什么是土壤電阻率，它如何影響防雷接地

在設(shè)計(jì)和安裝電源和防雷系統(tǒng)時(shí)，正確的接地被證明是一個(gè)重要問題。任何接地系統(tǒng)的目標(biāo)都是為故障和雷電感應(yīng)電流進(jìn)入大地提供低阻抗路徑，確保電氣系統(tǒng)故障和雷電的最大安全性。

正確安裝的接地系統(tǒng)不僅有助于保護(hù)建筑物和設(shè)備免受意外故障電流或雷擊浪涌造成的損壞，更重要的是，它還可以保護(hù)人員。

接地是一個(gè)非常復(fù)雜的主題。正確安裝接地系統(tǒng)需要了解國家和國際標(biāo)準(zhǔn)、接地導(dǎo)體材料和成分以及接地連接和端接。然而，接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者和安裝人員不應(yīng)忽視另一個(gè)重要因素——土壤條件。

接地電阻，防雷接地，防雷工程

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下面，地凱科技（防雷）將探討什么是土壤電阻率，如何確定它以及接地系統(tǒng)受各種土壤電阻率影響的方式。

什么是土壤電阻率？

很簡單，土壤電阻率是土壤對電流的電阻。在大多數(shù)應(yīng)用中，低接地電阻是首選甚至要求，因此通常首選低電阻率。在許多應(yīng)用中，接地電阻本身并不像接地布局（即網(wǎng)格、網(wǎng)格等）那樣重要。然而，盡管如此，高土壤電阻率仍然對這些設(shè)計(jì)構(gòu)成挑戰(zhàn)，并可能加劇缺點(diǎn)或設(shè)計(jì)不足。

優(yōu)選地，在設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)之前對土壤電阻率進(jìn)行測量。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的常用方法是Wenner 4點(diǎn)測試，它涉及四個(gè)間隔相等距離的探頭，以確定不同深度的土壤電阻率輪廓。了解土壤電阻率如何隨深度變化對設(shè)計(jì)人員來說很重要，因?yàn)樗梢源_定是否需要深接地電極或淺接地電極設(shè)計(jì)。

除了土壤的類型外，其他可能影響土壤電阻率的因素是溫度和濕度水平。因此，季節(jié)或天氣模式的變化會(huì)影響土壤電阻率，從而影響接地系統(tǒng)的性能。例如，在潮濕、溫暖的季節(jié)中電阻率低的土壤在寒冷（極端凍結(jié)）或旱季可能具有更高的電阻率。

由于測試土壤電阻率并不總是可能的，因此請注意影響土壤電阻率的因素：

1.土壤類型。巖石土壤或礫石具有特別高的電阻率。

2.水分含量水平。干燥的地面，就像沙漠中的沙子一樣，具有很強(qiáng)的抵抗力。

3.溫度。 冷地或凍土比暖地更具抵抗力。

4.礦物質(zhì)含量。例如，火成巖比礦石礦物更具抵抗力。

5.污染物?？赡苁墙饘?、鹽或其他物質(zhì)，如油。

為什么土壤電阻率對接地很重要

土壤電阻率接地當(dāng)電流從接地電極流入周圍的土壤時(shí)，它們通常被描述為流過一系列直徑增加的同心殼。每個(gè)連續(xù)的外殼具有更大的電流流面積，因此電阻更低。在遠(yuǎn)離接地導(dǎo)體的某個(gè)點(diǎn)，電流耗散變得足夠大，電流密度足夠小，以至于電阻可以忽略不計(jì)。

如果土壤具有高電阻率，并且接地電極的布置不足以抵消這一點(diǎn)，則流經(jīng)系統(tǒng)的電流耗散將導(dǎo)致接地系統(tǒng)上的電壓更高。這在某些應(yīng)用中具有影響，例如更高的觸摸或階躍電位，或者在更極端的情況下，過流或過壓設(shè)備的可靠運(yùn)行失敗。

適用于高電阻率土壤的最具成本效益的接地解決方案

為了最終確定雷電流安全地進(jìn)入地球的耗散，必須存在高導(dǎo)電接地。導(dǎo)電增強(qiáng)材料是克服高土壤電阻率的一些最具成本效益的方法。這些材料非常適合在高電阻率土壤區(qū)域使用，包括巖石土、山頂和沙質(zhì)土壤。這些產(chǎn)品可稱為“接地”或“接地”增強(qiáng)材料。

低接地電阻也可以通過其他技術(shù)實(shí)現(xiàn)，例如：

接地更深的驅(qū)動(dòng)電極

多根銅棒粘合在一起

平衡系統(tǒng)

耦合桿

化學(xué)棒

根據(jù)應(yīng)用的不同，導(dǎo)電接地增強(qiáng)材料通常優(yōu)于上述選項(xiàng)。由于該材料的導(dǎo)電優(yōu)勢，可能需要更少的接地電極來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)接地電阻，從而節(jié)省整個(gè)安裝的時(shí)間和金錢。

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增強(qiáng)材質(zhì)如何工作？

增強(qiáng)材料以垂直或水平方向安裝在接地電極周圍，作為高導(dǎo)電路徑，將電流耗散到地。

這些材料有多種化合物可供選擇。例如，膨潤土是有時(shí)使用的天然化合物，而市售形式包括粉末、顆粒和凝膠。然而，增強(qiáng)材料通常是水泥基的，需要混合和凝固。

在考慮替代方案時(shí)，請根據(jù)以下因素進(jìn)行評估：

傳導(dǎo)率

安裝方便，時(shí)間

耐用性和可靠性（即不溶解、分解或浸出）

審核編輯黃宇