接地电极的组成
- 地面指挥
- 接地导体与接地电极之间的连接
- 地线
阻力位置
- 接地电极及其连接
接地电极与其连接的电阻一般都很低。接地棒通常由高导电/低电阻材料制成,如钢或铜。 - 周围大地对电极的接触电阻
美国国家标准研究所(美国商务部的一个政府机构)表明,如果接地电极没有油漆、油脂等,并且接地电极与大地牢固接触,这种电阻几乎可以忽略不计。 - 地球周围物体的阻力
地电极被土包围,土在概念上是由具有相同厚度的同心壳层组成。那些最靠近地电极的外壳面积最小,从而产生最大程度的电阻。每个后续壳体都包含更大的面积,从而降低阻力。这最终达到一个点,额外的壳提供很少的电阻周围的接地电极。
所以根据这些信息,我们在安装接地系统时应该重点考虑如何减小接地电阻。
影响接地电阻的因素?
首先,NEC规范(1987,250-83-3)要求与土壤接触的最低接地电极长度为2.5米(8.0英尺)。但是,影响接地系统接地电阻的变量有四个:
- 接地电极的长度/深度
- 接地电极直径
- 接地电极数量
- 地面系统设计
单接地电极。
接地电极的长度/深度
降低地电阻的一种非常有效的方法是将地电极往深处驱动。土壤的电阻率是不一致的,可以是高度不可预测的。在安装接地电极时,这是至关重要的,因为它在霜冻线以下。这样做是为了使对地面的阻力不会受到周围土壤冻结的很大影响。
一般来说,通过加倍地电极的长度,你可以降低电阻水平额外的40%。在某些情况下,在物理上是不可能将接地棒深入到由岩石、花岗岩等组成的区域。在这些情况下,包括水泥接地在内的替代方法是可行的。
多个接地电极连接
接地电极直径
增加接地电极的直径对降低电阻的作用很小。例如,你可以把接地电极的直径增加一倍,而电阻只会降低10%。
接地电极数量
另一种降低接地电阻的方法是使用多个接地电极。在这种设计中,多个电极被插入地面并平行连接以降低电阻。为了使附加电极有效,附加杆的间距至少要等于驱动杆的深度。如果地极之间没有适当的间距,它们的影响范围就会相交,电阻就不会降低。
为了帮助您安装满足您特定电阻要求的接地棒,您可以使用下面的接地电阻表。记住,这只是作为一个经验法则,因为土壤是分层的,很少是均匀的。电阻值变化很大。
网状网络。
地面系统设计
简单的接地系统由插入地面的单个接地电极组成。使用单一接地电极是最常见的接地形式,可以在您的家或商业场所之外找到。复杂的接地系统由多个接地棒、连接、网格或网格网络、接地板和接地回路组成。这些系统通常安装在发电变电站、中心办公室和手机发射塔站点。
复杂的网络极大地增加了与周围地面的接触量,降低了地面电阻。
地面板块。
土壤类型 | 土壤电阻率 | 接地电阻 | |||||
接地电极深度 (米) |
接地片 (米) |
||||||
米 | 3. | 6 | 10 | 5 | 10 | 20. | |
非常潮湿的土壤, swamplike |
30. | 10 | 5 | 3. | 12 | 6 | 3. |
耕作土壤,肥沃 还有粘土 |
One hundred. | 33 | 17 | 10 | 40 | 20. | 10 |
砂质粘土 | 150 | 50 | 25 | 15 | 60 | 30. | 15 |
湿润砂土 | 300 | 66 | 33 | 20. | 80 | 40 | 20. |
混凝土1:5 | 400 | - | - | - | 160 | 80 | 40 |
潮湿的砾石 | 500 | 160 | 80 | 48 | 200 | One hundred. | 50 |
干砂土 | 1000 | 330 | 165 | One hundred. | 400 | 200 | One hundred. |
干燥砾石 | 1000 | 330 | 165 | One hundred. | 400 | 200 | One hundred. |
石质的土壤 | 30000年 | 1000 | 500 | 300 | 1200 | 600 | 300 |
岩石 | 107 | - | - | - | - | - | - |