接地體又稱接地極,是與土壤直接接觸的金屬導體或導體群,分為人工接地體與自然接地體。 接地體作為與大地土壤密切接觸并提供與大地之間電氣連接的導體,安全散流雷能量使其泄入大地。
接地是防雷工程的最重要環(huán)節(jié),不論是直擊雷防護還是雷電的靜電感應、電磁感應和雷電波入侵的防護技術,最終都是把雷電流送入大地。因此沒有良好的接地技術,就不可能有合格的防雷過程。保護接地的作用就是將電氣設備不帶電的金屬部分與接地體之間作良好的金屬連接,降低接點的對地電壓,避免人體觸電危險。
接地裝置是接地體和接地線的總稱,其作用是將閃電電流導入地下,防雷系統(tǒng)的保護在很大程度上與此有關。
接地工程本身的特點就決定了周圍環(huán)境對工程效果的影響,脫離了工程所在地的具體情況來設計接地工程是不可行的。土壤電阻率、土層結構、含水情況以及可施工面積等因數(shù)決定了接地網(wǎng)形狀、大小、工藝材料的選擇。因此在對人工接地體進行設計時,應根據(jù)地網(wǎng)所在地的土壤電阻率、土層分布等地質情況,盡量進行準確設計。
設備接地的基本原則,是要在人為環(huán)境中能成為危險狀態(tài)的安全措施。而現(xiàn)代的接地和搭接系統(tǒng),應設計成為低阻抗的,以抑制通信和電子系統(tǒng)的噪聲,并對瞬態(tài)電壓提供保護。
(1)電流分布
因為土壤中的電流密度趨向于均勻分布,所以每條電流線都可以認為是從接地體發(fā)出并與其表面垂直。接地體和土壤的接觸面,由于接觸可能不良,夯實不夠,土壤干燥或冰凍,以及導電率不良等原因,是按地系統(tǒng)中最關鍵的部位。距離接地體愈遠,通過土壤的傳導通路截面積就愈大,因此電流密度愈低,直到趨近于零。
(2)按地體間的電流途徑
在多數(shù)情況下,發(fā)電廠的接地裝置是由許多導體組成的接地網(wǎng);導體的眾多節(jié)點使接地電流可以選擇人地途徑。如果不存在干擾,電流將自行在所有的導線中均勻分配。不過,電流的頻率、相鄰載流導體的接近程度、接地體和相鄰金屬物體的品種以及接地電流傳導途徑的阻抗,都會影響接地電流的途徑。
(3)按地電阻的影響
各種土壤對電門流通都存在電阻,它的大小與其本身的電阻率成反比。電流通過土壤時,由于接地電阻而產(chǎn)生高于正常地電位的電位升。升高的電位用歐姆定律計算。
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