电源装置的接地系统

　

概要：等于增加了各单一接地体散流电阻，这种影响电流流散的现象，成为屏蔽作用。如图所示。由于屏蔽作用，接地体的散流电阻并不等于各单一接地体散流电阻的并联值，此时，接地体组的散流电阻为： Ｒａ＝ＲＬ／ｎη 式中： ＲＬ—单一接地体的散流电阻； ｎ—接地体组并联单一接地体的根数； η—接地体的利用系数，它与接地体的形状和位置有关。 从理论上说，距离接地体20m处为电气上的“地”，即两接地体间距大于40m时，可以认为接地体的利用系数η为１。但在接地网的接地体的布置上，是很难作到两个单一接地体相距40m，为解决在设计实践与理论分析中的矛盾，采取不等长接地体技术，以便取得良好的效果。不等长接地体技术，即为各垂直接地体的长度各不相等，在接地体的布置上，采取垂直接地体布置为两长一短或一长两短，以使接地体组间的屏蔽作用减小到最小程度。不等长接地体技术，从理论上到实践中应用，都较好地解决了多个单一接地体间的屏蔽作用问题，提高了各单一接地体的利用系数，降低接地体组的散流电阻。 3、化学降阻剂的应用 化学降阻剂的降阻机理是，在液态下从接地体向外侧土壤渗出，若干分钟固化后起着增大散流

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    Ｒ＝ρ／２πｒ＝ρ／２πＬ
    式中：ρ—土壤电阻率；
    Ｌ—垂直接地体的埋设深度。
    从式中可见，Ｒ与Ｌ成反比，为使Ｒ减小，Ｌ越大越好，但对上式偏微分：
    ａR／ａL＝－ρ／2πL2
    可以得出，随着Ｌ的增大，降阻率ａR／ａL与L2成反比下降，当增大Ｌ到一定程度后，基本上呈饱和状态，降阻率已趋近于零。垂直接地体的最佳埋设深度不是固定的，在设计中应按接地网的等值半径、区域内的地质情况来确定，一般取1.5m~2.5m间为宜。

    2、不等长接地体技术

    由于在接地网中各单一接地体埋设的间距，一般仅等于各单一接地体长度的两倍左右，此时电流流入各单一接地体时，受到相互的制约而阻止电流的流散，即等于增加了各单一接地体散流电阻，这种影响电流流散的现象，成为屏蔽作用。如图所示。由于屏蔽作用，接地体的散流电阻并不等于各单一接地体散流电阻的并联值，此时，接地体组的散流电阻为：

    Ｒａ＝ＲＬ／ｎη
    式中：
     ＲＬ—单一接地体的散流电阻；
    ｎ—接地体组并联单一接地体的根数；
    η—接地体的利用系数，它与接地体的形状和位置有关。

    从理论上说，距离接地体20m处为电气上的“地”，即两接地体间距大于40m时，可以认为接地体的利用系数η为１。但在接地网的接地体的布置上，是很难作到两个单一接地体相距40m，为解决在设计实践与理论分析中的矛盾，采取不等长接地体技术，以便取得良好的效果。不等长接地体技术，即为各垂直接地体的长度各不相等，在接地体的布置上，采取垂直接地体布置为两长一短或一长两短，以使接地体组间的屏蔽作用减小到最小程度。不等长接地体技术，从理论上到实践中应用，都较好地解决了多个单一接地体间的屏蔽作用问题，提高了各单一接地体的利用系数，降低接地体组的散流电阻。

    3、化学降阻剂的应用

    化学降阻剂的降阻机理是，在液态下从接地体向外侧土壤渗出，若干分钟固化后起着增大散流电极接触面积的作用。因降阻剂本身是一种良好的导体，将它使用于接地体和土壤之间，一方面能够与金属接地体紧密接触，减小接地体与土壤的接触电阻，形成足够大的电流流通截面；另一方面，它能向周围的土壤渗透，降低土壤的电阻率，在接地体周围形成一个变化的低电阻区域。从而显著扩大接地体的等效直径和有效长度，对降低接触电阻及散流电阻有着明显效果。如JZG-02型长效防腐降阻剂的使用寿命可达20年以上，在其寿命周期内性能稳定，不需要维护保养，仍能具有良好的电解质性能和吸水性，保持其良好的物理化学机理。

    五、结束语

    电源装置接地的设计，要根据电源装置的技术要求和所处地区的地理、地质条件，采取不同的措施，以最高的性能价格比，并尽量采用新技术和新材料来设计。因“接地工程学”是一门多学科的边缘学科，它涉及到地质、电磁场理论、电气测量、应用化学、钻探技术、施工技术等多门学科，故仍需要在今后的工作中去研究，在实践中不断的探索，以确保电源装置的安全可靠运行。

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