浅谈影响土壤电阻率因素及降阻方法

浅谈影响土壤电阻率因素及降阻方法
摘要:通过在日常防雷装置检测工作中的实践并参考《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)、《乌鲁木齐市防雷减灾管理条例》及《建筑物防雷装置检测技术规范》(GB/T 21431-2008),学习和综合分析了影响土壤电阻率的主要因素,归纳和总结了减小土壤电阻率的主要方法及其在不同情形下的优缺点生态系统理论
关键词:土壤电阻率;影响因素;降阻方法;防雷装置检测;防雷设计文献标识码:A
中图分类号:P2 文章编号:1009-2374(2017)06-0020-02 DOI:10.13535/jki.11-4406/n.2017.06.010 土壤电阻率是在日常的防雷接地工程中经常会用到的一个参数,它的大小将直接影响接地工程中接地装置的接地电阻阻值、地网地面电位分布及接触电压和跨步电压等。其中接地电阻的阻值大小则是衡量工程中接地情况是否符合防雷安全规范要求的重要指标之一,因此对于工程中接地装置来说,接地电阻的阻值当然越小越好,这是由于接地电阻越小,其散流则越快,相对应的跨步电压以及接触电压的值也会越小。换言之,土壤电阻率对接地电阻大小起著决定性的作用,因此在日常设计接地电阻装置时,通过对测量的土壤
电阻率进行分析研究,出影响土壤电阻率的主要因素,同时认识和掌握如何降低土壤电阻率的措施就显得尤为重要,这也对合理设计接地电阻装置起着决定性的作用,具有非常重要的意义。本文就影响土
壤电阻率的因素和如何降低土壤电阻率的具体方法进行分析论述
1 土壤电阻率(ρ)的主要影响因素
众所周知,土壤由于其颗粒本身带有电荷,并吸附了一定数量的离子,所以在日常工作中我们把土看作是一种多介的电解质,具有一定的导电能力,在外加电场的作用下就会发生导电现象。所以土壤电阻率(ρ)并不是一个恒定不变的值,通过研究发现影响土壤电阻率(ρ)的因素有许多,本文主要从以下方面进行介绍:
山西科教频道小郭跑腿1.1 土壤类型的影响
不同的土壤类型其电阻率也有明显的差异。在现代防雷工程设计等工作中可以根据不同的土壤质地粗略地估计土壤电阻率,从而实现有效的防雷电阻接地装置的设计
1.2 土壤含水量的影响
实践证明,土壤含水量越高,土壤的导电性能就越强,相对应的土壤电阻率就越小;反之就越大,这就是接地电阻随土壤湿度变化的规律
1.3 土壤化学成分的影响
当进行测量的土壤中含有盐、酸等化学成分时,土壤的
电阻率会明显偏小,有时候会利用这一种特性来进行土壤的改善
1.4 土壤温度的影响
土壤电阻率的大小受温度的影响也是比较大的,一般来讲,随着土壤温度的升高,电阻率会下降;而随着土壤温度的下降,电阻率会上升,尤其是当土壤温度降到0℃以下后,土壤中的水分发生冻结现象,即形成冻土(在气象观测中称为冻土)后,土壤电阻率会出现明显的增大现象
财经 胡舒立1.5 土壤密实程度的影响
土壤的密实程度与接地工程中接地极是否紧密接触有着密切的联系,从而影响土壤电阻率。因此,在实际施工过程中对于土壤的颗粒不够紧密的情况,一般会采取将接地体四周土壤夯实或将管型接地极打入地下的方法进行处理,从而减小土壤电阻率
1.6 季节因素的影响
对于土壤电阻率来讲,季节变化的影响主要就是土壤的温度、含水量即土壤湿度的变化影响。季节变化对于土壤电阻率而言,最主要的影响因素是降水、温度
四种形态和教育惩处相结合在雨季,液态降水会迅速渗入地表,使土壤的电阻率随着降水的渗透深度的变化而不断降低,这种变化对于深层土壤的电阻率变化最不明显。在寒冷的冬季,由于土壤温度的不断下降,造成含有水分的土壤发生冻结现象,一般土壤的
冻结深度会随着时间的推移有明显的滞后,这样就使得地表层土壤的电阻率明显高于深层土壤,从而让均匀的土壤结构发生改变,改变后的不均匀土壤结构就会引起土壤电阻率的改变
其实对于土壤电阻率来说,不同覆盖类型的土壤其电阻率的差异也很明显,比如草地大于林地等,这些对土壤电阻率影响不大的因子不再赘述
2 降低土壤电阻率的具体方法
国榷在实际工程施工过程中,因为土壤电阻率的高低将会直接影响工程接地电阻的大小,为了符合防雷安全规范要求,工程中要求土壤电阻率越小越好,那么在各类施工过程中出现土壤电阻率较高的情况时,我们可以根据不同的情况采取相应的方法来降低土壤电阻率,本文主要分以下八种降低土壤电阻的方法进行介绍:
2.1 土壤局部代替法胡莱足球
更换高电导率的土壤是我们日常降低土壤电导率的主要方法之一,就是将现有电阻率大的土层用电阻
率较小的泥土(如黏土、黑土及砂质黏土等)来代替,填入接地坑中。这种方法所替换的范围主要有:(1)接地体周围0.5m范围内;(2)接地体的三分之一处。这种方法的缺点是实施过程所耗费的人力、时间都非常大,但是对高电阻率土壤来说,获得的降阻效果是比较明显的
在实际的工程中采用这种方法时,一般采用的是局部换土方法,例如将金属屑、盐等掺拌在部分土壤中,这种方法就比整体换土方法更具有可操作性和价格低廉等优点,缺点是这部分材料容易在土壤中流失,降阻效果持续时间偏短在选取土壤的置换材料时要注意两个方面:(1)所选取的材料要能够与接地体以及原来的土壤紧密接触;(2)所选取的材料一定不能是酸性的,而是选取一些中性或者碱性的材料,主要是为了防止长时间与接地体混合发生腐蚀,从而导致接地电阻增加,缩短使用寿命的现象发生
2.2 土壤的化学处理
所谓的土壤化学处理就是指在接地体的周围一定范围内的土壤里掺入一些特殊的化学物质,常用的有炉灰、木炭、电石渣、实用(或工业)用盐、石灰等,通过改变土壤性质以达到提高土壤导电能力的效果。采用这种化学方法时,相对不同质地的土壤其降阻效果也各不相同,这种降阻方法的优点是:工程造价较低廉、降阻效果明显。其缺点是:土壤经过人工化学处理后,不但会使其接地体的热稳定性能有明显下降,而且还会加快接地体的腐蚀速度,造成接地体的使用年限明显缩短等。因此在实际施工过程中,这种方法是在没有更好的降阻办法的特殊情况下,才会采用的一种备用降阻方法
2.3 接地极深埋法

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