的仍然是金屬接地材料（這里主要指銅材和鋼材）， 由于其具備良好的導(dǎo)電性和經(jīng)濟(jì)性是接地工程中最重要的材料之一，但是由于金屬材料存在腐蝕問題，對接地電阻的影響也比較大，是安全生產(chǎn)中的一個大的隱患，這個問題一直困擾著用戶。一般在通信系統(tǒng)中早期的地網(wǎng)每四年就重新改造一次，其主要原因就是因為金屬材料的腐蝕問題，而在鹽堿地區(qū)往往一兩年就要重新改造。而近年生產(chǎn)資料價格猛漲造成接地成本增加，使得金屬接地材料的缺點逐漸突顯；2、非金屬

3、接地材料（石墨接地模塊）非金屬接地材料是目前通信行業(yè)新生的一種金屬接地體的替換產(chǎn)品，由于其特有的抗腐蝕性能和良好的導(dǎo)電性。二、不同地質(zhì)環(huán)境下的優(yōu)選接地工藝的優(yōu)化1 、高山地區(qū)的地網(wǎng)制作工藝一般高山地區(qū)都是地網(wǎng)制作的難點，一般采用的是鉆孔接地的方法；（主要針對巖石層面）高山一般多巖石，在巖石上做地網(wǎng)并不是不可能的事情。在地表土層下采用鉆孔方式打孔0 200*20003000mm （視環(huán)境而定） ，底部采用爆破方式搗碎地層巖石形成縫隙，澆注填充劑垂直放入非金屬接地體，之后加入高分子降阻劑后適當(dāng)加水，在加水下沉3-4 小時后加入無水狀態(tài)的高分子降阻劑和適量填充劑后在距地表土層 800mm 處夯實，至

4、此垂直接地體敷設(shè)完畢，開始敷設(shè)水平接地網(wǎng)；水平地網(wǎng)采用35 平方以上銅纜撥皮后適當(dāng)涂刷導(dǎo)電膠并在距地表500毫米處做水平地網(wǎng)線槽，線槽寬為200 毫米，在線槽上施放無水狀態(tài)高分子降阻劑和適量填充劑將刷好導(dǎo)電膠的電纜按照網(wǎng)格形狀敷設(shè)好后埋土夯實；接地網(wǎng)的接地距離可以按照1.5*1.5/3.0*3.0m 的距離敷設(shè)，每個十字型交叉點作為一個垂直接地體的連接點，最后把地網(wǎng)表層用細(xì)土填埋。2、鹽堿風(fēng)化石等地質(zhì)條件下的地網(wǎng)制作鹽堿地區(qū)的土壤中含有較高的腐蝕性物質(zhì)，所以在一般這種環(huán)境下是不采用金屬材料作為接地體的，非金屬材料非常適合在這里使用，這里介紹膨脹石墨體在鹽堿風(fēng)化石地質(zhì)的埋植方法。風(fēng)化石類的地質(zhì)條

5、件一類主要是由完全風(fēng)化石，另一類是由風(fēng)化石和巨大花崗石混合物組成，土壤電阻率都在2000 歐米以上，在這樣的條件下制作地網(wǎng)是非常困難的，工人施工難度陡然增大，有很多同行對此望而卻步。改善施工難度的方法是在施工前開挖澆灌充足的水，由于風(fēng)化石組織結(jié)構(gòu)較疏松，水分能滲透風(fēng)化石內(nèi)部當(dāng)中，最好讓其泡12 小時以上，這時風(fēng)化石強度只相當(dāng)于沙子被壓實的狀態(tài)，很容易施工的，這時在挖深1.2米寬 0.2米的溝槽，如遇到巨大花崗石可繞過其安裝，這時在安裝膨脹石墨接地體水平放置，外面包裹填充劑，接地體之間用扁鋼連接，節(jié)點防腐處理，只需十?dāng)?shù)塊膨脹石墨接地體就可達(dá)到技術(shù)要求。注意回填土最好使用細(xì)黑土，如無條件也可使用挖

6、出來的風(fēng)化石，但一定要注意在剛回填的時候不要用大塊的風(fēng)化石，盡量用細(xì)小的風(fēng)化石土，一定要分層夯實。還有一類情況是土壤表面為10 厘米厚的黑土，而在黑土下面完全是顆粒差不多的大小的鐵板砂，這是制作地網(wǎng)非常頭痛的事， 把表層的黑土去掉，挖開下面的鐵板砂，每個接地極挖1.5米深的坑，這時每個坑由于鐵板砂的松散性很容易塌方的，如有擋板擋住周圍的鐵板砂最好，若無有擋板把坑挖的大一些即可，這時在坑的底部垂直于地面打一根長1.5-2米直徑0 30毫米的鍍鋅鐵管，在松散的鐵板砂上施工是很容易的，在安裝好的鐵管上垂直連接膨脹石墨接地體，在距地表0.5米處作橫向扁鐵連接，十字交叉點相互連接，節(jié)點防腐處 理，直接回

7、填鐵板砂即可，接電阻值都可滿足使用要求。3、特殊環(huán)境下的接地體制作根據(jù)特殊的接地需要可以采用非金屬接地棒制作活動的接地裝置，由于非金屬接地體具有較高的抗腐蝕性，所以非常適合在河流使用，從河流使用效果看，膨脹形非金屬石墨體在浸入河水完全吸水后，比角鋼放置河水中的效果高7倍。一只角鋼放置河水中20m的電阻是7-8Q, 膨脹石墨的接地電阻達(dá)到0.6-1.0 0經(jīng)過半年多的使用，反饋效果良好。通常，防雷接地的接地電阻是 5Q實際上有弱電設(shè)備的感應(yīng)防雷都要求4Q或1Q的接地電阻。需要特別指出的是：土壤電阻率是隨季節(jié)變化的，規(guī)范所要求的接地電阻只是接地電阻的最大許可值,而實際地網(wǎng)的接地電阻應(yīng)該是:R=Rm

8、ax/oj式中:Rmax為接地電阻最大值，即前述的5Q、4Q或1Q;混季節(jié)因數(shù)， 根據(jù)地區(qū)和工程性質(zhì)取值，常用值為1.45。因此，對應(yīng)前述的5Q,4Q,1Q, 接地電阻實際應(yīng)是 6.9 Q 2.75 Q 0.65 Q按此電阻施工的地網(wǎng)才是合 乎規(guī)范要求的,在土壤電阻率最高時（常為冬季）也能滿足設(shè)計要求。接地工程本身的特點決定了周圍環(huán)境對工程效果有決定性的影響,脫離了工程所在地的具體情況設(shè)計接地工程是不可行的,設(shè)計的優(yōu)劣取決于對當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境的諸多因素的綜合考慮。土壤電阻率、土層結(jié)構(gòu)、含水情況、季節(jié)因數(shù)、氣候和可施工面積等因素都會影響接地網(wǎng)的形狀、大小、工藝材料的選擇。4、接地系統(tǒng)的防腐接地網(wǎng)的防

9、腐處理是直接影響地網(wǎng)接地效果和有效接地壽命的關(guān)鍵，接地網(wǎng)的防腐主要取決于以下3 個因素：1）接地體材料選擇，2）地質(zhì)條件因素3）采用的防腐措施不同的接地材料有效的抗腐蝕能力也不同，從理論上講，多數(shù)有色金屬如銅、鋁、鉛、鋅都具有較好的抗腐蝕能力，其中銅和鉛在接地材料中用得較多。但是直接用有色金屬作接地體也有不足之處。其一價格昂貴，成本提高；其二鋼性不夠，施工困難。解決剛性不夠的唯一方法又得增大截面積。據(jù)計算，接地體的直徑增加30，截面積可增大70%;直徑增加50%,截面積可增加125%,也就是要多耗70%125的有色金屬。這無疑又使一次性投入成本成倍地增加。采用銅作接地體，雖然使用壽命提高了1

10、2倍，但成本卻增加了5 6倍。 （主要使用銅包鋼接地棒）所以在一般環(huán)境下非金屬接地材料是最好的金屬材料替代品。銅包鋼防腐等性能優(yōu)良，在銅包鋼施工的過程中，接地體是垂直于地面打進(jìn)土壤中，由于銅是較軟的，而土壤中的情況又千差萬別，銅包鋼進(jìn)入土壤中，表面的銅很容易被劃傷的，劃傷后的接地體會露出內(nèi)部鋼鐵，不同的金屬在土壤中會加速其腐蝕性，銅包鋼是一節(jié)一節(jié)相互連接的，每節(jié)之間連接用的是連接器，連接器的直 徑要比銅包鋼直徑大，這時第一節(jié)打入地面后，打入第二節(jié)由于連接 器的直徑比銅包鋼直徑大，第二節(jié)以上的是不會與土壤接觸的，至少 不會完全接觸的，接觸的是連接器，這對接地電阻值是有影響的。國 內(nèi)銅包鋼的生產(chǎn)廠

11、家是采用鋼桿穿入銅管中，然后拉長銅管，讓其管 徑縮小使其附在鋼桿上，為了讓鋼桿順利地穿入銅管當(dāng)中，生產(chǎn)過程 中會在鋼桿的外壁和銅管的內(nèi)壁涂抹大量的潤滑油，拉伸銅管后大部 分潤滑油被擠出。但是還是有少量的潤滑油殘存在里面的，而這點殘 存會在鋼桿與銅管之間形成很薄的油膜，這層油膜是絕緣的同時油也 會分解成酸性物質(zhì)從內(nèi)部腐蝕鋼棒，所以既影響本身的電阻又影響故 障電流順利地通過它散流到土壤中。地質(zhì)條件決定所選用的接地材料：離子接地棒適合在城市不具備施工 空間的地方使用，例如城市建筑群等；而對于山地條件則比較適合使 用非金屬接地棒，由于在山野離子棒自身的吸水性并不能滿足自身穩(wěn) 定接地電阻的需要，常常需要

12、增加鹽類，而巖石環(huán)境又是失水環(huán)境， 所以這種環(huán)境下就應(yīng)該選用吸水性好有具有較高強度的非金屬接地棒 作為接地體，同時在野外也要考慮使用離子接地棒可能丟失問題；在 一般土壤環(huán)境比較適合使用壓制的非金屬接地體，所以根據(jù)環(huán)境不同 采用不同的材料作為接地體也是延長有效接地壽命的方法；采用不同的接地保護(hù)方法也是關(guān)鍵的問題，對于金屬材料的地網(wǎng)往往 采用犧牲陽極陰極保護(hù)法是一種電化學(xué)保護(hù)方法，就是將被保護(hù)金屬和一種可以提供陰極保護(hù)電流的金屬或合金（即陽極）相連，使被保護(hù)體極化以降低腐蝕速率的方法。在被保護(hù)金屬與犧牲陽級所形成的大地電池中，被保護(hù)金屬體為陰極，犧牲陽極的電位往往負(fù)于被保護(hù)金屬體的電位值，在保護(hù)電池中是陽極，被腐蝕消耗，故稱之為"犧牲"陽極，從而達(dá)到對陰極（被保護(hù)金屬體）保護(hù)的目的。這里所常用的"犧牲陽極"的材料通常是高純鎂及鎂合金、高純鋅及鋅合金、鋁合金等。把接地做好是很關(guān)鍵的一件事，這也是復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在不同的條件下選用適合本地區(qū)的接地材料，在有限的資金情況下，做好一個合格的地網(wǎng)不僅要考慮資金的因素，更要考慮性能因素，比如使用金屬材料的傳統(tǒng)接地，在工程造價上可能不會太高，但是它的使用壽命短，使用非金屬接地體要比金屬材料的傳統(tǒng)接地高一些，但其使用壽命要比傳