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高压实验室接地系统研究与分析汇编
1、高压实验室接地系统方案简析
【摘要】本文探讨了如何在高压实验室建立接地电阻≤0.5Ω 的接地体,通过分析计算,由水平地网和
多根垂直接地体组合式的接地系统方案是可行的。
中国论文网 .xzbu./8/view-6846121.htm
【关键词】高压实验室;水平接地体;垂直接地体
1 引言
我单位第二基地高压实验室大厅的根底建立已经完工,目前正在处于设备安装前的准备阶段,高压
大厅装备有 1050kV 冲击电压发生器等设备,用于电力设备的高电压试验,需要有良好的接地和屏蔽措
施。
冲击电压发生器是一种产生脉冲波的高电压发生装置,在冲击电压发生器放电的瞬间,杂散电流流
过接地系统的接地电阻,会造成接地点的电位浮动,所以接地体的接地电阻越小越好,按照标准和设备
制造方提出的要求,接地电阻应≤0.5Ω,最好有相对于独立的接地系统。
高压大厅根底为 18m×15m,要在现有的条件下,建立接地电阻≤0.5Ω 的接地系统;通过论证,
提出的技术方案是做成水平地网和多根垂直接地体焊接成组合式的接地系统,垂直接地体选用热镀锌钢
管,水平地网选用镀锌扁铁。
2 测量土壤层的土壤电阻率 ρ 值
从大厅现有的土壤条件分析,土壤为含水率较高的带砂砾黄粘土,查有关资料,此种土壤的电阻率 ρ 值
一般为〔30~300〕Ω・m;在设计接地系统之前,需要验证选取的 ρ 值。
在地面上挖深度 1m 的坑,打入一根 Φ40、3m 长的镀锌钢管,用接地电阻测试仪测得接地电阻值为
27.3Ω。根据垂直接地的简易计算法推算出其土壤电阻率: ρ≈27.3/0.3=91Ω・m,与有关资料数据
根本一致。
3 设计方案
根据以上取得的有关数据和有关资料,决定在地面下 1m 的深度做水平、垂直复合接地体,以垂直
地极为主,垂直接地体选用 Φ75、4m 的热镀锌钢管,水平接地体选用 40×4 镀锌扁铁。
3.1 对单根垂直接地体的接地电阻按下式计算
其中: ―垂直接地极的接地电阻,Ω;
―土壤电阻率,Ω・m;
―垂直接地极的长度,m;
―接地极用圆钢时,圆钢的直径,m。
选择 20 根垂直接地极时的接地电阻 R=18.3Ω/20=0.92Ω。在每根垂直接地极的部位加用稀土降
阻剂,降阻剂的降阻效率一般可认为是 60%,此时的接地电阻 R=0.77×〔1-60%〕=0.37Ω,
根本可以到达≤0.5Ω 的要求。
3.2 水平接地体是边缘闭合的矩形网状构造
利用 20 根垂直接地体作为基桩焊接而成,周边为 15m×12m。边缘闭合水平接地极的接地电阻可
利用下式计算。
其中:Rn―任意形状边缘闭合接地网的接地电阻,Ω;
Re―等值〔即等面积、等水平接地极总长度〕方形接地网的接地电阻,Ω;
S―接地网的总面积,�O;
d―水平接地极的直径或等效直径,m;
h―水平接地极的埋设深度,m;
L0―接地网的外缘边线总长度,m;
L―水平接地极的总长度,m。
由 此 可 以 计 算 出 水 平 接 地 体 的 接 地 电 阻 Rn≈3.4Ω , 采 用 稀 土 降 阻 剂 降 阻 后 接 地 电 阻
Rn=3.4×〔1-60%〕≈1.4Ω。
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