接地电阻的影响因素及降阻措施

接地电阻的影响因素及降阻措施
一、影响电阻（率）的因素
接地的介质主要有土壤、混凝土和水三种，最常用的接地是将作为接地极的导体置于土壤中，与土壤紧密接触，所以土壤电阻率对于作为接地的主要指标之一，对接地电阻影响很大。

有的接地系统利用基础的钢筋或在基础设置接地极，此时混凝上的电阻率主要影响接地电阻值。

个别接地系统因为土壤电阻率很高，必须利用水源，将接地极置于水中。

（一）土壤电阻率及其确定方法
决定接地电阻的主要因素是土壤电阻。

土壤电阻的大小一般以土壤电阻率来表示。

土壤电阻率是以边长为10mm的正立方体的土壤电阻来表示。

土壤电阻率根据土壤性质、含水量、温度、化学成分、物理性质等情况而有所变化。

因此在设计时要根据地质情况，并考虑到季节影响，选取其中最大值作为设计依据。

影响土壤电阻率的主要因素有下列几个：
1．土壤性质
土壤性质对土壤电阻率影响最大。

不同性质的土壤，其电阻率甚至相差几千到几万倍。

如沙土、黄土、红土等。

2．含水量
含水量对电阻率也有很大影响。

绝对干燥的土壤电阻率可以认为接近无穷大。

含水量增加到15％左右时，土壤电阻率显着降低；如继续增加水分直到75％左右时，电阻率改变很小；当含水量超过75％
时，土壤电阻率反而增加。

含水量对土壤电阻率的影响，不仅随土壤种类不同而有所不同，而且与所含的水质也有关系。

例如在电阻率较低的土壤中，加上比较纯洁的水，反而增加电阻率．因此在采用加水改良土壤时，也要注意这一点．
3．温度
当土壤温度在0℃及以下时，由于其中水分结冰，土壤冻结，电阻率突然增加，因此一般都将接地极放在冻土层以下，以避免产生很高的流散电阻。

温度自0℃继续上升时，由于其中溶解盐的作用，电阻率逐渐减小，温度到达100℃时，由于土壤中水分蒸发，电阻率又增高。

4．化学成分
当土壤中含有盐、酸、碱成分时，电阻率会显着下降。

一般即利用这种特性来进行改善土壤的。

5．物理性质
土壤中的物理因素可使电流密度分布的情况改变，尤以含有金属成分时影响最大。

此外，土壤本身是否紧密，与接地极是否紧接，对电阻率也都有很大影响。

土壤本身的颗粒越紧密，电阻率就越低，其减低程度随土壤的种类而异。

例如砂土及岩石等受压后，颗粒不易紧密，电阻率下降较少；粘土、黑土等受压后，颗粒易于紧密，因此电阻率下降较大。

根据试验证明：当粘土含水量为10％，如温度不变，单位压力由20MPa 增加到200MPa 时，电阻率可下降到原来数值的65％。

同时土壤与接地极接触得越紧，流散电阻也越小。

因此，
为了减少接地极的流散电阻，常采用将管形接地极打入地下的办法。

这种施工方法既简便，又可将附近土壤压实，并可使接地极与土壤紧密接触，从而能达到减少土壤电阻率的效果。

如采用其它方法敷设接地极时，必须夯实接地极附近的土壤，以减小土壤电阻率。

6．土壤热阻系数
不同季节中，土壤的温度不同，土壤的热阻系数也随之变化，接地电阻也随季节不同而有所增减。

一般冬季最大，夏季最小，因此推荐将测得的数据换算为冬季时的最大值，以保证接地极在最不利温度下也仍能具备其应有的功能。

由于影响土壤电阻率的因素很多，因此在设计时最好选用实测的数值。

因为测量时的具体情况不同，土壤电阻率也有所改变。

在施工后必须进行测量核算。

如接地电阻超过原设计数值，必须补打接地极，使具体实测的接地电阻符合设计的要求。

二、降阻措施：
在施工中，如有可能，尽可能的采用以下法中的几种就会极大的减少接地电阻的数值。

1、更换土壤。

这种方法是采用电阻率较低的土壤(如：粘土、黑土及砂质粘土等)替换原有电阻率较高的土壤，置换围在接地体周围0.5m以和接地体的1/3处。

但这种取土置换方法对人力和工时耗费都较大。

2、人工处理土壤(对土壤进行化学处理)。

在接地体周围土壤中加入化学物，如食盐、木炭、炉灰、氮肥渣、电石渣、石灰等，提高接地体周围土壤的导电性。

采用食盐，对于不同的土壤其效果也不同，如砂质粘土用食盐处理后，土壤电阻率可减小1/3～1/2，砂土的电阻率减小3/5～3/4，砂的电阻率减小7/9～7/8；对于多岩土壤，用1%食盐溶液浸渍后，其导电率可增加70%。

这种方法虽然工程造价较低且效果明显，但土壤经人工处理后，会降低接地的热稳定性、加速接地体的腐蚀、减少接地体的使用年限。

因此，一般来说，是在万不得以的条件下才建议采用。

3、深埋接地极。

当地下深处的土壤或水的电阻率较低时，可采取深埋接地极来降低接地电阻值。

这种方法对鹅卵石集中的河滩地最有效果。

据有关资料记载，在3m深处的土壤电阻系数为100%，4m深处为75%，5m 深处为60%，6m深处为60%，6.5m深处为50%，9m深处为20%，这种方法可以不考虑土壤冻结和水分蒸发所增加的电阻系数，但施工困难，土方量大，造价高，在岩石地带困难更大。

4、多支外引式接地装置。

如接地装置附近有导电良好及不冻的河流湖泊，可采用此法。

但在设计、安装时，必须考虑到连接接地极干线自身电阻所带来的影响，因此，外引式接地极长度不宜超过100m，而且断面必须足够大。

5、利用接地电阻降阻剂。

在接地极周围敷设了降阻剂后，可以起到增大接地极外形尺寸，降低与其周围介质之间的接触电阻的作用，因而能在一定程度上降低
接地极的接地电阻。

降阻剂用于小面积的集中接地、小型接地网时，其降阻效果较为显著。

降阻剂是由几种物质配制而成的化学降阻剂，是具有导电性能良好的强电解质和水分。

这些强电解质和水分被网状胶体所包围，网状胶体的空格又被部分水解的胶体所填充，使它不致于随地下水和雨水而流失，因而能长期保持良好的导电作用。

这是目前采用的一种较新和积极推广普及的方法。

6、利用水和水接触的钢筋混凝土体作为流散介质。

充分利用水工建筑物(水井、水池等)以及其它与水接触的混凝土的金属体作为自然接地体，可在水下钢筋混凝土结构物梆扎成的许多钢筋网中，选择一些纵横交叉点加以焊接，与接地网连接起来。

当利用水工建筑物做为自然接地体仍不能满足要求，或者利用水工建筑物作为自然接地体有困难时，应优先在就近的水中(河水、池水等)敷设外引(人工)接地装置(水下接地网)，接地装置应敷设在水的流速不大之处或静水中，并要回填一些大石块加以固定。

7、采取伸长水平接地体
结合工程实际运用，经过分析，结果表明，当水平接地体长度增大时，电感的影响随之增大，从而使冲击系数增大，当接地体达到一定长度后，再增加其长度，冲击接地电阻也不再下降。

一般说来，水平接地体的有效长度不应大于接地体的有效长度。

根据土壤电阻率确定如下所示。

在不同土壤电阻率下的水平接地体有效长度
土壤电阻率(Ωm)500 1000 2000
水平接地体有效长度(m) 30～40 45～55 60～80
注意：长度在实际中有限制值。

8 采取污水引入
为了降低接地体周围土壤的电阻率，可将污水引到埋设接地体处。

接地体采用钢管，在钢管上每隔20cm钻一个直径5mm的小孔，使水渗入土壤中。

9 采取深井接地
有条件时还可采用深井接地。

用钻机钻孔(也可利用勘探钻孔)，把钢管接地极打入井孔，并向钢管和井灌注泥浆。

因此，在确定降低高土壤电阻率地区接地电阻的具体措施时，应根据当地原有运行经验、气候状况、地形地貌的特点和土壤电阻率的高低等条件进行全面、综合分析，通过技术经济比较来确定，因地制宜地选择合理的方法。

这样，既可保障设备的正常运行，又可避免使用年限过短的现象。

再增加一种：暂且叫联合接地吧！但要注意到一定距离是有局限性的。

风机升压站均可以应用。

一定要牢记具体工作中特殊处理的方法和要求，防止反击！
集中地网不是间隔就越小越好，垂直接地体也不是越深越好，接地深井深度也有要求的，用接地深井也要根据地理、地质条件！
垂直接地体顶面埋设深度不应小于0.6m。

因为一般在地表下0.15～0.5m处是处于土壤干湿交替的区域，接地导体易受腐蚀，所以接地体顶面埋设深度不小于0.6m。

垂直接地体的间距不应小于其长度的2倍。

通常接地体长度选取2.5m，则对垂直接地体的间距要求不应小于5m。

深井同理。