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接地电阻范文1
关键词： 接地装置 、接地电阻。
中图分类号： U264.7+4 文献标识码： A 文章编号：
前言：
在电气、电子装备及通信工程中，有相当多的场合要用接地措施来保障设备的正常工作，以及维护人员和设备的安全。接地的作用主要是防止人身遭受电击、设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保障电力系统正常运行。近年来，国内许多地区连续发生多起因接地网不满足要求而引起的设备损坏事故，同时雷击是导致电网事故的主要自然灾害之一，雷击引发的电网事故占总事故的50％以上，因此良好的接地装置应是也是防雷的重要技术措施。所有接地体以及由接地体引至电气及电子设备上的连接导线统称为接地装置。
（一）地装置是否符合规程要求，主要指标为接地电阻。
接地电阻实际是两部分电阻之和，一部分是接地极及其至总接地端子连接线电阻的总和，另一部分是电流自接地极的周围向大地流散所遇到的全部电阻也称流散电阻。由于前者远小于流散电阻，可忽略不计，因此接地电阻主要决定于流散电阻的大小。流散电阻主要由接地装置的结构和土壤电阻率决定，土壤的电阻率越低，流散电阻也就越低。一些地区土壤电阻率较大，致使接地电阻值超出规程要求。
（二）材料的选择。
接地材料一般选用结构钢制成，选用时必须对材料进行检查，材料不应存在严重的锈蚀、厚薄或粗细不均匀等现象。垂直安装的接地体通常用角钢或钢管制成，虽然角钢制成的接地体在散流效果方面比钢管差一点，但施工难度小、成本低，所以现场安装一般采用角钢。规范中要求的比较理想的为50mm×50mm×5mm的镀锌角钢，但从防腐角度和增加使用年限考虑，逐渐改用63mm×63mm×6mm的镀锌角钢，实践中也证明其防腐效果较好，镀锌角钢或扁钢应采用热镀锌材料。
接地装置要考虑季节因数。因为，土壤电阻率是随季节变化的，规范所要求的接地电阻实际是接地电阻的最大许可值，为了满足这个要求，接地网的接地电阻要求达到：
R=Rmax/ω 式中：
Rmax--接地电阻最大值，就是我们说的10Ω、4Ω的接地电阻值。
ω--是季节因数，根据地区和工程性质取值，常用值为1.45。所以，我们所说的接地电阻实际是R=6.9Ω（Rmax=10Ω），R=2.75Ω（Rmax=4Ω）。
这样，接地网才是合乎规范要求的，在土壤电阻率最高的时候(常为冬季)也满足设计要求。
（三）降低接地装置的技术措施有以下几个方面，供工程技术人员参考：
(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，泥炭及砂质粘土等)替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围1~4米范围内。换土后，接地电阻可以减小到原来的2/3~2/5。这种方法简单易行，但降低接地电阻效果较低，为达到预定的要求，往往要花费很多人力和工时。
(2)人工处理土壤。在接地体周围土壤中加入食盐、煤渣、炭末、炉灰、焦灰等，以提高土壤的导电率，其中最常用的是食盐，因食盐对于改善土壤电阻系数的效果较好，受季节性变动较小，且价格低廉。处理方法是，在每根接地体的周围挖直径为0.5~1.0米左右的坑，将食盐和土壤一层隔一层地依次填入坑内。通常食盐层的厚度为约1厘米，土壤的厚度大约为10厘米，每层盐都要用水湿润，一根管形接地体的耗盐量约为30~40千克；这种方法对于砂质土壤可把接地电阻降为原来的（1/6~1/8）左右，而砂质粘土中则可降为原来的（2/5~1/3）左右。如果再加入10千克左右的木炭，效果会更好。因木炭是固体导电体，不会被溶解、渗透和腐蚀，故其有效时间较长。对于扁钢、圆钢等平行接地体，采用上述方法处理也能得到较好的结果。但是，该法也有缺点，如对岩石及含石较多的土壤效果不大；降低了接地体的稳定性；会加速接地体的锈蚀；会因为盐的逐渐溶化流失而使接地电阻慢慢变大。
(3)深埋接地极。在不能用增大接地网水平尺寸的方法来降低流散电阻的情况下，如果周围土壤电阻率不均匀，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。这种方法对含砂土壤最有效果。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％，6.5m深处为50％，9m深处为20％。此法所采用的垂直接地体长度，视地质条件一般为5~10米，再长时则效果不明显且给施工也带来困难。接地体通常采用φ20~75毫米的圆钢。不同直径的圆钢对接地电阻值的影响很小。在施工时，可采用φ50毫米及以上的小型人工螺旋钻或钻机打孔。在打出的孔穴中埋设φ20~75毫米圆钢接地体，再灌入碳粉浆（用碳纤维拌水浆或泥浆）。
(4)灌注法。在管形接地体的管壁上每隔一定距离钻上小孔，孔径约1厘米左右，每隔10~15厘米左右钻几个孔，然后将各管打入地中，再把食盐或硫酸铜等物品的饱和溶液灌入管内，让液体自动地通过管壁的小孔流入地中，从而达到降低接地电阻的目的。
(5)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、水井、泉眼、水库、大树下等土壤电阻率较低的地方，则可利用该处制作接地极或敷设水下接地网。然后再利用接地线（如扁钢带）引接过来作为外引式接地，以降低接地电阻。
(6)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，降低接触电阻的作用。降阻剂表面有活性剂，粒度较细，吸水后施用于接地体与土壤间，能够使金属与土壤紧密地接触，形成足够大的电流流通面，有效减小接地电阻；另一方面，它能向周围土壤渗透，降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成一个变化平缓的低电阻率区域。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。
（四）结束语
上所述各种降低接地电阻的方法各有优缺点，我们应结合国内各地区具体情况进一步探索更好的方法。在实际应用过程中，一方面要求施工简便易行；另一方面还要求稳定的接地电阻降低的效果，以便达到降低接地电阻的目的。
【参考资料】
［1］《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008。
［2］《建筑物防雷设计规范》GB 550057-2010。
接地电阻范文2
关键词：送电线路杆塔接地偏高；探讨降阻措施
中图分类号：TM74文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2011）-12-0-02
一、送电线路杆塔接地电阻偏高的原因分析
对山区送电线路杆塔接地电阻偏高的原因进行调查发现引起杆塔接地电阻偏高的原因有多个方面，即有客观原因，又有运行维护方面的问题，归纳起来主要有以下几个方面的原因：
（一）地质、地势复杂
特别是山区主要是土壤电阻率偏高，据我们调查北方山区的土壤电阻率一般在1300Rm-3000Rm，南方山区的土壤电阻率有的甚至高达5000-10000Rm，且有的山区土层较薄或根本没有土壤，基本上全为岩石，交通不便。接地施工难度大。
（二）设计施工方面的原因
在山区由于地形复杂，土壤不均匀，土壤电阻变化较大，在设计杆塔的接地时需要实地进行认真的勘探，结合实际情况进行认真的设计。但是对实际工程进行调查时发现在设计方面存在一些问题，既设计时有些不到现场进行土壤电阻率测式，不到现场进行地形，地势和地质勘探，根据实际做出符合现场条件的设计，而是对相当大的范围取一平均电阻率。或者套用典型的设计图纸，对接地电阻不进行计算，结果设计与现场实际不符。在施工时由于接地工程是属于隐蔽工程，工程技术监督也存在着不到位的现象，不能严格的按图施工，如接地体的长度，埋深及焊接和回填土不符要求的存在较为普遍。造成线路施工后，存在有大量杆塔接地电阻超标。如在工程验收时不严格按进行测试，会使这些隐患一直得不到消除，直到线路投运。
（三）运行维护方面的原因，有些杆塔在初建成时是合格的，但是随着运行时间的推移，杆塔接地电阻会越来越大，这主要有以下一些原因：
1、接地体的腐蚀，特别是在山区酸性土壤中，或风化后土壤中，最容易发生电化学腐蚀和吸氧腐蚀，最容易发生腐蚀的部位是接地引下线与水平接地体的连接处，由腐蚀电位差不同引起的电化学腐蚀。有时会发生因腐蚀断裂而使杆塔“失地”的现象。还有就是接地体的埋深不够，或用碎石、砂子回填，土壤中含氧量高，使接地体容易发生吸氧腐蚀，由于腐蚀使接地体与周围土壤之间的接触电阻变大，甚至使接地体在焊接头处断裂，导致杆塔接地电阻变大，或失去接地。
2、在山坡坡带由于雨水的冲刷使水土流失而使接地体外露失去与大地的接触。
3、在施工时使用化学降阻剂,或性能不稳定的降阻剂,随着时间的推移降阻剂的降阻，成分流失或失效后使接地电阻增大。
4、外力破坏,杆塔接地引下线或接地体被盗或外力破坏。
二、关于降阻措施的探讨
对于接地电阻超标的杆塔进行降阻改造是提高线路耐雷水平保证线路安全运行的重要措施。但对输电线路来说，由于降阻主要是出于防雷的需要，所以对降阻措施又有明确的要求，即以降低杆塔冲击接地电阻为主要目的。所以对杆塔降阻措施应考虑以下几方面的问题：
（一）关于水平接地体，既然是为了降低冲击接地电阻，那么就不能向发电厂、变电所降低工频接地电阻那样，有那么大的范围可以外延水平接地体，而是对接地体的长度有一定的要求，这主要是出于如水平接地体过长，由于电感的影响，对降低冲击接地电阻无效的考虑。对于水平接地体应根据现场的地形、地势、沿杆塔四周向外放射水平射线为主，要充分利用现场地形和地质，比如山岩裂缝等结合使用降阻剂进行降阻处理。为防止雨水冲刷，水平接地体能沿等高线布置的要尽量的沿等高线布置，并结合防水墙进行防护。水平接地体的埋深要尽可能的达到0.8m以下,在水田中要埋设在1m以下。
（二）关于垂直接地体，垂直接地体是线路杆塔接地的常用措施，但位于山区的线路由于石头多，特别是位于岩石地带的杆塔，垂直接地极的施工是不容易的，这时可结合岩石裂缝使用垂直接地极。在地下有金属矿，或地下有低电阻率的地质结构时可采用竖井式接地降阻法。但如地下没有较低电阻率的地质结构时，再使用竖井法降阻是不经济的。再说雷电流属于高频电流具有很强的趋肤性。雷电流一般沿表层土壤散流，深层土壤并不散流。所以在一般的地质结构使用深井式接地极，对降低冲击接地电阻效果并不大。所以对杆塔接地的接地体应以水平接地体为主，以垂直接地体为辅，垂直接地体的长度以1.5-2m为宜，一般设置在水平接地体的顶端，或水平接地体中间容易打入的位置。
（三）关于降阻剂的使用。大量的工程实践证明，使用降阻剂对降低杆塔接地电阻是非常有效的。因为杆塔接地是属于中小型接地装置、降阻剂的降阻效果能得到充分发挥。但在实际工程上也发生了一些问题，主要是：1、降阻剂的稳定性问题，有些降阻剂，特别是一些化学降阻剂，虽然短时期内具有很好的降阻效果，但其性能不稳，随着降阻剂的渗透、扩散，特别是随着雨水的流失其降阻效果容易失效；2、降阻剂的腐蚀性问题，有些降阻剂具有很强腐蚀性，能对钢接地体构成较大的腐蚀，如广东某电厂使用的某型号的降阻剂后不到5年接地体就全部腐蚀烂掉，还对其地下相邻的消防水管系统造成了较大的腐蚀；3、降阻效果问题，降阻剂的降阻效果主要由降阻剂本身的电阻率、保水性、渗透和扩散作用决定的。所以在降阻剂的选用上，一定要注意选用降阻性能好，对钢接地体低腐蚀，性能稳定、寿命长、保水性好，不易随水土流失的降阻剂。无论什么型号的降阻剂，降阻效果都是通过一定的设计和施工体现出来的。关于降阻剂的用量要结合设计进行认真的计算接地电阻，如GPF-94a高效膨润土降阻剂就给定了降阻系数和用量的关系，设计时应根据具体的工程要求和土壤电阻率进行计算。降阻剂及水平接地体要埋设在冻土层以下，埋深最好能达到0.6m以下，回填土要用细土回填，并分层夯实，不可用砂子和碎石回填。因降阻剂大多具有比土壤高的腐蚀电位所以对所有的接地体都应均匀的包裹在降阻剂中间，不允许有脱节，或接地体外露的现象，因为这样会造成腐蚀电位差不同，引起电化学腐蚀，这已为大量的工程实践所证实。如三明电业局发现在线路杆塔接地中均匀包裹在降阻剂内的钢接地体基本无腐蚀，而有脱节或因降阻剂施加不匀，使接地体外露的，则发生了严重的腐蚀。其中有一基杆塔接地则因埋深不够，又用碎石回填，结果造成了降阻剂失效和接地体腐蚀。
（四）关于工程施工。因接地工程属于隐蔽工程，所以在该工程中要对每一个环节进行全过程的认真的技术监督。对新建杆塔最好在杆塔基础和拉线基础施工时坑底铺设接地体和降阻剂进行降阻，这样可收到事半功倍的效果。对改造降阻工程要结合现场有利地质、地势做切合现场实际的设计，按要求进行水平接地和垂直接地体的施工。要特别注意水平接地体的埋深，焊接要合格。回填土要用细土回填，并分层夯实，对接地引下线的各连接头要做防腐处理，对接地引下线直到与水平接地体连接处要刷沥清漆和防腐漆进行防腐处理。
（五）关于运行维护，对杆塔的接地装置要定期进行维护和检查，比如定期对接地引下线进行防腐处理，定期测试杆塔接地电阻和回路电阻，定期检查接地体有无冲刷和外力破坏等。
参考文献：
[1]文远芳.高电压技术[M].武汉:华中科技大学出版社,2001:179-193.
[2]马宏达.山区电网防雷的新概念――区域性防雷[DB/OL].
接地电阻范文3
关键词：接地电阻测试仪；煤矿；作用
【中图分类号】 TD82 【文献标识码】 B 【文章编号】 1671-1297（2012）07-0193-01
近年来，煤矿企业随着机械化、自动化技术水平的不断提高，矿井电气设备不断更新，煤矿机电事故一旦发生将影响整个矿井的安全生产，危害程度越来越严峻。我们深入思考，其中一部分事故就是因为电气设备绝缘损坏后造成的。
我矿有两个综采工作面、两个综掘工作面，现我公司的发展目标：多上设备少上人。为此，在机电管理方面就成为了我矿管理中的重中之重。在煤矿机电方面，机械部件损坏可以轻易的找出原因或进行维修，但电气方面非常麻烦，根据工作经验和停电原因来查找故障，工作效率非常慢，有时，甚至一天也查找不出来是什么原因。因此，为杜绝此类事故的发生，我矿在接地遥测方面使用接地电阻测试仪对全矿井接地电阻进行测量，减少电气事故的发生。
一 接地电阻测试仪的用途
ZC29B型接地电阻测试仪专供测量各种电力系统，电气设备，避雷针等接地装置的接地电阻值。
亦可测量低电阻导体的电阻值；还可测量土壤电阻率。
本仪表执行标准GB/T7676-1998《接地电阻表》国家标准。
二 规格及性能
规格
型 号测量范围最小分度值辅助探棒接地电阻值
0～10Ω0.1Ω≤1000Ω
ZC29B-1型0～100Ω1Ω≤2000Ω
0～1000Ω10Ω≤5000Ω
0～1Ω0.01Ω≤500Ω
ZC29B-2型0～10Ω0.1Ω≤1000Ω
0～100Ω1Ω≤2000Ω
使用温度：－20℃至40℃。
相对湿度：≤80%。
准确度：3级。
摇把转速：每分钟150转。
倾斜影响：向任一方倾斜5°，指示值的改变不超过准确度的50%。
外磁场影响：对外磁场强度为0.4KA/m时，仪表指示值的改变不超过准确度的`100%。
绝缘电阻值：在温度为室温，相对温度不大于80%情况下，不小于20MΩ。
绝缘强度：线路与外壳间的绝缘能承受50Hz的正弦波交流电压0.5KV历时一分钟。
外形尺寸：1×b×h，mm：172×116×135。
重量：约定俗成2.4Kg。
三 结构和工作原理
1.结构
ZC29型接地电阻测试仪由手摇发电机、电流互感器、滑线电阻及检流计等组成。全部机构装在塑壳内，外有皮壳便于携带。
2.工作原理
当发电机摇柄以每分钟150转的速度转动时，产生105～115周的交流电，测试仪的两个E端经过5m导线接到被测物，P端钮和C端钮接到相应的两根辅助探棒上。电流I1由发电机出发经过R5，电流探棒C′，大地，被测物和电流互感器CT的一次绕组而回到发电机，由电流互感器二次绕组感应产生I2通过电位器Rs可使检流计到达零位。因此，在标度盘满刻度为10，读数为N时：
I1?Rx=I2?RsN10 Rx=I2I1?RsN10
I2I1=K K=CT电流互感器的电流比，ZC29-1电流比K=2.5,ZC29-2电流比K=1/4。
Rx=K?RsN10
接地电阻范文4
关键词：钳形接地电阻仪 测量原理 注意事项
前言：接地电阻表是一种常用的计量器具，它广泛应用于电力、防雷、通信、交通等领域的电气设备及传输线路接地电阻的测量，是电气安全检查和接地工程竣工验收必不可少的工具。与传统的接地电阻测量方法--电压-电流法相比，具有很多优势，如：操作的简便性、测量的准确度、对环境的适应性较强等。
1.测量原理
钳形接地电阻仪的基本原理是测量回路电阻。如下图所示。仪表的钳口部分由电压线圈及电流线圈组成。电压线圈提供激励信号，并在被测回路上感应一个电势E。在电势E的作用下将在被测回路产生电流I。仪表对E及I进行测量，并通过下面的公式即可得到被测电阻。因此，只能测量回路电阻似乎是它的一个局限性。但是，只要用户能有效地利用周围环境，钳形接地电阻仪就能测量绝大部分的接地系统。
2.有关测量方法的注意事项
钳形接地电阻仪和传统的电压电流法进行对比测试而出现较大的差异，对此，在使用的过程中需要注意如下问题：
2.1 解扣
用传统的电压电流法测试时是否解扣了（即是否把被测接地体从接地系统中分离出来了）。如果未解扣，那麽所测量的接地电阻值是所有接地体接地电阻的并联值。
测量所有接地体接地电阻的并联值大概是没有什麽意义的。因为我们测量接地电阻的目的是将它与有关标准所规定的一个允许值进行比较，以判定接地电阻是否合格。但迄今为止，我们尚未发现哪个行业的国家（行业）标准是对整个接地系统，而非对单个接地支路规定的。
例如：在GB50061-97 “66kV及以下架空电力线路设计规范”中所规定的接地电阻允许值是针对所谓“每基杆塔”而规定的。在标准的条文解释中明确指出：“每基杆塔的接地电阻，是指接地体与地线断开电气连接所测得的电阻值。如果接地体未断开与地线的电气连接，则所测得的接地电阻将是多基杆塔并联接地电阻。”这个规定是相当明确的。
前已述及，用钳形接地电阻仪测量出的结果是每条支路的接地电阻，在接地线接触良好的情况下，它就是单个接地体的接地电阻。十分明显，在这种情况下，用传统的电压电流法和钳形接地电阻仪测试，它们的测量结果根本就没有可比性。被测对象既然不是同一的，测量结果的显著差异就是十分正常的了。
2.2 综合电阻
用钳形接地电阻仪所测得的接地电阻值是该接地支路的综合电阻，它包括该支路到公共接地线的接触电阻、引线电阻以及接地体电阻；而用传统的电压电流法在解扣的条件下，所测得的值仅仅是接地体电阻。十分明显，前者的测量值要较后者大。差别的大小就反映了这条支路与公共接地线接触电阻的大小。
应该说明，国家标准中所规定的接地电阻是包括接地引线电阻的。在DL/T621-1997“交流电气装置的接地”中的名词术语中有如下规定：“接地极或自然接地极的对地电阻和接地线电阻的总和，称为接地装置的接地电阻。”这种规定同样十分明确，这是因为引线电阻和接地体接地电阻在防雷安全上来说是等效的。
正因为如此，在各行业标准中都规定了：接地引下线“宜有可靠的电气连接”。但如何检验这种可靠性，却从不涉及。我们认为原因十分简单，那就是，这对传统的电压电流法是无能为力的，而钳形接地电阻仪却完全能提供这样的测量数据。
接地系统中因土壤或某些接地棒的腐蚀或接触不良，会使整个接地回路电阻变大。因为腐蚀或接触不良的情况不一定存在于土壤中接地体上，而可能存在于引下线等位置，故仅依靠测量接地体自身的接地电阻不一定可以发现。钳表法测得的是回路电阻，因此不但可以测接地体接地电阻值，还可以发现整个接地回路的接触情况和连接情况，这是传统的接地摇表无法做到的。
这种接触电阻究竟占接地电阻中多大的份额，这是很难一言以蔽之的。各行业接地结构的不同、接地结构设计上的非规范性、施工上的非规范性、甚或非预期的连接（例如断路）恐怕都会产生较大的影响。但是，我们确实发现一些接地系统，接地引线和公共接地线的连接处正是处于承雨面。日久年深，如忽略其接触电阻，恐怕会有些失之武断了。
2.3 其它注意事项：
（1）有时使用钳形接地电阻仪进行测试，会得到小于0.01（或0.1）欧的结果（液晶屏上显示“L 0.01”或“L0.1”），这往往是由于所测的支路是由金属（例如：圆钢、角钢、扁钢等）导体形成了一个环路，所测的阻值是金属环路的电阻。此时应仔细查看此接地系统的接地结构，更换一个正确的测试点再进行测试。
（2）有时使用钳形接地电阻仪进行测试，会得到超出上量限的结果（液晶屏上显示“OL”），这往往是由于所测的支路未形成回路。此时应仔细检查测试点是否合理，如果合理，那么各个接地体的公共连接线就有可能是断路的。这种情形恰恰是钳形接地电阻仪比电压-电流法一个优越的特点，因为传统方法是测不出架空地线的故障的。
参考文献：
[1]苏泽良.《钳形接地电阻仪及其检定》.价值工程,2010
[2]张中舟,李莉,任爽.《现行测量接地电阻存在的问题及解决办法》.气象研究与应用,2009
接地电阻范文5
【关键词】铁路；变电所接地电阻；降低方法
牵引变电所的接地系统是用来保证电气设备运行正常、避免静电和雷电的危害、保障人身安全防止触电的措施。衡量接地系统是否符合标准就是依靠接地的电阻阻值的大小，电阻值被影响的因素有土壤电阻率、土壤结构和接地网形式等。短路电流大和高数值的土壤电阻率造成牵引变电所接地非常困难，国内的很多事故就是因为变电站的接地系统没有达到标准产生的。随着电力系统的发展，短路电流需要的接地电阻的数值越来越小。
一、接地系统受土壤因数的影响
土壤电阻率是接地施工的常用的参数，直接影响着接地电阻的大小、接地电流的分布、接触电势等。土壤的电阻率不是一个恒定值，当土壤结构与土壤类型不同，土壤中的含水量和导电离子的浓度不同，都会影响到土壤电阻率，而且土壤电阻率受温度或者湿度的影响。例如，未冻的土其电阻率要远远低于冻土；普通土电阻率远远低于砂石土。接地系统中的接地电阻受土壤电阻率的影响非常显著，进行科学的设计接地系统离不开准确的土壤参数。设计有关牵引变电所的接地系统时，经常将土壤看成半无限大的均匀介质，并且考虑单层的土壤结构，然后利用简化的公式的进行数据计算。
二、分析接地电阻的标准数值
牵引变电所的接地电阻应该符合设备对暂态过电压、跨步电势、电位的要求，电阻值的大小取决于牵引回流、土壤电阻率和入地短路电流的数值。
对地电位要求的接地电阻。对地电位是电气设备出现接地故障时，设备的接地线和接地体以及设备的外壳等与零电位位置之间相关电位差。电气设备出现接地故障时，产生的接地电流依靠接地的物质，以半球面的形状朝着地下传输，在离地近的地方，因为半球面较小而电阻较大，电流通过时电压下降的值较大，所以电位差较大。在远地端，半球面的面积大电阻小，电压相差不大，所以电位低。地电位要求接地电阻的值R在电流不小于4000安的情况下，阻值不应大于0.5欧姆。在高土壤的地方，因为接地设备的电阻值做到规定时，就会在技术上和经济上极不合理，所以可以稍微提高电阻值但不可超过5欧姆，而且要满足其它的相关条件。
有关接触电势的标准。人站在电极的附近地面用手接触出现接地故障的设备，手脚之间所能承受的最大电位差就是接触电势。接地的短路电流在经过装置进入大地时，由于电极的深度不同和形状的不同，会出现不同的地表电位，最大的接触电势的位置也不固定，不过仍然离电极很近。
接地的短路电流经过接地装置，在大地就会形成电位分布，地面水平距离0.8米间的电位差成为跨步电势。接地的短路电流经过接地装置流入大地，因为电极的深度和电极的形状不同，产生的地表电位也不同，出现最大跨步电势的位置不同。
在短路过程中，由于接地电位的升高，导致工频暂态电压对设备发生反击现象，造成设备被击穿或者避雷器被影响，因此，应该考虑短路电流的非周期分量对设备的影响。目前的牵引变电所多用金属氧化物制成避雷器。
三、高电阻土壤地区的变电所施工方案
铁路局准备在A地区建设变电所，该地区的气候干燥而且非常干旱，土壤的电阻率经过测定大约在2500欧姆左右，根据地质和土体深层的探测发现地下半米到一米是坚石地层。按照常规的要求无法达到设计的要求，所以进行相关计划后，制定以下方案：人工开挖接地网沟，加深1米加宽0.5米，将地极以埋入的方式埋进土地。接地地极的数量按照预期的设计安装；在接地极敷设和接地带安装处添加有效的降阻剂，在接地装置的地区填入较低电阻率值的土壤，如果效果仍不明显就在变电所的墙外再敷设一周，扩大电网的面积，增大降阻剂的使用量和开挖的极坑面积，直到达到预期的标准；施工方案要经过建设的单位的审核和批准，根据相关部门的建议，牵引变电所为延长接地装置的耐用时间将水平带扁钢用铜绞线替换，用铜棒替代垂直的角钢。
四、降低变电所接地电阻的方法
土壤的电阻率偏高就会导致变电所的接地电阻较大，变电所的接地电阻应该考虑电阻设计和运行的安全问题以及经济的最优化，采取切实可靠的措施降低变电所的接地电阻。
根据接地网敷设的常规标准，接地网的外边缘闭合状态，各角为圆弧状，水平均压带的间距为5米，用来减弱电场，垂直接地极间距不应该小于长度的3倍，减小相邻接地体之间的屏蔽作用。接地极间和水平均压带用焊接的方式连接。
在降阻剂的选择上要注意选择合适的降阻剂，例如选择电极、石墨和铜矿石粉等材料制成的降阻剂，降阻效果十分好，不受温度、环境介质和干湿度的影响，导电性能稳定而且具有较好的防腐性能。
接地极可以采用外引接地网法，如果牵引变电所的2000米以内有低电阻率的土壤，可进行外引接地极。外引接地体的形式有很多，要根据变电站的实际情况考虑。如果附近有水可以设置水下接地网，利用变电所外的土壤电阻率低的位置设置与主网连接的接地装置，降低所内接地电阻值得要求。上述例子中，A施工地区土壤多是风化的泥岩。山坡下多是河沟和水田，实施中用水平的接地体连接外引接地体和变电所，降低变电所的接地电阻，避免影响农田的耕作和破坏接地体。
如果地下较深处存在低电阻率的地质结构，用深井接地极法。将平面的地网做成立体的地网，利用低电阻率的下层土地降低接地电阻。深井法靠分流的作用降低接地电阻的电阻率。采用深井接地极法，可以利用地下水层的低电阻率，达到降阻的作用；加大垂直接地极的长度增加接地网电容，达到降阻的目的；将深井的位置选在变电所的接地网外。
在地中的水平或者垂直的敷设金属管道中加入电解化学质，利用土壤的潮气或者空气使电解质发生反应从而变成电解溶液，提高土壤的导电率，保护地极不被腐蚀，降低变电所的电阻的电阻率。
五、施工的注意事项
安全的接地网不但保证接地电阻满足规划的标准，还应该测试地网内的点位分布和跨步电位。接地网的材质和地极的材质应该严格按照计划的标准选择。测量接地电阻的方法通常用电桥法，对于地质条件复杂的高电阻率地域实行四极法测量。接地电阻的测量中，多方向的布线测量以便消除干扰得到最真实的数据。
六、结语
变电所的接地电阻允许值，是依靠变电所位置的实际情况决定的，验收的指标要根据跨步电势、暂态电压和对地电位的最小值进行检测。对于要降阻的地方，根据需要花费费用的多少适当提高电阻的允许值。随着铁路外部电力系统的快速发展，接地系统的建设时刻要关注，降低变电所的接地电阻，保证设备的安全和人们的人身安全，促进高速铁路的发展。
参考文献：
[1]杨孝忠.IGA深井型电解离子接地装置的设计应用[J].铁道建筑技术，2010（02）
接地电阻范文6
关键词：降低，变电站，接地电阻，研究应用
中图分类号：TM63文献标识码： A
一、引言
变电站的接地系统是一项能够维护电力系统安全可靠运行,和保障电力设备和操作人员安全的重要措施。当接地电阻非常大的时候,如果电力系统发生接地短路故障的话,地网电位就会变的十分的高。不仅会威胁操作人员的安全,还可能由于电缆皮环流或反击而造成设备二次绝缘产生破坏,控制室如果串入高压,不仅会使控制或监测设备发生误动作或拒动,还可能会使监测设备遭到破坏而使事故扩大,从而造成严重的经济损失和社会影响。所以,降低变电站的接地电阻,对变电站电网起着至关重要的作用。
二、变电站接地电阻的主要构成
1、接地极与接地线电阻
接地极同接地线电阻是接地电阻的重要组成部分，由于其自身属于金属类的导体，该部分电阻通常只占整个接地电阻的一小部分，约为1%-2%，该部分阻值主要会受其几何尺寸及材质的影响。
2、土壤接触与接地体表面的电阻土壤接触同接地体表面的电阻，其阻值同土壤的颗粒大小、土壤性质及土壤中的含水量有着十分密切的关系，同时其还与地面的接触面积有关。该部分的阻值在整个接地电阻中所占比重较大，约占20%-60%。
3、散流电阻
散流电阻主要是指：由接地体逐渐向外部延伸至20米的圆周范围内，在扩散电流通过的土壤所产生的电阻，其阻值大小同土壤中的电阻率以及接地极的几何大小、形状有着十分密切的联系。
接地电阻虽由三部分构成,但第一部分所占的比例很小,起决定作用的是接触电阻和散流电阻。故降低接地电阻应从这两部分着手,从接地体的材料选择,接地网的构成(与土壤的接触面积、地网大小和埋深等)常用的和特殊环境下降低接地电阻方法等方面来讨论降低接触电阻和散流电阻的方法。
三、几种常用的降低变电站接地电阻的方法和措施
1、从选材上降低接地电阻
通常接地体的金属材料包括不锈钢、铜包钢、扁钢、镀锌圆钢和纯铜材等几种类型。目前，镀锌圆钢是我国变电站采用最广而且最为经济的一种接地体材料。配有高强度特种钢制成的驱动头和钻头,施工时可以轻易地将棒打入地下,深度可达30m以上,以获得恒定的低电阻。除了金属接地体材料外,适合于变电站接地的接地产品还有电解离子接地极。IEA为电解离子接地系统(Ionic Earthing Array)简称。IEA接地系统的工作原理是由于大气压力的改变和自然空气的流动,促使空气流入IEA顶端的通气孔,使之与接地极内的金属盐化合,经过吸湿处理形成电解液。这些电解液聚积在接地极底部并溢出,向四周扩散而形成“接地根”,使土壤电阻降低,从而达到接地电阻持续降低的效果。适用于各类有较高接地要求、接地工程难度较大的变电站。在设计变电站的接地网的过程中,一般接地电阻的目标值通常为O.5欧,可以把接地网和IEA接地环网相结合，以达到更好的降低接地电阻的目标。
2、引外接地
在一些高土壤电阻率的地方,当变电站主接地网的接地电阻不能满足要求的时候，而且旁边有低土壤电阻率地区或水源可设置人工接地装置的时候，这样选择引外接地的措施来降低变电站的接地电阻。
3、人工降阻
人工降阻通常采用降阻剂,由于变电站接地网散流范围需要覆盖整个站区地层土壤,散流深度达到1/2站区长度,因此,仅在站区上层土壤使用降阻剂效果不大,其费用较高,而且具有腐蚀和维护困难等缺点.
4、深井接地
深井接地措施的实施不会涉及政策处理等方面的问题。当水和地下深处的土壤电阻率比较低的时候，可以选择用深埋接地极的方式来降低接地电阻。由于变电站往往建立在城市区域环境狭窄的条件下，深井接地方式的采取能够克服场地窄小的缺点，另外气候、季节等条件也不会对其造成影响。根据实际经验，附加于水平接地网的垂直接地体，接地电阻仅能减少2.8％～8％，只有当这些附加的垂直接地体的长度增大到可以和均压网的长、宽尺寸相比拟，均压网趋近于一个半球时，接地电阻才会有较大的减小，可减小30％左右。在采取措施前，要进行地质勘察的同时，还要和其它的方法想比较，从而避免打井无效而造成的浪费。
5、更换土壤或采用导电性混凝土
对土壤电阻率较高的变电站，可采用电阻率较低的土(如粘土、黑土及砂质粘土等)替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围0.5m以内。这样处理后接地电阻可减小为原来的3／5左右。在水泥中掺入碳质纤维来作为接地极使用。
6、电解接地
电解接地系统是近些年来我国出现的一种接地降阻的方式,这种降低接地电阻的方式在国内外已经得到实际应用并且积累了一定的经验。电解接地的原理：在地中那些垂直铺设或者水平铺设的金属管道中,加入一些特殊的电解化学物质,是其和空气或者土壤中的潮气接触,从而使管道中的化学物质发生一系列的化学反应而产生电解溶液。通过管道上的过滤孔使电解溶液向土壤周围渗透,进而使土壤的电导率得到提高,同时降低电极和土壤的接触电阻。为了使电解地极具有良好吸水性、膨胀性、渗透性和防腐性，通常在金属管道外部采用降阻材料回填技术,这样可以深入岩土层，而形成一种树根网状,泄流面积也会被增大,散流电阻也能够被降低,电解地极同时还会得到保护而免遭腐蚀,从而降低变电站的接地电阻。
四、一些特殊的降低变电站接地电阻的措施
1、爆破接地技术
爆破技术的基本原理就是指：在地中垂直钻的地方利用钻孔机钻一个直径为100mm，几十米深的孔，将接地电极安置在孔中。接着为了爆破方便，沿着钻孔隔一定的距离安放一定量的炸药，把附近的岩石爆裂、爆松。然后将调成浆状的物理降阻剂用压力机压入深孔和那些由于爆破产生的裂缝隙中，为了使降阻剂能够和地下巨大范围内的土壤内部接触和沟通，使岩石、土壤和接地电极的接触面积变大，进而实现大幅度降低接地电阻的目标。在一些土质十分坚硬的地质结构其深层为在花岗岩、砂岩等的地方，由于上层土壤的电阻率远远低于深层土壤电阻率，比较适用爆破技术。
2、斜井降阻技术
打斜井降低接地电阻的基本原理：通过采用非开挖技术，沿着变电站进站的道路和线路的终端塔外，把接地电极从站内的主接地网的边缘，牵引到电阻率较低的站外地区，从而达到较为理想的扩网效果。打斜井技术是一种往土壤释放电介质来降低土壤电阻率的方法。施放电解质的载体通常选用DK．AG作为电解地极。这种电解地极是一种无毒的埋在地下的铜管内填装的化合物晶体。土壤里的水分通过铜管上的呼吸孔而被铜管吸收，从而使化合物晶体接触水分而变成电介质溶液，再从铜管的呼吸孔中排泄出，并向四周流人土壤，在土壤中形成良好的电解质离子土壤，使原来导电率差的地质结构形成良好的电解质导电通道，因此降低大面积内的土壤电阻率。
五、结束语
总之，降低接地电阻的方法各种各样,每种方法都有其应用的特定条件,针对不同地区、不同土壤条件，必须适当地对各种降低接地电阻措施进行综合评价，并结合考虑各种方法的实际适用范围，采用不同的方法才能有效地降低电阻,另外各种方法也不是独立的,在使用过程中可相互配合,而获得较好的降阻效果。
参考文献：
[1] 徐宏宇：《接地模块接地工频电阻计算及在送电线路中的应用》，《四川电力技术》,2009年05期
[2] 贺体龙：《浅谈变电站接地网的降阻措施》，《电气应用》,2008 年13期
