一、概述
XK型低电阻接地模块,是一种以非金属材料为主体的接地体,它由导电性、稳定性较好的非金属矿物和电解物质组成,根据接地工程需要,制成不同形状、不同型号的接地模块,通过大量工程实践应用效果较好。
传统的接地体多为金属导体有角钢、圆钢、钢管、扁钢、铜管等,当建造接地装置时,往往用料多、耗资大、寿命短、稳定性差。在高土壤电阻率地区使用效果不好,常难以满足现代接地技术要求。而采用XK型低电阻接地模块则用料少、寿命长、稳定性好。特别适合高土壤电阻率地区用来解决一些接地工程中的疑难问题,以满足现代接地技术的要求。
本产品无污染、无毒害、抗腐蚀、使用也十分方便。
二、降低接地电阻机理
现代接地技术有这样一种趋势,利用接地体的某种特殊功能,改善土壤的散流条件,以达到良好的接地效果。XK型低电阻接地模块,就是在这样的趋势下,突破了传统的金属接地材料,采用新型的非金属材料研制成功的。
接地有一项重要的技术指标就是接地装置的接地电阻,其阻值大小通常由三个方面的因素构成:(1)接地线和接地极本身的电阻;(2)接地极表面与土壤层间的接触电阻;(3)电流在大地中向远处扩散所经过的路径电阻。由于(1)项电阻很小,常可忽略,因此只须改善(2)、(3)两项,整个接地装置的接地电阻就会降低了。
XK型低电阻接地模块体中包含的低电阻率、吸湿能力强的非金属材料和电解物质与土壤的天然含水量共同作用,使其常处于湿润状态,改善了散流环境,从而获得小的接地电阻。
2、低电阻接地模块的非金属材料的结构组成与土壤很相近,不仅具有良好的稳定性、导电性,而且吸咐性好,颗粒细腻,利用这种亲合关系,减小了接地模块与土壤间的接地电阻。从地电扩散电场理论计算得出,低电阻接地模块的接触电位差(毫伏)要比钢接体小约7倍。因此,能获得较小的接地电阻。
3、低电阻接地模块在结构设计上,通过增大几何尺寸使散流面积增大,从而减小了接地电阻。
本产品主要用作“建筑物防雷接地”、“防静电接地”、“交流工作接地”、“直流工作接地”、“安全保护接地”以及其它目的的接地体。
三、主要特点
1、具有吸湿、保湿特性,接地电阻低,且能保持长期稳定。
2、具有良好的耐冲击电流性能。经过多次大电流冲击后,阻值不增大,也无变硬、发脆、断裂现象。
3、对气候环境的适应性强。我国的南北方地区均可使用。
4、对地层的适用范围广。对一般电阻率不高的地层和高土壤电阻率地层,采用本接地模块均能获得较好的接地效果,后者更具优越性。
四、结构特征
见图1-3
1——模块体 2——极芯 3——提手
五、接地性能
1、在平原和山区的粘土层做埋地试验,土壤电阻率mega;m代表值取40Ωm,埋深0.6m,测得工频接地电阻值如下表,表中接地电阻估算式已为全国不同地区的接地工程所证实。
表1
序号 |
型号 |
尺寸(mm) |
工频接地电阻Rj(Ω) |
接地电阻估算式 |
1 |
XKI-1 |
100×500 |
12 |
Rj≈0.30ρ |
2 |
XKI-2 |
150×800 |
7 |
Rj≈0.18ρ |
3 |
XKI-3 |
240×1000 |
4 |
Rj≈0.11ρ |
4 |
XKII-1 |
500×400×60 |
6 |
Rj≈0.16ρ |
2、通过等同条件的对比试验,低电阻接地模块的(工频)接地电阻比镀锌钢管低30%~39%;比石墨接地极低50%;比降阻剂接地体低19%~31%。
3、接地模块埋地经大电流冲击后,工频接地电阻基本不变,保持相对稳定。
六、接地装置
1、将接地模块按照一定排列形式用接地导线连接而形成的接地装置是整个接地方式中的地下部分,对接地效果影响很大。因此,必须对接地装置进行设计。
模块接地装置设计应贯彻合理、有效、保证人身和设备安全的原则。具体设计应综合考虑多方面的因素:
(1)建造一个低电阻接地装置,使入地电流迅速导入大地,并保证整个装置的正常运行。
(2)做到技术和经济的统一。技术上先进,能满足接地电阻的要求;经济上合理,造价合适,用户易于接受。
(3)结合建(构)筑物、电子电力等设备和场地的地貌、地质情况采用相应的装置形式。
(4)必要时要考虑分流、均压、屏蔽和隔离等措施。
2、调查研究,现场踏勘,为接地装置设计收集资料。
(1)对于新建的接地装置,应勘察场地的地形、地貌、地质以及环境条件,收集或测试大地土壤电阻率。
(2)对于改造或更新原有接地装置,应调查原有接地装置的地层结构、布设情况、运行经验及其存在的问题,收集或实测土壤电阻率和接地电阻,了解主要建(构)筑物布置及可能利用的自然接地体。