?離子接地極系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工程的利用

離子接地極系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

   1）：離子接地極電極管：采用紫銅合金管材，極管內(nèi)壁采用新陶瓷鍍膜技術(shù)處理，具有的耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿性能;極管外壁噴涂一層高分子導(dǎo)電材料，具有能力和極低的電阻率.極管上端和下端分別設(shè)計(jì)了水分吸收孔和離子釋放孔.

　2 )：離子接地極內(nèi)部離子發(fā)生裝置：填充在極管內(nèi)部，具有的離子釋放性能，并具備吸水保濕﹑電離導(dǎo)電﹑ 緩釋功能.

  3 )：離子接地極外部填充料：非金屬導(dǎo)電材料，環(huán)保，添加有吸水保濕、凝固、滲透以及土壤改良成分，與極管內(nèi)釋放出的電解離子相互作用，可以持續(xù)周圍土壤的導(dǎo)電性能，達(dá)到接地降阻的效果.

離子接地極防雷工程使用的計(jì)算公式

　　盡管電解離子接地極已在不少工程中很好的應(yīng)用，但由于現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中尚未對此項(xiàng)技術(shù)的計(jì)算給出標(biāo)準(zhǔn)算法，設(shè)計(jì)中主要使用生產(chǎn)廠家提供的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算，誤差很大，限制了此項(xiàng)好的推廣應(yīng)用.經(jīng)搜集整理，現(xiàn)在使用的估算公式主要有以下幾種：

　　其中：ρ為土壤電阻率（Ω·m），L為離子接地系統(tǒng)的長度，δ為離子接地系統(tǒng)的初始離子擴(kuò)散半徑，γ為降阻劑回填料降阻率，k為離子接地系統(tǒng)效率，n為使用離子接地系統(tǒng)的組數(shù)，β為利用系數(shù).

　　各個(gè)參數(shù)取值：

　　1）k值的選取為：假設(shè)單根離子接地極的長度為3米；如果每組1～4根電解離子接地極的系統(tǒng)效率是0.85；每組4～10根的效率是0.75；每組10～20根的電解離子接地系統(tǒng)的效率是0.65.即：隨著電解離子接地系統(tǒng)長度的增加，其工頻接地電阻值減小.

　　2） 值的選取與土壤電阻率ρ相關(guān)，當(dāng)

　　3）δ值的選取與單根電解離子接地體長度L（m）相關(guān)，當(dāng)L≤3，δ=0.8；3∠L≤6，δ=0.7；6∠L≤12，δ=0.6；12∠L，δ=0.5.

　　4）β的取值跟接地極的組數(shù)相關(guān)：n≤4；β=0.85；4∠n≤10；β=0.80；10∠n≤20；β=0.75；20∠n；β=0.65.

　　3 計(jì)算案例

　　計(jì)算案例一：廣西某110kV變電站接地網(wǎng)狀況如下：土壤電阻率1200Ω·m，改造前工頻接地電阻實(shí)測為3.23Ω，使用20組電解離子接地系統(tǒng)，電解離子接地長度20m，接地極直徑160mm，工程完工后實(shí)測值為0.83Ω[2].

　　計(jì)算案例二：某水電廠：平均土壤電阻率1000Ω·m，改造前工頻接地電阻實(shí)測為2Ω，使用16組電解離子接地系統(tǒng)，電解離子接地極每根長3m，每組3根，接地極直徑160mm，工程完工后實(shí)測值為0.98Ω[3].

　　計(jì)算算例三：某鋁廠 ：平均土壤電阻率314Ω·m，改造前工頻接地電阻實(shí)測為0.94Ω，使用13組電解離子接地系統(tǒng)，電解離子接地極每根長3m，每組3根，接地極直徑160mm，工程完工后實(shí)測值為0.48Ω[4].

　　計(jì)算算例四：浙江某220 kV變電站：平均土壤電阻率150Ω·m，改造前工頻接地電阻實(shí)測為0.94Ω，使用21組電解離子接地系統(tǒng)，電解離子接地極每根長3m，每組3根，接地極直徑160mm，工程完工后實(shí)測值為0.167Ω[5].

　　根據(jù)前述計(jì)算公式，各算例實(shí)際計(jì)算結(jié)果如下表

　　4 結(jié)論

　　從驗(yàn)算結(jié)果來看，估算方法一和方法三僅在個(gè)別情況下與實(shí)測結(jié)果相近，大部分情況跟實(shí)測結(jié)果相差較大，不具有可用性.

　　估算方法二和方法四跟實(shí)測結(jié)果吻合較好，基本具備工程估算的適用條件，但個(gè)別情況下差別仍較大，建議兩個(gè)公式同時(shí)使用，互相校核，以提高性.

　　每種估算方法都不是往保守方向偏離，因此實(shí)際應(yīng)用中宜人為引入設(shè)計(jì)裕度，施工后的結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求.