关于冲击电阻和接地电阻

关于冲击电阻和接地电阻

2008-04-11 18:38:13| 分类：专业--常规经验|字号大中小订阅

今天有人在群里突然讨论起防雷接地的问题,在这里也讨论一下,说说我知道的

电气（变压器）单独接地要求小于4欧

电气、防雷联合接地是要求小于1欧

这些一般是指冲击电阻

工频接地电阻主要考虑的是电网故障接地时电阻，由于流过的电流频率较高，还应考虑是否存在电抗的因素。冲击接地电阻主要考虑的是电网受到大电流冲击时的接地电阻。一般电网受到大电流冲击主要发生在雷击时，流过的电流基本上是非周期的直流电流，且电压相对较高，可以不用考虑电抗的因素。防雷中心检测的接地电阻主要是冲击接地电阻。

冲击接地电阻：指接地装置流过雷电冲击电流是所表现的电阻值。

对防雷工作者来说，工频电流显然是不合适的，应该用闪电的冲击电流，这时，大地流散电阻应该是以冲击电压，除以冲击电流，两者的商就是冲击电阻了。实际上，发生闪电时不易测量，只能用人工模拟雷电的冲击电流来代替。实验的结果发现这样测得的电阻值，与用工频电流测得的值有所差别，于是对大地的流散电阻有了两种概念：即冲击接地电阻和工频接地电阻。

工频接地电阻：指接地装置流过工频电流是所表现的电阻值。

实验表明，同一地方的流散电阻，其冲击电阻值经常小于工频电阻值。闪电对大地产生火花效应，冲击接地电阻是在火花效应下大地表现出来的电阻。因此，通常仪表不易准确测得冲击接地电阻，这是因为仪表所通入大地的电流太小，与闪电电流完全不同。防雷规范中所规定的接地电阻，指的是冲击接地电阻，但是，我们用接地电阻测量仪所测到的数值却是

工频接地电阻。工程上测冲击接地电阻，是根据建筑物防雷设计规范，把工频电阻值乘以换算系数就行了。

二、引起接地冲电流的原因

1、架空地线遭受直击雷

2、避雷器动作

3、静电容量通过设备流入

4、协调间隙动作

5、设备的绝缘破坏

1接地装置冲击接地电阻与工频接地电阻的换算应按下式确定：

式中R～——接地装置各支线的长度取值小于或等于接地体的有效长度Le或者有支线大于Le而取其等于Le时的工频接地电阻（Ω）；

A——换算系数，其数值宜按附图3.1确定；

Ri——所要求的接地装置冲击接地电阻（Ω）。

2接地体的有效长度应按下式确定：

式中Le——接地体的有效长度，应按附图3.2计量（m）；

ρ——敷设接地体处的土壤电阻率（Ω·m）。

3环绕建筑物的环形接地体应按以下方法确定冲击接地电阻：

（1）当环形接地体周长的一半大于或等于接地体的有效长度Le时,引下线的冲击接地电阻应为从与该引下线的连接点起沿两侧接地体各取Le长度算出的工频接地电阻（换算系数A等于1）。

（2）当环形接地体周长的一半L小于Le时，引下线的冲击接地电阻应为以接地体的实际长度算出工频接地电阻再除以A值。

4与引下线连接的基础接地体，当其钢筋从与引下线的连接点量起大于20m时，其冲击接地电阻应为以换算系数A等于1和以该连接点为圆心、20m为半径的半球体范围内的钢筋体的工频接地电阻。

换算系数A

注：L为接地体最长支线的实际长度，其计量与Le类同。当它大于Le时，取其等于Le。

从避雷的角度讲，把接闪器和防雷器与大地做良好的电气连接的装置称为接地装置。接地装置的作用是把雷云对接闪器闪击的电荷和金属构架及设备感应的电荷尽快地散逸到大地，使之与大地的异种电荷中和。理论上讲，接地装置的电阻越小越好也越安全，但考虑到接地系统的投入成本，在实际做接地装置时提出了关于接地的技术问题。

一、防止跨步电压和接触电压当雷击时电流从接地装置向大地散逸时，以雷电入地点为圆心，电压从圆心向四周逐渐降低，地网表面不同圆的的各点之间就有电压存在，当人站在接地装置附近的地面上，由于两脚站的地方电位不同，两脚之间就有电压差即跨步电压。于是就有电流从人体上流过，跨步电压越大流过人体电流就越大。当跨步电压足够大时对人、畜的生命是有危害的，所以在设计接地装置时要给予重视。在工程上规定以0.8m 作为跨步距离。根据大量实践经验，为了降低跨步电压的危险性，接地装置不能设计在建筑物的出入口行人道，如果建设地网土地面积受到限制不得不接近人行通道时，应采取如下措

施：①水平接地体各部埋深不应小于1米；②水平接地体各部包以绝缘物（如50-80mm沥青）；③采用“帽檐式”或是其它形式的均压带。对于接触电压的预防主要将引下线和接地装置尽可能安装在人们不易接触到的地方并敷以绝缘物且与其它金属构件和防雷器形成严格的等电位。

二、接地体的有效长度接地体的有效长度：是指接地体有效的最大长度即比这一长度更长的接地体超出有效长度部分视为无效，这是因为电脉冲在接地体中传播速度是有限的，而雷电冲击电流陡度高，高频分量丰富，而接地体都有一定的分布电感，使脉冲传播受到阻碍。故当接地体长度达到某一数值时，它的时间常数已是够大，实际对散逸雷电流已不起作用了。接地体有效长度的计算公式：L=2√ρρ表示土壤电阻率对于雷电流的逸散来说，L越小，它的分布电感越小，越有利于雷电流逸散，所以在接地地网建设时，为了减少地网长度，即减少其分布的电感，有利于雷电流的逸散，要求建设更合理的接地体。

三、降低接地电阻的方法在土壤环境不是很好的地方想建设一个较为理想的接地体，而又不超过其接地体的有效长度是比较困难的，在以往建设地网时人们通常采用换土、煤渣、木炭、食盐等方法，这样是可以降低其接地电阻，但其效果是暂时的，随着时间的推移地阻逐渐升高，最后达不到逸散雷电流的要求，原因是：煤渣、食盐等中含有对金属腐蚀接地的化学成分加速了金属器件的氧化腐蚀，金属接地体与土壤接触电阻增大或接地体全部被腐蚀掉，导致失去了金属的导电性能。目前，随着科学的发展，在进行地网建设时大量使用长效型降阻剂，长效型降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂，具有导电性良好的中性电解质。降阻剂的出现大大方便了地网建设，其中性对金属没有腐蚀作用。大大延长了接地体使用寿命，经过十几年的使用情况表明，电解质降阻剂，虽然其有效降低接地电阻，节约其人力、物力。但它也有不尽人意的地方如果地下泉水较为丰富的地方，降阻剂的电解质很易流失，时间一长接地电阻越来越大最终失去逸散雷电流的作用。降阻剂在使用时一般拌成浆糊状裹到接地体上，再回填上土，当枯水季节来临时，土地的湿度降低。降阻剂中的水分减少，降阻剂开始干裂，其与土地形成干裂的空气层。此时接地电阻剧上升，接地的可