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接地電阻范文1
關鍵詞： 接地裝置 、接地電阻。
中圖分類號： U264.7+4 文獻標識碼： A 文章編號：
前言：
在電氣、電子裝備及通信工程中，有相當多的場合要用接地措施來保障設備的正常工作，以及維護人員和設備的安全。接地的作用主要是防止人身遭受電擊、設備和線路遭受損壞、預防火災、防止雷擊、防止靜電損害和保障電力系統正常運行。近年來，國內許多地區連續發生多起因接地網不滿足要求而引起的設備損壞事故，同時雷擊是導致電網事故的主要自然災害之一，雷擊引發的電網事故占總事故的50％以上，因此良好的接地裝置應是也是防雷的重要技術措施。所有接地體以及由接地體引至電氣及電子設備上的連接導線統稱為接地裝置。
（一）地裝置是否符合規程要求，主要指標為接地電阻。
接地電阻實際是兩部分電阻之和，一部分是接地極及其至總接地端子連接線電阻的總和，另一部分是電流自接地極的周圍向大地流散所遇到的全部電阻也稱流散電阻。由于前者遠小于流散電阻，可忽略不計，因此接地電阻主要決定于流散電阻的大小。流散電阻主要由接地裝置的結構和土壤電阻率決定，土壤的電阻率越低，流散電阻也就越低。一些地區土壤電阻率較大，致使接地電阻值超出規程要求。
（二）材料的選擇。
接地材料一般選用結構鋼制成，選用時必須對材料進行檢查，材料不應存在嚴重的銹蝕、厚薄或粗細不均勻等現象。垂直安裝的接地體通常用角鋼或鋼管制成，雖然角鋼制成的接地體在散流效果方面比鋼管差一點，但施工難度小、成本低，所以現場安裝一般采用角鋼。規范中要求的比較理想的為50mm×50mm×5mm的鍍鋅角鋼，但從防腐角度和增加使用年限考慮，逐漸改用63mm×63mm×6mm的鍍鋅角鋼，實踐中也證明其防腐效果較好，鍍鋅角鋼或扁鋼應采用熱鍍鋅材料。
接地裝置要考慮季節因數。因為，土壤電阻率是隨季節變化的，規范所要求的接地電阻實際是接地電阻的最大許可值，為了滿足這個要求，接地網的接地電阻要求達到：
R=Rmax/ω 式中：
Rmax--接地電阻最大值，就是我們說的10Ω、4Ω的接地電阻值。
ω--是季節因數，根據地區和工程性質取值，常用值為1.45。所以，我們所說的接地電阻實際是R=6.9Ω（Rmax=10Ω），R=2.75Ω（Rmax=4Ω）。
這樣，接地網才是合乎規范要求的，在土壤電阻率最高的時候(常為冬季)也滿足設計要求。
（三）降低接地裝置的技術措施有以下幾個方面，供工程技術人員參考：
(1)更換土壤。這種方法是采用電阻率較低的土壤(如粘土、黑土，泥炭及砂質粘土等)替換原有電阻率較高的土壤，置換范圍在接地體周圍1~4米范圍內。換土后，接地電阻可以減小到原來的2/3~2/5。這種方法簡單易行，但降低接地電阻效果較低，為達到預定的要求，往往要花費很多人力和工時。
(2)人工處理土壤。在接地體周圍土壤中加入食鹽、煤渣、炭末、爐灰、焦灰等，以提高土壤的導電率，其中最常用的是食鹽，因食鹽對于改善土壤電阻系數的效果較好，受季節性變動較小，且價格低廉。處理方法是，在每根接地體的周圍挖直徑為0.5~1.0米左右的坑，將食鹽和土壤一層隔一層地依次填入坑內。通常食鹽層的厚度為約1厘米，土壤的厚度大約為10厘米，每層鹽都要用水濕潤，一根管形接地體的耗鹽量約為30~40千克；這種方法對于砂質土壤可把接地電阻降為原來的（1/6~1/8）左右，而砂質粘土中則可降為原來的（2/5~1/3）左右。如果再加入10千克左右的木炭，效果會更好。因木炭是固體導電體，不會被溶解、滲透和腐蝕，故其有效時間較長。對于扁鋼、圓鋼等平行接地體，采用上述方法處理也能得到較好的結果。但是，該法也有缺點，如對巖石及含石較多的土壤效果不大；降低了接地體的穩定性；會加速接地體的銹蝕；會因為鹽的逐漸溶化流失而使接地電阻慢慢變大。
(3)深埋接地極。在不能用增大接地網水平尺寸的方法來降低流散電阻的情況下，如果周圍土壤電阻率不均勻，地下深處的土壤或水的電阻率較低時，可采取深埋接地極來降低接地電阻值。這種方法對含砂土壤最有效果。據有關資料記載，在3m深處的土壤電阻系數為100％，4m深處為75％，5m深處為60％，6.5m深處為50％，9m深處為20％。此法所采用的垂直接地體長度，視地質條件一般為5~10米，再長時則效果不明顯且給施工也帶來困難。接地體通常采用φ20~75毫米的圓鋼。不同直徑的圓鋼對接地電阻值的影響很小。在施工時，可采用φ50毫米及以上的小型人工螺旋鉆或鉆機打孔。在打出的孔穴中埋設φ20~75毫米圓鋼接地體，再灌入碳粉漿（用碳纖維拌水漿或泥漿）。
(4)灌注法。在管形接地體的管壁上每隔一定距離鉆上小孔，孔徑約1厘米左右，每隔10~15厘米左右鉆幾個孔，然后將各管打入地中，再把食鹽或硫酸銅等物品的飽和溶液灌入管內，讓液體自動地通過管壁的小孔流入地中，從而達到降低接地電阻的目的。
(5)多支外引式接地裝置。如接地裝置附近有導電良好及不凍的河流湖泊、水井、泉眼、水庫、大樹下等土壤電阻率較低的地方，則可利用該處制作接地極或敷設水下接地網。然后再利用接地線（如扁鋼帶）引接過來作為外引式接地，以降低接地電阻。
(6)利用接地電阻降阻劑。在接地極周圍敷設了降阻劑后，可以起到增大接地極外形尺寸，降低接觸電阻的作用。降阻劑表面有活性劑，粒度較細，吸水后施用于接地體與土壤間，能夠使金屬與土壤緊密地接觸，形成足夠大的電流流通面，有效減小接地電阻；另一方面，它能向周圍土壤滲透，降低周圍土壤電阻率，在接地體周圍形成一個變化平緩的低電阻率區域。降阻劑是具有導電性能良好的強電解質和水分，這些強電解質和水分被網狀膠體所包圍，網狀膠體的空格又被部分水解的膠體所填充，使它不致于隨地下水和雨水而流失，因而能長期保持良好的導電作用。這是目前采用的一種較新和積極推廣普及的方法。
（四）結束語
上所述各種降低接地電阻的方法各有優缺點，我們應結合國內各地區具體情況進一步探索更好的方法。在實際應用過程中，一方面要求施工簡便易行；另一方面還要求穩定的接地電阻降低的效果，以便達到降低接地電阻的目的。
【參考資料】
［1］《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008。
［2］《建筑物防雷設計規范》GB 550057-2010。
接地電阻范文2
關鍵詞：送電線路桿塔接地偏高；探討降阻措施
中圖分類號：TM74文獻標識碼：A 文章編號：1009-0118（2011）-12-0-02
一、送電線路桿塔接地電阻偏高的原因分析
對山區送電線路桿塔接地電阻偏高的原因進行調查發現引起桿塔接地電阻偏高的原因有多個方面，即有客觀原因，又有運行維護方面的問題，歸納起來主要有以下幾個方面的原因：
（一）地質、地勢復雜
特別是山區主要是土壤電阻率偏高，據我們調查北方山區的土壤電阻率一般在1300Rm-3000Rm，南方山區的土壤電阻率有的甚至高達5000-10000Rm，且有的山區土層較薄或根本沒有土壤，基本上全為巖石，交通不便。接地施工難度大。
（二）設計施工方面的原因
在山區由于地形復雜，土壤不均勻，土壤電阻變化較大，在設計桿塔的接地時需要實地進行認真的勘探，結合實際情況進行認真的設計。但是對實際工程進行調查時發現在設計方面存在一些問題，既設計時有些不到現場進行土壤電阻率測式，不到現場進行地形，地勢和地質勘探，根據實際做出符合現場條件的設計，而是對相當大的范圍取一平均電阻率?；蛘咛子玫湫偷脑O計圖紙，對接地電阻不進行計算，結果設計與現場實際不符。在施工時由于接地工程是屬于隱蔽工程，工程技術監督也存在著不到位的現象，不能嚴格的按圖施工，如接地體的長度，埋深及焊接和回填土不符要求的存在較為普遍。造成線路施工后，存在有大量桿塔接地電阻超標。如在工程驗收時不嚴格按進行測試，會使這些隱患一直得不到消除，直到線路投運。
（三）運行維護方面的原因，有些桿塔在初建成時是合格的，但是隨著運行時間的推移，桿塔接地電阻會越來越大，這主要有以下一些原因：
1、接地體的腐蝕，特別是在山區酸性土壤中，或風化后土壤中，最容易發生電化學腐蝕和吸氧腐蝕，最容易發生腐蝕的部位是接地引下線與水平接地體的連接處，由腐蝕電位差不同引起的電化學腐蝕。有時會發生因腐蝕斷裂而使桿塔“失地”的現象。還有就是接地體的埋深不夠，或用碎石、砂子回填，土壤中含氧量高，使接地體容易發生吸氧腐蝕，由于腐蝕使接地體與周圍土壤之間的接觸電阻變大，甚至使接地體在焊接頭處斷裂，導致桿塔接地電阻變大，或失去接地。
2、在山坡坡帶由于雨水的沖刷使水土流失而使接地體外露失去與大地的接觸。
3、在施工時使用化學降阻劑,或性能不穩定的降阻劑,隨著時間的推移降阻劑的降阻，成分流失或失效后使接地電阻增大。
4、外力破壞,桿塔接地引下線或接地體被盜或外力破壞。
二、關于降阻措施的探討
對于接地電阻超標的桿塔進行降阻改造是提高線路耐雷水平保證線路安全運行的重要措施。但對輸電線路來說，由于降阻主要是出于防雷的需要，所以對降阻措施又有明確的要求，即以降低桿塔沖擊接地電阻為主要目的。所以對桿塔降阻措施應考慮以下幾方面的問題：
（一）關于水平接地體，既然是為了降低沖擊接地電阻，那么就不能向發電廠、變電所降低工頻接地電阻那樣，有那么大的范圍可以外延水平接地體，而是對接地體的長度有一定的要求，這主要是出于如水平接地體過長，由于電感的影響，對降低沖擊接地電阻無效的考慮。對于水平接地體應根據現場的地形、地勢、沿桿塔四周向外放射水平射線為主，要充分利用現場地形和地質，比如山巖裂縫等結合使用降阻劑進行降阻處理。為防止雨水沖刷，水平接地體能沿等高線布置的要盡量的沿等高線布置，并結合防水墻進行防護。水平接地體的埋深要盡可能的達到0.8m以下,在水田中要埋設在1m以下。
（二）關于垂直接地體，垂直接地體是線路桿塔接地的常用措施，但位于山區的線路由于石頭多，特別是位于巖石地帶的桿塔，垂直接地極的施工是不容易的，這時可結合巖石裂縫使用垂直接地極。在地下有金屬礦，或地下有低電阻率的地質結構時可采用豎井式接地降阻法。但如地下沒有較低電阻率的地質結構時，再使用豎井法降阻是不經濟的。再說雷電流屬于高頻電流具有很強的趨膚性。雷電流一般沿表層土壤散流，深層土壤并不散流。所以在一般的地質結構使用深井式接地極，對降低沖擊接地電阻效果并不大。所以對桿塔接地的接地體應以水平接地體為主，以垂直接地體為輔，垂直接地體的長度以1.5-2m為宜，一般設置在水平接地體的頂端，或水平接地體中間容易打入的位置。
（三）關于降阻劑的使用。大量的工程實踐證明，使用降阻劑對降低桿塔接地電阻是非常有效的。因為桿塔接地是屬于中小型接地裝置、降阻劑的降阻效果能得到充分發揮。但在實際工程上也發生了一些問題，主要是：1、降阻劑的穩定性問題，有些降阻劑，特別是一些化學降阻劑，雖然短時期內具有很好的降阻效果，但其性能不穩，隨著降阻劑的滲透、擴散，特別是隨著雨水的流失其降阻效果容易失效；2、降阻劑的腐蝕性問題，有些降阻劑具有很強腐蝕性，能對鋼接地體構成較大的腐蝕，如廣東某電廠使用的某型號的降阻劑后不到5年接地體就全部腐蝕爛掉，還對其地下相鄰的消防水管系統造成了較大的腐蝕；3、降阻效果問題，降阻劑的降阻效果主要由降阻劑本身的電阻率、保水性、滲透和擴散作用決定的。所以在降阻劑的選用上，一定要注意選用降阻性能好，對鋼接地體低腐蝕，性能穩定、壽命長、保水性好，不易隨水土流失的降阻劑。無論什么型號的降阻劑，降阻效果都是通過一定的設計和施工體現出來的。關于降阻劑的用量要結合設計進行認真的計算接地電阻，如GPF-94a高效膨潤土降阻劑就給定了降阻系數和用量的關系，設計時應根據具體的工程要求和土壤電阻率進行計算。降阻劑及水平接地體要埋設在凍土層以下，埋深最好能達到0.6m以下，回填土要用細土回填，并分層夯實，不可用砂子和碎石回填。因降阻劑大多具有比土壤高的腐蝕電位所以對所有的接地體都應均勻的包裹在降阻劑中間，不允許有脫節，或接地體外露的現象，因為這樣會造成腐蝕電位差不同，引起電化學腐蝕，這已為大量的工程實踐所證實。如三明電業局發現在線路桿塔接地中均勻包裹在降阻劑內的鋼接地體基本無腐蝕，而有脫節或因降阻劑施加不勻，使接地體外露的，則發生了嚴重的腐蝕。其中有一基桿塔接地則因埋深不夠，又用碎石回填，結果造成了降阻劑失效和接地體腐蝕。
（四）關于工程施工。因接地工程屬于隱蔽工程，所以在該工程中要對每一個環節進行全過程的認真的技術監督。對新建桿塔最好在桿塔基礎和拉線基礎施工時坑底鋪設接地體和降阻劑進行降阻，這樣可收到事半功倍的效果。對改造降阻工程要結合現場有利地質、地勢做切合現場實際的設計，按要求進行水平接地和垂直接地體的施工。要特別注意水平接地體的埋深，焊接要合格?；靥钔烈眉毻粱靥睿⒎謱雍粚?，對接地引下線的各連接頭要做防腐處理，對接地引下線直到與水平接地體連接處要刷瀝清漆和防腐漆進行防腐處理。
（五）關于運行維護，對桿塔的接地裝置要定期進行維護和檢查，比如定期對接地引下線進行防腐處理，定期測試桿塔接地電阻和回路電阻，定期檢查接地體有無沖刷和外力破壞等。
參考文獻：
[1]文遠芳.高電壓技術[M].武漢:華中科技大學出版社,2001:179-193.
[2]馬宏達.山區電網防雷的新概念――區域性防雷[DB/OL].
接地電阻范文3
關鍵詞：接地電阻測試儀；煤礦；作用
【中圖分類號】 TD82 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1671-1297（2012）07-0193-01
近年來，煤礦企業隨著機械化、自動化技術水平的不斷提高，礦井電氣設備不斷更新，煤礦機電事故一旦發生將影響整個礦井的安全生產，危害程度越來越嚴峻。我們深入思考，其中一部分事故就是因為電氣設備絕緣損壞后造成的。
我礦有兩個綜采工作面、兩個綜掘工作面，現我公司的發展目標：多上設備少上人。為此，在機電管理方面就成為了我礦管理中的重中之重。在煤礦機電方面，機械部件損壞可以輕易的找出原因或進行維修，但電氣方面非常麻煩，根據工作經驗和停電原因來查找故障，工作效率非常慢，有時，甚至一天也查找不出來是什么原因。因此，為杜絕此類事故的發生，我礦在接地遙測方面使用接地電阻測試儀對全礦井接地電阻進行測量，減少電氣事故的發生。
一 接地電阻測試儀的用途
ZC29B型接地電阻測試儀專供測量各種電力系統，電氣設備，避雷針等接地裝置的接地電阻值。
亦可測量低電阻導體的電阻值；還可測量土壤電阻率。
本儀表執行標準GB/T7676-1998《接地電阻表》國家標準。
二 規格及性能
規格
型 號測量范圍最小分度值輔助探棒接地電阻值
0～10Ω0.1Ω≤1000Ω
ZC29B-1型0～100Ω1Ω≤2000Ω
0～1000Ω10Ω≤5000Ω
0～1Ω0.01Ω≤500Ω
ZC29B-2型0～10Ω0.1Ω≤1000Ω
0～100Ω1Ω≤2000Ω
使用溫度：－20℃至40℃。
相對濕度：≤80%。
準確度：3級。
搖把轉速：每分鐘150轉。
傾斜影響：向任一方傾斜5°，指示值的改變不超過準確度的50%。
外磁場影響：對外磁場強度為0.4KA/m時，儀表指示值的改變不超過準確度的`100%。
絕緣電阻值：在溫度為室溫，相對溫度不大于80%情況下，不小于20MΩ。
絕緣強度：線路與外殼間的絕緣能承受50Hz的正弦波交流電壓0.5KV歷時一分鐘。
外形尺寸：1×b×h，mm：172×116×135。
重量：約定俗成2.4Kg。
三 結構和工作原理
1.結構
ZC29型接地電阻測試儀由手搖發電機、電流互感器、滑線電阻及檢流計等組成。全部機構裝在塑殼內，外有皮殼便于攜帶。
2.工作原理
當發電機搖柄以每分鐘150轉的速度轉動時，產生105～115周的交流電，測試儀的兩個E端經過5m導線接到被測物，P端鈕和C端鈕接到相應的兩根輔助探棒上。電流I1由發電機出發經過R5，電流探棒C′，大地，被測物和電流互感器CT的一次繞組而回到發電機，由電流互感器二次繞組感應產生I2通過電位器Rs可使檢流計到達零位。因此，在標度盤滿刻度為10，讀數為N時：
I1?Rx=I2?RsN10 Rx=I2I1?RsN10
I2I1=K K=CT電流互感器的電流比，ZC29-1電流比K=2.5,ZC29-2電流比K=1/4。
Rx=K?RsN10
接地電阻范文4
關鍵詞：鉗形接地電阻儀 測量原理 注意事項
前言：接地電阻表是一種常用的計量器具，它廣泛應用于電力、防雷、通信、交通等領域的電氣設備及傳輸線路接地電阻的測量，是電氣安全檢查和接地工程竣工驗收必不可少的工具。與傳統的接地電阻測量方法--電壓-電流法相比，具有很多優勢，如：操作的簡便性、測量的準確度、對環境的適應性較強等。
1.測量原理
鉗形接地電阻儀的基本原理是測量回路電阻。如下圖所示。儀表的鉗口部分由電壓線圈及電流線圈組成。電壓線圈提供激勵信號，并在被測回路上感應一個電勢E。在電勢E的作用下將在被測回路產生電流I。儀表對E及I進行測量，并通過下面的公式即可得到被測電阻。因此，只能測量回路電阻似乎是它的一個局限性。但是，只要用戶能有效地利用周圍環境，鉗形接地電阻儀就能測量絕大部分的接地系統。
2.有關測量方法的注意事項
鉗形接地電阻儀和傳統的電壓電流法進行對比測試而出現較大的差異，對此，在使用的過程中需要注意如下問題：
2.1 解扣
用傳統的電壓電流法測試時是否解扣了（即是否把被測接地體從接地系統中分離出來了）。如果未解扣，那麼所測量的接地電阻值是所有接地體接地電阻的并聯值。
測量所有接地體接地電阻的并聯值大概是沒有什麼意義的。因為我們測量接地電阻的目的是將它與有關標準所規定的一個允許值進行比較，以判定接地電阻是否合格。但迄今為止，我們尚未發現哪個行業的國家（行業）標準是對整個接地系統，而非對單個接地支路規定的。
例如：在GB50061-97 “66kV及以下架空電力線路設計規范”中所規定的接地電阻允許值是針對所謂“每基桿塔”而規定的。在標準的條文解釋中明確指出：“每基桿塔的接地電阻，是指接地體與地線斷開電氣連接所測得的電阻值。如果接地體未斷開與地線的電氣連接，則所測得的接地電阻將是多基桿塔并聯接地電阻?！边@個規定是相當明確的。
前已述及，用鉗形接地電阻儀測量出的結果是每條支路的接地電阻，在接地線接觸良好的情況下，它就是單個接地體的接地電阻。十分明顯，在這種情況下，用傳統的電壓電流法和鉗形接地電阻儀測試，它們的測量結果根本就沒有可比性。被測對象既然不是同一的，測量結果的顯著差異就是十分正常的了。
2.2 綜合電阻
用鉗形接地電阻儀所測得的接地電阻值是該接地支路的綜合電阻，它包括該支路到公共接地線的接觸電阻、引線電阻以及接地體電阻；而用傳統的電壓電流法在解扣的條件下，所測得的值僅僅是接地體電阻。十分明顯，前者的測量值要較后者大。差別的大小就反映了這條支路與公共接地線接觸電阻的大小。
應該說明，國家標準中所規定的接地電阻是包括接地引線電阻的。在DL/T621-1997“交流電氣裝置的接地”中的名詞術語中有如下規定：“接地極或自然接地極的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻?！边@種規定同樣十分明確，這是因為引線電阻和接地體接地電阻在防雷安全上來說是等效的。
正因為如此，在各行業標準中都規定了：接地引下線“宜有可靠的電氣連接”。但如何檢驗這種可靠性，卻從不涉及。我們認為原因十分簡單，那就是，這對傳統的電壓電流法是無能為力的，而鉗形接地電阻儀卻完全能提供這樣的測量數據。
接地系統中因土壤或某些接地棒的腐蝕或接觸不良，會使整個接地回路電阻變大。因為腐蝕或接觸不良的情況不一定存在于土壤中接地體上，而可能存在于引下線等位置，故僅依靠測量接地體自身的接地電阻不一定可以發現。鉗表法測得的是回路電阻，因此不但可以測接地體接地電阻值，還可以發現整個接地回路的接觸情況和連接情況，這是傳統的接地搖表無法做到的。
這種接觸電阻究竟占接地電阻中多大的份額，這是很難一言以蔽之的。各行業接地結構的不同、接地結構設計上的非規范性、施工上的非規范性、甚或非預期的連接（例如斷路）恐怕都會產生較大的影響。但是，我們確實發現一些接地系統，接地引線和公共接地線的連接處正是處于承雨面。日久年深，如忽略其接觸電阻，恐怕會有些失之武斷了。
2.3 其它注意事項：
（1）有時使用鉗形接地電阻儀進行測試，會得到小于0.01（或0.1）歐的結果（液晶屏上顯示“L 0.01”或“L0.1”），這往往是由于所測的支路是由金屬（例如：圓鋼、角鋼、扁鋼等）導體形成了一個環路，所測的阻值是金屬環路的電阻。此時應仔細查看此接地系統的接地結構，更換一個正確的測試點再進行測試。
（2）有時使用鉗形接地電阻儀進行測試，會得到超出上量限的結果（液晶屏上顯示“OL”），這往往是由于所測的支路未形成回路。此時應仔細檢查測試點是否合理，如果合理，那么各個接地體的公共連接線就有可能是斷路的。這種情形恰恰是鉗形接地電阻儀比電壓-電流法一個優越的特點，因為傳統方法是測不出架空地線的故障的。
參考文獻：
[1]蘇澤良.《鉗形接地電阻儀及其檢定》.價值工程,2010
[2]張中舟,李莉,任爽.《現行測量接地電阻存在的問題及解決辦法》.氣象研究與應用,2009
接地電阻范文5
【關鍵詞】鐵路；變電所接地電阻；降低方法
牽引變電所的接地系統是用來保證電氣設備運行正常、避免靜電和雷電的危害、保障人身安全防止觸電的措施。衡量接地系統是否符合標準就是依靠接地的電阻阻值的大小，電阻值被影響的因素有土壤電阻率、土壤結構和接地網形式等。短路電流大和高數值的土壤電阻率造成牽引變電所接地非常困難，國內的很多事故就是因為變電站的接地系統沒有達到標準產生的。隨著電力系統的發展，短路電流需要的接地電阻的數值越來越小。
一、接地系統受土壤因數的影響
土壤電阻率是接地施工的常用的參數，直接影響著接地電阻的大小、接地電流的分布、接觸電勢等。土壤的電阻率不是一個恒定值，當土壤結構與土壤類型不同，土壤中的含水量和導電離子的濃度不同，都會影響到土壤電阻率，而且土壤電阻率受溫度或者濕度的影響。例如，未凍的土其電阻率要遠遠低于凍土；普通土電阻率遠遠低于砂石土。接地系統中的接地電阻受土壤電阻率的影響非常顯著，進行科學的設計接地系統離不開準確的土壤參數。設計有關牽引變電所的接地系統時，經常將土壤看成半無限大的均勻介質，并且考慮單層的土壤結構，然后利用簡化的公式的進行數據計算。
二、分析接地電阻的標準數值
牽引變電所的接地電阻應該符合設備對暫態過電壓、跨步電勢、電位的要求，電阻值的大小取決于牽引回流、土壤電阻率和入地短路電流的數值。
對地電位要求的接地電阻。對地電位是電氣設備出現接地故障時，設備的接地線和接地體以及設備的外殼等與零電位位置之間相關電位差。電氣設備出現接地故障時，產生的接地電流依靠接地的物質，以半球面的形狀朝著地下傳輸，在離地近的地方，因為半球面較小而電阻較大，電流通過時電壓下降的值較大，所以電位差較大。在遠地端，半球面的面積大電阻小，電壓相差不大，所以電位低。地電位要求接地電阻的值R在電流不小于4000安的情況下，阻值不應大于0.5歐姆。在高土壤的地方，因為接地設備的電阻值做到規定時，就會在技術上和經濟上極不合理，所以可以稍微提高電阻值但不可超過5歐姆，而且要滿足其它的相關條件。
有關接觸電勢的標準。人站在電極的附近地面用手接觸出現接地故障的設備，手腳之間所能承受的最大電位差就是接觸電勢。接地的短路電流在經過裝置進入大地時，由于電極的深度不同和形狀的不同，會出現不同的地表電位，最大的接觸電勢的位置也不固定，不過仍然離電極很近。
接地的短路電流經過接地裝置，在大地就會形成電位分布，地面水平距離0.8米間的電位差成為跨步電勢。接地的短路電流經過接地裝置流入大地，因為電極的深度和電極的形狀不同，產生的地表電位也不同，出現最大跨步電勢的位置不同。
在短路過程中，由于接地電位的升高，導致工頻暫態電壓對設備發生反擊現象，造成設備被擊穿或者避雷器被影響，因此，應該考慮短路電流的非周期分量對設備的影響。目前的牽引變電所多用金屬氧化物制成避雷器。
三、高電阻土壤地區的變電所施工方案
鐵路局準備在A地區建設變電所，該地區的氣候干燥而且非常干旱，土壤的電阻率經過測定大約在2500歐姆左右，根據地質和土體深層的探測發現地下半米到一米是堅石地層。按照常規的要求無法達到設計的要求，所以進行相關計劃后，制定以下方案：人工開挖接地網溝，加深1米加寬0.5米，將地極以埋入的方式埋進土地。接地地極的數量按照預期的設計安裝；在接地極敷設和接地帶安裝處添加有效的降阻劑，在接地裝置的地區填入較低電阻率值的土壤，如果效果仍不明顯就在變電所的墻外再敷設一周，擴大電網的面積，增大降阻劑的使用量和開挖的極坑面積，直到達到預期的標準；施工方案要經過建設的單位的審核和批準，根據相關部門的建議，牽引變電所為延長接地裝置的耐用時間將水平帶扁鋼用銅絞線替換，用銅棒替代垂直的角鋼。
四、降低變電所接地電阻的方法
土壤的電阻率偏高就會導致變電所的接地電阻較大，變電所的接地電阻應該考慮電阻設計和運行的安全問題以及經濟的最優化，采取切實可靠的措施降低變電所的接地電阻。
根據接地網敷設的常規標準，接地網的外邊緣閉合狀態，各角為圓弧狀，水平均壓帶的間距為5米，用來減弱電場，垂直接地極間距不應該小于長度的3倍，減小相鄰接地體之間的屏蔽作用。接地極間和水平均壓帶用焊接的方式連接。
在降阻劑的選擇上要注意選擇合適的降阻劑，例如選擇電極、石墨和銅礦石粉等材料制成的降阻劑，降阻效果十分好，不受溫度、環境介質和干濕度的影響，導電性能穩定而且具有較好的防腐性能。
接地極可以采用外引接地網法，如果牽引變電所的2000米以內有低電阻率的土壤，可進行外引接地極。外引接地體的形式有很多，要根據變電站的實際情況考慮。如果附近有水可以設置水下接地網，利用變電所外的土壤電阻率低的位置設置與主網連接的接地裝置，降低所內接地電阻值得要求。上述例子中，A施工地區土壤多是風化的泥巖。山坡下多是河溝和水田，實施中用水平的接地體連接外引接地體和變電所，降低變電所的接地電阻，避免影響農田的耕作和破壞接地體。
如果地下較深處存在低電阻率的地質結構，用深井接地極法。將平面的地網做成立體的地網，利用低電阻率的下層土地降低接地電阻。深井法靠分流的作用降低接地電阻的電阻率。采用深井接地極法，可以利用地下水層的低電阻率，達到降阻的作用；加大垂直接地極的長度增加接地網電容，達到降阻的目的；將深井的位置選在變電所的接地網外。
在地中的水平或者垂直的敷設金屬管道中加入電解化學質，利用土壤的潮氣或者空氣使電解質發生反應從而變成電解溶液，提高土壤的導電率，保護地極不被腐蝕，降低變電所的電阻的電阻率。
五、施工的注意事項
安全的接地網不但保證接地電阻滿足規劃的標準，還應該測試地網內的點位分布和跨步電位。接地網的材質和地極的材質應該嚴格按照計劃的標準選擇。測量接地電阻的方法通常用電橋法，對于地質條件復雜的高電阻率地域實行四極法測量。接地電阻的測量中，多方向的布線測量以便消除干擾得到最真實的數據。
六、結語
變電所的接地電阻允許值，是依靠變電所位置的實際情況決定的，驗收的指標要根據跨步電勢、暫態電壓和對地電位的最小值進行檢測。對于要降阻的地方，根據需要花費費用的多少適當提高電阻的允許值。隨著鐵路外部電力系統的快速發展，接地系統的建設時刻要關注，降低變電所的接地電阻，保證設備的安全和人們的人身安全，促進高速鐵路的發展。
參考文獻：
[1]楊孝忠.IGA深井型電解離子接地裝置的設計應用[J].鐵道建筑技術，2010（02）
接地電阻范文6
關鍵詞：降低，變電站，接地電阻，研究應用
中圖分類號：TM63文獻標識碼： A
一、引言
變電站的接地系統是一項能夠維護電力系統安全可靠運行,和保障電力設備和操作人員安全的重要措施。當接地電阻非常大的時候,如果電力系統發生接地短路故障的話,地網電位就會變的十分的高。不僅會威脅操作人員的安全,還可能由于電纜皮環流或反擊而造成設備二次絕緣產生破壞,控制室如果串入高壓,不僅會使控制或監測設備發生誤動作或拒動,還可能會使監測設備遭到破壞而使事故擴大,從而造成嚴重的經濟損失和社會影響。所以,降低變電站的接地電阻,對變電站電網起著至關重要的作用。
二、變電站接地電阻的主要構成
1、接地極與接地線電阻
接地極同接地線電阻是接地電阻的重要組成部分，由于其自身屬于金屬類的導體，該部分電阻通常只占整個接地電阻的一小部分，約為1%-2%，該部分阻值主要會受其幾何尺寸及材質的影響。
2、土壤接觸與接地體表面的電阻土壤接觸同接地體表面的電阻，其阻值同土壤的顆粒大小、土壤性質及土壤中的含水量有著十分密切的關系，同時其還與地面的接觸面積有關。該部分的阻值在整個接地電阻中所占比重較大，約占20%-60%。
3、散流電阻
散流電阻主要是指：由接地體逐漸向外部延伸至20米的圓周范圍內，在擴散電流通過的土壤所產生的電阻，其阻值大小同土壤中的電阻率以及接地極的幾何大小、形狀有著十分密切的聯系。
接地電阻雖由三部分構成,但第一部分所占的比例很小,起決定作用的是接觸電阻和散流電阻。故降低接地電阻應從這兩部分著手,從接地體的材料選擇,接地網的構成(與土壤的接觸面積、地網大小和埋深等)常用的和特殊環境下降低接地電阻方法等方面來討論降低接觸電阻和散流電阻的方法。
三、幾種常用的降低變電站接地電阻的方法和措施
1、從選材上降低接地電阻
通常接地體的金屬材料包括不銹鋼、銅包鋼、扁鋼、鍍鋅圓鋼和純銅材等幾種類型。目前，鍍鋅圓鋼是我國變電站采用最廣而且最為經濟的一種接地體材料。配有高強度特種鋼制成的驅動頭和鉆頭,施工時可以輕易地將棒打入地下,深度可達30m以上,以獲得恒定的低電阻。除了金屬接地體材料外,適合于變電站接地的接地產品還有電解離子接地極。IEA為電解離子接地系統(Ionic Earthing Array)簡稱。IEA接地系統的工作原理是由于大氣壓力的改變和自然空氣的流動,促使空氣流入IEA頂端的通氣孔,使之與接地極內的金屬鹽化合,經過吸濕處理形成電解液。這些電解液聚積在接地極底部并溢出,向四周擴散而形成“接地根”,使土壤電阻降低,從而達到接地電阻持續降低的效果。適用于各類有較高接地要求、接地工程難度較大的變電站。在設計變電站的接地網的過程中,一般接地電阻的目標值通常為O.5歐,可以把接地網和IEA接地環網相結合，以達到更好的降低接地電阻的目標。
2、引外接地
在一些高土壤電阻率的地方,當變電站主接地網的接地電阻不能滿足要求的時候，而且旁邊有低土壤電阻率地區或水源可設置人工接地裝置的時候，這樣選擇引外接地的措施來降低變電站的接地電阻。
3、人工降阻
人工降阻通常采用降阻劑,由于變電站接地網散流范圍需要覆蓋整個站區地層土壤,散流深度達到1/2站區長度,因此,僅在站區上層土壤使用降阻劑效果不大,其費用較高,而且具有腐蝕和維護困難等缺點.
4、深井接地
深井接地措施的實施不會涉及政策處理等方面的問題。當水和地下深處的土壤電阻率比較低的時候，可以選擇用深埋接地極的方式來降低接地電阻。由于變電站往往建立在城市區域環境狹窄的條件下，深井接地方式的采取能夠克服場地窄小的缺點，另外氣候、季節等條件也不會對其造成影響。根據實際經驗，附加于水平接地網的垂直接地體，接地電阻僅能減少2.8％～8％，只有當這些附加的垂直接地體的長度增大到可以和均壓網的長、寬尺寸相比擬，均壓網趨近于一個半球時，接地電阻才會有較大的減小，可減小30％左右。在采取措施前，要進行地質勘察的同時，還要和其它的方法想比較，從而避免打井無效而造成的浪費。
5、更換土壤或采用導電性混凝土
對土壤電阻率較高的變電站，可采用電阻率較低的土(如粘土、黑土及砂質粘土等)替換原有電阻率較高的土壤，置換范圍在接地體周圍0.5m以內。這樣處理后接地電阻可減小為原來的3／5左右。在水泥中摻入碳質纖維來作為接地極使用。
6、電解接地
電解接地系統是近些年來我國出現的一種接地降阻的方式,這種降低接地電阻的方式在國內外已經得到實際應用并且積累了一定的經驗。電解接地的原理：在地中那些垂直鋪設或者水平鋪設的金屬管道中,加入一些特殊的電解化學物質,是其和空氣或者土壤中的潮氣接觸,從而使管道中的化學物質發生一系列的化學反應而產生電解溶液。通過管道上的過濾孔使電解溶液向土壤周圍滲透,進而使土壤的電導率得到提高,同時降低電極和土壤的接觸電阻。為了使電解地極具有良好吸水性、膨脹性、滲透性和防腐性，通常在金屬管道外部采用降阻材料回填技術,這樣可以深入巖土層，而形成一種樹根網狀,泄流面積也會被增大,散流電阻也能夠被降低,電解地極同時還會得到保護而免遭腐蝕,從而降低變電站的接地電阻。
四、一些特殊的降低變電站接地電阻的措施
1、爆破接地技術
爆破技術的基本原理就是指：在地中垂直鉆的地方利用鉆孔機鉆一個直徑為100mm，幾十米深的孔，將接地電極安置在孔中。接著為了爆破方便，沿著鉆孔隔一定的距離安放一定量的炸藥，把附近的巖石爆裂、爆松。然后將調成漿狀的物理降阻劑用壓力機壓入深孔和那些由于爆破產生的裂縫隙中，為了使降阻劑能夠和地下巨大范圍內的土壤內部接觸和溝通，使巖石、土壤和接地電極的接觸面積變大，進而實現大幅度降低接地電阻的目標。在一些土質十分堅硬的地質結構其深層為在花崗巖、砂巖等的地方，由于上層土壤的電阻率遠遠低于深層土壤電阻率，比較適用爆破技術。
2、斜井降阻技術
打斜井降低接地電阻的基本原理：通過采用非開挖技術，沿著變電站進站的道路和線路的終端塔外，把接地電極從站內的主接地網的邊緣，牽引到電阻率較低的站外地區，從而達到較為理想的擴網效果。打斜井技術是一種往土壤釋放電介質來降低土壤電阻率的方法。施放電解質的載體通常選用DK．AG作為電解地極。這種電解地極是一種無毒的埋在地下的銅管內填裝的化合物晶體。土壤里的水分通過銅管上的呼吸孔而被銅管吸收，從而使化合物晶體接觸水分而變成電介質溶液，再從銅管的呼吸孔中排泄出，并向四周流人土壤，在土壤中形成良好的電解質離子土壤，使原來導電率差的地質結構形成良好的電解質導電通道，因此降低大面積內的土壤電阻率。
五、結束語
總之，降低接地電阻的方法各種各樣,每種方法都有其應用的特定條件,針對不同地區、不同土壤條件，必須適當地對各種降低接地電阻措施進行綜合評價，并結合考慮各種方法的實際適用范圍，采用不同的方法才能有效地降低電阻,另外各種方法也不是獨立的,在使用過程中可相互配合,而獲得較好的降阻效果。
參考文獻：
[1] 徐宏宇：《接地模塊接地工頻電阻計算及在送電線路中的應用》，《四川電力技術》,2009年05期
[2] 賀體龍：《淺談變電站接地網的降阻措施》，《電氣應用》,2008 年13期
