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镀铜钢材料与传统接地材料接地效果的对比

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镀铜钢材料与传统接地材料接地效果的对比

2022-07-25

对接地系统基本要求是满足接地电阻的指标。接地电阻具体来说,实质上包含三个部分:接地导体本身电阻;导体和土壤的接触电阻;土壤的散流电阻。其中土壤的散流电阻比较重要,它是接地电阻的重要组成部分,这由土壤的电阻率决定。


华润2 厂家从理论上分析,加大垂直接地极深度可以减少土壤的散流电阻,从而降低接地电阻。而增大垂直接地极直径来降低接地电阻效果并不明显。从物理过程上看,雷电流的幅值很大,同时雷电流的等值频率很高。所以对于同一接地装置,由于雷电流的幅值大,会使地中的电流密度增大,从而提高了地中的电场强度,在接地体表面附近尤其厉害。


当地中电场强度超过土壤的击穿耐电强度时,会发生局部火花放电,使土壤的电导增大,而电阻率下降。试验证明,在土壤电阻率为500Ω•m,预放电时间为3-5s,土壤的击穿场强为6-12kV/cm。因此同样的接地装置在幅值很高的雷电冲击电流作用下,其接地电阻要小于工频电流下的数值。这一现象称为火花效应。


另一方面,雷击电流的等值频率很高,使接地体自身呈现出的电感特性,会阻碍雷击电流向接地体远端流通,在接地体较长时,这种影响更是明显,从而使接地体得不到充分的利用,这样就使冲击电阻大于工频接地电阻。此现象称为电感效应。一般情况下,由于火花效应远大于电感效应,故α<1。


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镀铜钢棒和镀铜绞线表面是厚度达0.25mm的铜层,在雷电流情况下,起主要导电作用的是该铜层。材料的电感系数主要取决于该种材料的磁导率,并与之成正比关系,我们得到铜为非磁性材料,其磁导率相对于真空为1,而扁钢和角钢的磁导率为700-800,可从中得出镀铜钢棒的电感系数大约相当于角钢扁钢的1/700-1/800。


从中可得出镀铜钢棒的冲击电阻,比相同尺寸的角钢的电感因素的冲击电阻要小很多,但两者的土壤火花效应相同。所以镀铜钢棒的冲击电阻要小于角钢的冲击电阻。在输电线路接地设计时,冲击接地电阻是一个相当重要的参数。


在冲击电流作用下,接地装置的冲击接地电阻一般低于工频接地电阻,但是冲击接地电阻因土壤性质,冲击电流峰值及波形、接地装置的几何形状不同而相差很大。因此在接地装置实际设计中,仍以正常工频电阻值作为考虑的依据,同时考虑一定的降低幅度。通常如果工频接地电阻达到要求,冲击接地电阻也达到了要求。





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