大多数设施接地电力系统,以便在发生雷击过电压或效用,当前地球将会找到一个安全的路径。地面电极提供电气系统和地球之间的联系。为了确保地球的可靠连接,电气规范,工程标准和地方标准通常指定一个最小地线的阻抗。国际电气测试协会指定每三年地面电极测试系统状况良好,平均正常运行的要求。
本应用笔记更深入地解释了地球/地面原则和安全,然后描述了测试方法原理:3和4极电位降测试,选择性测试,stakeless测试和2杆测试。
为什么地面?
美国国家电气规范(NEC)让两个原则原因接地设施。
- 在正常操作期间稳定电压地球。
- 限制雷电产生的电压升高,直线飙升或无意接触高压线路。
当前总能找到和旅行阻力最小的路径回到源头,是一个实用程序变压器,变压器内的设施或发电机。闪电,与此同时,总会找到一个方法去地球。
在发生雷击效用线或在附近的一个建筑,一个低阻抗的地线将帮助携带的能量进入地球。接地和粘结系统与电气系统连接地球附近的建筑和建筑钢材。雷击,设备将在大约相同的潜力。保持了较低的电位梯度,损害最小化。
如果中压电力线路(超过1000 v)接触低电压,附近的设施可能会发生剧烈的过电压。一个低阻抗电极将有助于限制电压增加的设施。一个低阻抗接地还可以提供一个返回路径utility-generated瞬变。
地线阻抗
大地接地电极的阻抗变化取决于两个因素:地球周围的电阻率和电极的结构。
电阻率是任何材料的属性,它定义了材料进行电流的能力。地球的电阻率是复杂的,因为它:
- 取决于土壤的组成(如。粘土、砾石、砂)
- 甚至可以改变小距离由于不同材料的组合吗
- 取决于矿物(如盐)的内容
- 随压缩,可以由于沉降随时间
- 随温度变化,冻结(因此的时间)。电阻率随温度降低。
- 可以影响埋金属坦克、管道、钢筋表面,等等
- 随深度,通常与深度越来越低
由于电阻率随深度降低,减少地球阻抗的方法之一是驱动电极更深。使用数组的棒,导电环或其他常见的网格增加电极的有效面积的方法。以外的多个棒应该彼此的“区域”是最有效的。经验法则是将超过其长度的元素。例如:8英尺棒应该超过8英尺的间隔是最有效的。NEC指定25欧姆电极阻抗的容许极限。IEEE标准142推荐实践基础工业和商业的电力系统(“绿皮书”)表明主要接地电极之间的电阻和地球的1到5欧姆大型商业或工业系统。
地方政府包括有管辖权的机关(AHJ)和工厂经理负责确定可接受的地线阻抗。
注意:配电系统提供交流电和地面测试人员对测试使用交流电。所以,你会认为我们会谈论阻抗,而不是阻力。然而,在电力线路频率,大地的电阻分量阻抗比无功部分通常是更大的,所以你会看到阻抗和电阻几乎可以互换使用。
详细描述:3和4极电位降测试,选择性测试,stakeless测试,和2杆测试视图如何使用电缆和地球磁极地面测试人员(pdf格式)。