電解離子接地極(離子接地極)功能介紹:
離子接地極單元是新型接地體的一種,是傳統接地換代產品之一.單套或多套離子接地極單元并聯的接地電阻就可以達到傳統大型接地網絡的效果;而且由于其在結構設計和材料配比等方面均考慮到接地效果的*性,使用時間可以達到傳統接地網絡的幾倍到幾十倍,從而使離子接地極單元的性價比更優于傳統大型接地網絡。
離子接地棒在高土壤電阻率的地方可提供一個低阻抗接地。.
在膨潤土與降阻劑組合配合下,離子接地系統可直接改善接地棒周圍的土墻電阻率.即使在沙地或巖石土壤條件下,它也能保持低接地電阻,免維護并能迅速消散雷電能量和其它危險的電力短路電流。在場地有限的高電阻率土壤,往往也采用離子接地棒來有效降低接地電阻。
離子接地極的特征
◎包括自然的電解鹽.滲透到周圍土壤來改變土墻條件和增加導電性。
◎低阻抗,有效消散雷電和電力故障電流。
◎可提供70多種配置,特制需定購。
◎利用接地棒上的電纜(向上或向下均有),方便地連接到其它接地導體。
◎由于堅固構造,和zui少30年服務壽命防腐材料,能確保幾十年的可靠服務。
◎55mm鋼管.鋼管內包括自然電解鹽,滲透到周圍土壤有效地改善接地棒與土壤之間的接觸。
◎可提供6米以內的長度,更長離子棒可通過現場組裝3.05米接地棒來實現。
◎工廠可定制放射條,可有效降低高頻率雷電能量的阻抗且控制消散的方向。
◎在不能深鉆的地方,可提供水平安裝的卜-形接地棒。
電解離子接地極產品應用范圍:
石油化工、儲油庫、發電廠、變電站、通訊基站、機場、網絡機房等場所的防雷接地工程。
(銅包鋼接地極)產品規格型號:
產品 | 直徑 | 長度 | 重量 | 沖擊電流 | PH值 | 100歐米 | ||
mm | mm | kg | △R | Ω | ||||
Chemical Ground Electrode System | 55 | 1500 | 10 | ≤1百分之 | 7±5百分之 | 1 | ||
3000 | 20 | ≤1百分之 | 7±5百分之 | 1 | ||||
倍速達*符合UL、NEC,、ANS、 lEC、BC等標準對接地保護設備的要求。 | ||||||||
是一種新型接地裝置,雖然已經在工程實踐中得到很好的應用,但是現行設計標準中尚未對此項技術的計算給出標準算法,整理工程實踐中采用的離子接地極接地電阻的各種計算方法進行比較分析,并通過實測數據進行驗證,找出zui符合工程實際的計算公式。
電解離子接地系統由于降阻效果明顯,施工方便,占地面積小等優點正越來越多的應用于工程實踐。
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是由接地銅管裝入陶瓷合金化合物構成,銅管上面預先留好呼吸孔,當銅管埋入地下時,通過銅管呼吸孔,電解離子化合物吸收水份,發生潮解,將活性電解離子通過管孔有效地釋放到周圍土壤中,并不斷向下向周圍滲透,形成樹根狀的地網,*地增大了地中的泄流面積[1]。多支連接在一起,就組成了電解離子接地陣列,它能zui大程度解決降阻性、耐腐性和使用壽命等問題。
2工程使用的計算公式
盡管已在不少工程中得到很好的應用,但由于現行設計標準中尚未對此項技術的計算給出標準算法,設計中主要使用生產廠家提供的經驗公式進行估算,誤差很大,限制了此項新技術更好的推廣應用。經搜集整理,現在使用的估算公式主要有以下幾種:
估算公式一:R≈0.08ρ/kon
其中:n為接地電極組數,ρ為土壤電阻率(Ωom),k為計算系數,k的取值如下:當ρ<200,k取3;200≤ρ<500,k取4;500≤ρ<1000,k取4.5;ρ≥000,k取5。
估算公式二:R≈0.0275*ρ/(n+0.4)
其中:n為接地電極組數,ρ為土壤電阻率(Ωom)。
估算公式三:R≈
其中:L為垂直接地體長度(m),ρ為土壤電阻率(Ωom),n為垂直接地體數量,r為垂直接地體等效半徑(m)。
估算公式四:
其中:ρ為土壤電阻率(Ωom),L為離子接地系統的長度,δ為離子接地系統的初始離子擴散半徑,γ為降阻劑回填料降阻率,k為離子接地系統效率,n為使用離子接地系統的組數,β為利用系數。
各個參數取值:
1)k值的選取為:假設單根離子接地極的長度為3米;如果每組1~4根的系統效率是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的效率是0.65。即:隨著電解離子接地系統長度的增加,其工頻接地電阻值減小。
2)值的選取與土壤電阻率ρ相關,當ρ≤500,=0.8;500∠ρ≤1000,=0.7;1000∠ρ≤2000,=0.6;ρ>2000,=0.55。
3)δ值的選取與單根電解離子接地體長度L(m)相關,當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相關:n≤4;β=0.85;4∠n≤10;β=0.80;10∠n≤20;β=0.75;20∠n;β=0.65。
3計算案例
計算案例一:
廣西某110kV變電站接地網狀況如下:土壤電阻率1200Ωom,改造前工頻接地電阻實測為3.23Ω,使用20組電解離子接地系統,電解離子接地長度20m,接地極直徑160mm,工程完工后實測值為0.83Ω【2】。
計算案例二:某水電廠:平均土壤電阻率1000Ωom,改造前工頻接地電阻實測為2Ω,使用16組電解離子接地系統,每根長3m,每組3根,接地極直徑160mm,工程完工后實測值為0.98Ω【3】。
計算算例三:某鋁廠:平均土壤電阻率314Ωom,改造前工頻接地電阻實測為0.94Ω,使用13組電解離子接地系統,每根長3m,每組3根,接地極直徑160mm,工程完工后實測值為0.48Ω【4】。
計算算例四:浙江某220kV變電站:平均土壤電阻率150Ωom,改造前工頻接地電阻實測為0.94Ω,使用21組電解離子接地系統,每根長3m,每組3根,接地極直徑160mm,工程完工后實測值為0.167Ω【5】。
根據前述計算公式,各算例實際計算結果如下表
算法
算例方法一方法二方法三方法四實測離子系統電阻
算例一0.961.623.050.91.1
算例二11.686.171.941.92
算例三0.480.642.380.750.98
算例四0.190.190.70.220.2
4結論
從驗算結果來看,估算方法一和方法三僅在個別情況下與實測結果相近,大部分情況跟實測結果相差較大,不具有可用性。
估算方法二和方法四跟實測結果吻合較好,基本具備工程估算的適用條件,但個別情況下差別仍較大,建議兩個公式同時使用,互相校核,以提高可靠性。
每種估算方法都不*是往保守方向偏離,因此實際應用中宜人為引入設計裕度,確保施工后的結果滿足設計要求。