一、現(xiàn)場(chǎng)分析
現(xiàn)場(chǎng)防雷接地施工場(chǎng)地：長166.75米，寬134米。需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)房屋，金屬結(jié)構(gòu)，設(shè)備做接地，其接地電阻值達(dá)到0.5歐姆。對(duì)于達(dá)到0.5歐姆的接地系統(tǒng)施工，常規(guī)的降阻材料使用的效果不明顯。
當(dāng)接地電阻過高時(shí)，發(fā)生接地故障時(shí)，會(huì)使中性點(diǎn)電壓偏移增大。例如在一些高土壤電阻率地區(qū)的供電系統(tǒng)，土壤電阻率可能高達(dá)數(shù)千歐姆每米，一旦發(fā)生接地故障，可能使健全相和中性點(diǎn)電壓過高，超過絕緣要求的水平而造成設(shè)備損壞。
二、安裝材料分析
1.原有設(shè)計(jì)安裝材料
原有設(shè)計(jì)安裝材料為銅絞線、扁鋼和鍍鋅圓鋼接地極為接地網(wǎng)使用的降阻方式，這幾種材料結(jié)合做為傳統(tǒng)的接地材料，在正常土壤環(huán)境下使用效果還可以起到良好的降阻效果。在砂石巖石情況下，降阻效果不明顯。依據(jù)圖紙，在原來的材料清單下，大概能達(dá)到不到15歐姆左右的電阻，不能達(dá)到原來的接地電阻0.5歐姆以下的要求。
現(xiàn)場(chǎng)為正常土壤環(huán)境，本案所給出土壤電阻率，大約在384.566Ω·m-1089.818Ω·m左右，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，為了計(jì)算更準(zhǔn)確，不同的接地材料采用不同土壤電阻率來計(jì)算。
為了滿足接地電阻要求，現(xiàn)需要采用新型接地材料：離子接地極Φ50*2500和銅絞線、零歐符合接地體以及高效緩釋劑相互配合才能理論上才能達(dá)到0.5歐姆以下接地電阻的可能性。
1）：根據(jù)計(jì)算單根離子接地極接地在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境使用下后的電阻值約為197歐姆
2）：當(dāng)使用離子接地極數(shù)量達(dá)到280根時(shí)候接地電阻值約為0.774歐姆。
3）：接地網(wǎng)使用120mm²銅絞線時(shí)候約1300米其接地電阻值達(dá)到約26.625歐姆
4）：使用離子接地極和銅絞線配合使用時(shí)，其接地電阻值約為0.75歐姆.
故：使用銅絞線和純銅離子接地極，在大量開挖的情況下，電阻降到0.5歐姆也是不可實(shí)現(xiàn)。
采用深井接地加裝零歐接地體來和離子接地極組成的接地系統(tǒng)共同降阻，是實(shí)現(xiàn)接地電阻不大于0.5歐姆的優(yōu)化解決方案。
2.零歐接地體材料
在提供的電阻率的環(huán)境下，單一的降阻方法往往難以達(dá)到理想的效果，因此需要綜合運(yùn)用多種降阻方法。例如，在某些情況下，可以同時(shí)采用土壤改良、深埋接地體和引入外接地網(wǎng)等方法。通過換土降低接地體周圍土壤電阻率，增加接地體埋深以利用深層低電阻率土壤，再結(jié)合外接地網(wǎng)擴(kuò)大接地面積，從而實(shí)現(xiàn)更好的降阻效果。
新的降阻方式我們采用零歐接地體做為主要接地材料，實(shí)現(xiàn)1歐姆的接地電阻要求，零歐復(fù)合接地體的構(gòu)件是經(jīng)高溫?zé)Y(jié)和高溫電解而生產(chǎn)成形，因此在石墨內(nèi)部充滿很多密實(shí)的氣孔，雜質(zhì)不易滲透到石墨中，同時(shí)有水分易吸收性，能電性比一般接地材料高出很多。
零歐接地體通過潮解反應(yīng)，釋放電解離子，從而降低土壤電阻率。根據(jù)最快泄流的模型，以安裝點(diǎn)為中心，可以有效地降低接地電阻。這種方法在一些高土壤電阻率地區(qū)的得到了應(yīng)用，取得了較好的降阻效果。同時(shí)采用增加良好土壤和降阻劑。土壤改良是一種常見的降阻方法。用電阻率較低的黑土、粘土和砂質(zhì)粘土等替換電阻率較高的土壤，一般換掉接地體上部 1/3 長度、周圍 0.3 米以內(nèi)的土壤。例如在一些高土壤電阻率地區(qū)的工程中，通過換土有效降低了接地電阻。在土壤中混入降阻劑，保持土壤的活躍性，有長期降阻的效果。
三、接地電阻計(jì)算
地網(wǎng)接地電阻受到土質(zhì)、天氣條件、接地體總長度、材質(zhì)、埋設(shè)深度、地網(wǎng)結(jié)構(gòu)等多個(gè)因素影響。準(zhǔn)確計(jì)算其接地電阻值比較困難。但可以盡量客觀地進(jìn)行測(cè)算，減少地網(wǎng)設(shè)計(jì)中的偏差。
2.深埋零歐接地體后的接地電阻
根據(jù)巖土報(bào)告，場(chǎng)區(qū)20米處的土壤電阻率分布為上層，中層，下層，
第一層理區(qū)深度：
=20m；
=20m；平均土壤電阻率：776.86Ω·m
第二層理區(qū)深度：
=10m；
=10m；平均土壤電阻率：=815.72Ω·m
層理方向的土壤電阻率：810.81Ω·m
該層狀結(jié)構(gòu)巖土的非各向同性系數(shù)λ和平均電阻率為：768.43Ω·m
零歐接地體做為新型材料，暫時(shí)沒有錄入計(jì)算系統(tǒng)，我們暫時(shí)以鋼棒做為代替，零歐接地體是同等尺寸下鋼棒單根工頻接地接地電阻的0.3左右，按照計(jì)算方式鋼管阻值為2.42歐姆，零歐接地體的安裝后的接地電阻為0.73歐姆左右
3.接地電阻計(jì)算
根據(jù)水平接地和垂直接地的數(shù)據(jù)測(cè)算，水平接地的電阻約為0.75歐姆，垂直接地的電阻為0.77歐姆，水平接地的垂直接地并入地網(wǎng)后，計(jì)算接地系統(tǒng)的接地電阻。
經(jīng)計(jì)算，接地電阻為0.49歐姆，可以達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)要求，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)需要開挖和打深井，添加降阻劑等輔助降阻措施，降阻效果會(huì)更加好，考慮到施工環(huán)境的復(fù)雜性，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際測(cè)量情況，可以增加水平和垂直接地裝置。
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