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防雷接地中垂直接地極效果分析

來源:德恩拓 發布時間:2013-11-5 8:52:14

   為了減小水平地網對垂直接地極的屏蔽作用,垂直接地極一般布置在水平地網的外圍,與外圍接地導體相連。其中虛線為垂直極計算半徑r23.5m時的接地電阻,用于模擬采用爆破接地技術施工的垂直接地極,實線為垂直接地極的半徑r20.025m時的接地電阻,用于模擬常規尺寸的普通垂直接地極。

   垂直極根數變化對地網接地電阻的影響:其它條件不變,接地系統的接地電阻R隨垂直極根數N的增加而降低,當布置的垂直接地極根數達到一定數量時,接地電阻R的減小趨于飽和,其主要原因是垂直接地極間距減小后,相互之間屏蔽作用增強的緣故。另外,垂直極顯然對水平網散流有抑制作用。即添加垂直極后接地系統總的接地電阻并不是垂直極與水平網的接地電阻的簡單并聯,而是存在一個屏蔽系數,垂直極的根數越多,屏蔽系數越大。垂直極半徑取3.5m時的降阻效果明顯比半徑取0.025m時要強。 三合一防雷器

   垂直極半徑取3.5m是考慮到爆破制裂之后的效果。因此可以看出,采用爆破接地技術對垂直接地極進行施工,增大垂直接地極的半徑,能更有效地降低接地系統的接地電阻。垂直極對接觸電壓和跨步電壓的影響。增設垂直極對于降低地表面的最大接觸電壓和跨步電壓也具有較大的影響。水平網同上節討論的情況相同,垂直極計算半徑取0.025m。

   增設垂直接地極對于降低接觸電壓和跨步電壓具有非常顯著的作用,當垂直極為12根時,接觸電壓就可降低約40%;當垂直極為32根時,接觸電壓可降低63.49%。而降低接觸電壓正是電力系統接地安全設計的主要目標之一。 三合一防雷器

   增設垂直極對于降低接觸電壓的原因主要有兩點:一是垂直極的引入,降低了地電位升(GPR),而接觸電壓及跨步電壓均與GPR有著直接的關系。二是因為增設垂直極后,大部分故障電流通過垂直極流入大地,相應減少了水平導體的散流量,因此地表面的水平方向電流密度大大減少,造成水平方向電場強度大大降低。

 

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