《接地技術》PPT課件VIP

主講題目：電解質接地技術,目錄一、接地概念二、接地的重要性三、與接地技術有關的問題四、接地系統的維護,五、電解質接地極介紹六、電解質接地特點七、施工介紹八、工程設計依據九、案例,一、接地概念接地技術是人們十分熟悉而又往往被人們忽視的一項課題。用電設備的接地，一般可區(qū)分為保護性接地和功能性接地。保護性接地又可分為接地和接零兩種形式:電子設備接地又分為信號接地-為保證信號具有穩(wěn)定的基準電位而設置的接地功率接地-除電子設備系統以外的其他交流電路的工作接地保護接地-為保證人身及設備安全的接地另外還有防靜電-將帶靜電物體或有可能產生靜電的物體（非絕緣體，通過導靜電體與大地構成電氣回路的接地叫防靜電接地.防雷接地-把大氣層中強大的沖擊電流釋放到地下。,回到目錄,雷電是一種壯觀而又另人恐怖的自然天電現象。這不僅在于它能發(fā)生劃破長空的閃光和震耳欲聾的雷鳴，更重要的是它會對人類生活和生產活動造成巨大的影響。雷電威脅著人類的生命安全，常使建筑、電力、電子、通信和航空、航天等諸多部門遭受到嚴重破壞。隨著高科技的迅猛發(fā)展，由雷擊引起的災害事故正呈現出上升的趨勢。到目前為止，雷電作為一種強大自然力的爆發(fā)，尚無法有效地加以制止，人們力所能及的工作是設法限制雷擊所造成的破壞作用，,將雷擊的危害減小到盡可能的限度。-良好地線系統就是一個優(yōu)秀的防止災害“工作者”,二、接地重要性,回到目錄,在現代建筑中，大量布設著各種導體線路，如電源線、電視電纜、數據通信線和供水及供熱金屬管道等，由于這些線路網絡結構布局錯綜復雜，他們會在建筑物內部的不同空間位置上構成許多回路，由于這些回路的存在，使得建筑內電子設備遭遇雷電危害的機會大大地增加。因此需要給予足夠的重視。,由于電器設備接地系統常年失去維護，對地電阻值偏高，或由于接地系統設計不合理，我們?？吹诫姎庠O備接地設置的不良表現所造成的重大經濟損失。如通訊設備被雷電擊毀，廣播電視設備播出中斷。生產指揮調度系統出錯，計算機網絡癱瘓或造成不必要的人員傷亡等等。因此我們說接地技術是十分重要的，為了獲得某種所希望的保護，實現電氣噪聲抑制所采取的措施，都需要一個良好的接地技術。而且接地技術設計必須嚴密可靠安全,由于雷電具有高壓，大電流和瞬時性特點，強大的閃電產生靜電場。電磁場和電磁輻射，以及雷電波侵入地電位反擊等，嚴重干擾無線電通訊和各種電子設備的正常工作，在一定范圍內造成許多微電子設備損壞。IECC國際電子委員會指出“雷電、高科技的天敵”。因此我們說高科技產品的投入使用。就要需要有合理的工程保護,二、接地技術的相關問題,我國對接地技術制定的相關標準：GB50200-94有線電視系統工程技術規(guī)范GB50198-94民用閉路電視系統工程技術規(guī)范GB2887-89計算機場地技術條件GBJ79-85工業(yè)企業(yè)通信接地設計規(guī)范國家軍用標準GBJ/Z25-91電子設備和設施的接地和屏蔽設計指南國家行業(yè)標準YD/T754-1995通信機房靜電保護通則,回到目錄,二、接地技術的相關問題,傳統的接地對天氣及土壤的轉變敏感較高，易因導體腐蝕引起接地電阻上升。若要確保有效之運作，必須重復施加降阻劑及定期維修，一般降阻劑腐蝕性較高，一會減少接地金屬導體的壽命，二會造成周圍環(huán)境的嚴重污染。因此，設計接地系統應考慮：土壤條件、接地棒材質和熔接工藝。土壤條件：土壤電阻率影響到接地系統的安裝方式，它是埋設大地電機系統的土壤和巖石的電阻率，是限制對地電阻接觸的基本因素。一個大地電極分系統的對地電阻，通常采用計算的基本公式：R=L/S=V/I,二、接地技術的相關問題,一般電阻率定義：是由一個立方體均質材料的電阻所確定的。1立方體均質材料的電阻，當跨接在相對的兩個面測量時，其值正比于電阻率，而反比于該立方體一邊的長度。R=L/S=L/C2=/L,二、接地技術的相關問題,-導電材料的電阻率，m或L-大地中電流流動的通路長度，m或cmS-導電通路中的橫截面積，m2或cm2I-流入電極的電流，AV-相對于無限遠處的點所測得的電極電壓，V,二、接地技術的相關問題,R=L/S=L/C2=/L從公式上可以清楚看出，當某土壤電阻率很高時，測量的導體（或土壤很長距離）它的電阻值會很小。那么可以得出結論：大地電阻與土壤電阻率、電極分布系統面積、長度有關。,二、接地技術的相關問題,影響電阻率的因素有：物理成分-按照不同的土壤成分，電阻率范圍可以從幾m到幾千m；濕度-增加土壤的濕度可以迅速地降低其電阻率。因此，接地棒應該盡可能安裝到地下水位線下或永久性的地下水位；土壤pH值-在安裝任何接地裝置之前，應檢測土壤的酸堿度，以確定在特定的土壤條件下，哪種金屬的接地器能保證接地裝置有最長的使用壽命。對銅而言，最好是堿性的土壤(pH值7)，對鋁、錫和電鍍金屬而言，最好是酸性土壤(pH7)。,二、接地技術的相關問題,請看以下三個統計表，分別是土壤、溫度、濕度對電阻率的影響：表1土壤介質的電阻率范圍單位：m,二、接地技術的相關問題,二、接地技術的相關問題,二、接地技術的相關問題,表2水分含量對土壤電阻率的影響,二、接地技術的相關問題,表3溫度對大地電阻率的影響,二、接地技術的相關問題,二、接地技術的相關問題,接地棒材質：選擇接地材料時，應考慮到它的耐腐蝕性。我們必須保證，接地電阻值不會隨時間的推移和受腐蝕的程度而增加。熔接工藝：為了給流向大地的電流提供一條有效的低阻抗通路，必須把各種相關導體、電極、設備和其他物體連接或搭接在一起。這種通路的機械和電氣性能應依靠連接元件來保障，且這種搭接點的性能必須在很長的時間內保持不變，還應防止由互連所建立起來的通路因腐蝕或機械松動而逐漸變壞。,二、接地技術的相關問題,性能良好的接地系統的設計和安裝應符合下述要求：接地電阻低；土層越深，土壤電阻率越小，而且基本恒定，所以深入接地容易獲得相對穩(wěn)定的低電阻。工作接地電阻穩(wěn)定；耐腐蝕性能良好；能持續(xù)負載大電流；使用壽命至少30年。,二、接地技術的相關問題,為了達到接地系統的高效性，所需要的維護一般采用：保持土壤水分接點維護化學鹽化,二、接地技術的相關問題,保持水分：土壤是由固體、液體和氣體三類物質所組成。而電流流過大地，主要是以離子運動的形式流動。土壤水分中鹽的濃度和種類對離子導電性有很大的影響。鹽溶解后生成的離子在電位的影響下運動，離子運動的結果使介質導電。土壤過量的排水會把鹽分沖走，而這些鹽分對維護高導電率是必需的。過量的排水會使深層的土壤變干，電阻率增加。保持水分方法一般會向地表面灌入水并補充一些鹽類。,良好的接地系統是最穩(wěn)定的接地效果的保證，因此必須采用先進的科技與材料，產品使用壽命長且完全免維護，具有持續(xù)的土壤改善能力。接地系統就是以接地導體內部提高導電性能，接地導體外部降低土壤電阻率為理論依據所設計生產的，具有施工簡便，占地面積小，無環(huán)境污染，使用壽命長及阻值低等優(yōu)點。,三、免維護地線系統介紹,回到目錄,三、免維護地線系統介紹,接地棒系列產品是由全銅制造的接地主體、棒內固體填充劑、棒外固體填充劑和分子焊接高溫熔接劑及專用熔接設備所組成，能夠確保最高導電性能及較長使用壽命。,三、免維護地線系統介紹,外部填充劑：接地導體外部的填充劑是以具有強吸水力，強吸附力和陽離子交換性能高的材料為主體，配以長效、降阻、防腐功能強、膨脹系數高不受溫度變化影響、耐高電壓沖擊的多種化學材料為輔料。主要用于解決接地導體周圍的濕度、離子生成含量、防腐保護等問題，使導體與大地緊密結合，從而降低了土壤的電阻率，有效地增強了雷電導通釋放能力。,三、免維護地線系統介紹,經實驗證明，土壤電阻率過高的直接原因是因為缺乏自由離子的輔助導電作用。電解離子接地系統非常適用于各種有較高接地要求的場合，與傳統的接地方式相比較，能使雷電沖擊電流及故障電流更快地擴散于土壤中，因此，在惡劣的土壤條件下，接地效果尤為顯著。,三、免維護地線系統介紹,內部填充劑：接地導體內部填充材料含有特制的電離子化合物，能充分吸收空氣中的水分。并通過潮解作用，將活性電離子有效釋放到土壤中，形成導電性極強的滲透液到接地棒底部周圍土壤中，與土壤及空氣中的水分作用，更加促進導體外部緩釋降阻，且保持阻值長期穩(wěn)定。就象大樹的根部一樣，時間越長，根就越長、越廣、越深，以致地阻越來越小。,三、免維護地線系統介紹,正是因為它能不斷地自動釋放出活性電解離子，大大降低了土壤的電阻率，整個系統能夠長期處于離子交換的狀態(tài)中，使得周圍土壤的導電性能可以始終保持在較高的水平。于是故障電流就能很輕易地擴散到周圍的土壤中，從而充分發(fā)揮接地系統的保護作用。這使得接地棒可以應用在各種復雜的地理環(huán)境中，并且30年無需維護及保養(yǎng)。,三、免維護地線系統介紹,三、免維護地線系統介紹,熔接：免維護地線系統在施工過程中的地線連接高溫熔接劑及熔接設備也是需要采用的關鍵設備之一，其放熱熔接技術放熱焊點不會隨時間退化、變質、腐蝕，由于它是一種分子式熔接，導電性能好，經熱熔連接的管件其連接部位的強度大于管材本身的強度。這種獨特的熱熔連接方式較其它機械連接方式成本低、速度快、操作簡單、無需專業(yè)技術、安全可靠，施工過程中，無需用電或氧氣，熔接設備體積小、重量輕、易攜帶，完全符合UL安全認證，因此特別適于直埋暗敷的安裝場合，長期使用后連接外不會發(fā)生滲漏。,三、免維護地線系統介紹,四、免維護地線系統工作原理,由此可以看出電解質接地系統獨特的工作原理：突破土壤的限制：環(huán)境和氣候條件也對接地系統產生影響，在干燥的氣候里，土壤經常是比較松散，土壤的導電率很低，傳統接地方法在此情況下往往發(fā)揮良好也不能的保護效果。,回到目錄,四、免維護地線系統工作原理,與傳統接地改造工藝相比，離子接地系統有如下特點：,四、免維護地線系統工作原理,接地系統中包含的回填材料具有非常好的膨脹性、吸水性及離子滲透性，由于大氣壓力的改變和自然空氣流動。促使空氣流入頂端的通氣孔，使之與接地極內的金屬鹽化合，經過吸濕處理形成電解液，這些電解液聚積在接地極底部并溢出，向四周擴散向形成“接地根”，接地面積會隨時間增長而增加，使土壤電阻降低，從而達到接地電阻持續(xù)降低的效果。無論天氣或周圍環(huán)境如何變化，都能使周圍土壤保持一定的濕度，以達到最佳導電狀態(tài)，且能隨著時間的推移，逐漸擴大周圍土壤的導電范圍。這才是真正安全可靠的接地保護系統。,四、免維護地線系統工作原理,四、免維護地線系統工作原理,熱熔接工藝：熱能熔接是放能熔接的一種，是利用化學反映產生的超高熱能來完成的熔接方法。熱能熔接由于化學反應速度非常快（僅數秒），產生的熱量極高，還可以有效地引導至熔接部位，無須其他外加熱能，故應用于金屬導體的連接。因熔槽的形狀、尺寸及熔化金屬的流向等均經過嚴密的設計制造，所以經熱能熔接法接成的連接頭，其外觀及其內在品質是其他連接頭無法比擬的。具體表現為：,四、免維護地線系統工作原理,連接點是分子結合，沒有接觸面，因而不會有焊接氧化等問題發(fā)生；通電流能力與所有導體相同；熔點與導體相同，故能抗拒破壞性大電流沖擊，不致熔斷；抗張力強于導線；無須外加能源（如乙炔或電），設備輕便，最適合野外現場熔接作業(yè)；熔接速度快，可省人工；作業(yè)方法簡單，無需專業(yè)人員；因為是鑄造熔接，接頭形狀固定，質量檢查容易；,五、主要技術指標,銅棒長度2600（mm）銅棒外徑552（mm）銅棒壁厚20.2（mm）銅棒質量14.51（kg）內外填充劑PH值75%接地引入線90mm2/1000mm,六、接地棒的特點,接地棒在結構以及技術的構成上都具有相當的優(yōu)勢，體現在：耐腐蝕性強：全銅制造，極大地減緩了主體金屬的腐蝕速度；結構科學，安裝簡便：棒體長度31005（mm），根據需要可用連接管把接地棒連接到需要的長度，接地棒結構上的特點容易達到深土層，使?jié)穸取囟鹊葘拥仉娮栌绊戄^大的因素相對恒定，以達到盡可能低的電阻；配件齊全、安裝方便，使施工速度事半功倍；,回到目錄,電解離子作用：傳統的接地系統如用金屬棒、金屬帶、板狀導體或深井接地等，僅單純地將故障電流通過這些金屬導體而流入大地，但不能對故障電流如何更快擴散于土壤中產生影響。因此，在惡劣的土壤條件下，金屬導體的接地效果并不十分理想，經過實驗證明，土壤電阻率過高的直接原因是因為缺乏自由離子的輔助導電作用。與其他傳統接地器材及方法相比，通過自由離子的輔助導電作用自動調節(jié)并制造電解液、自我維護的功能，其性能不受土質情況、溫度、濕度及化學環(huán)境的影響，能隨時間推移而保持并降低其接地電阻阻值，能解決各種有較高接地要求的工程。,六、接地棒的特點,六、接地棒的特點,連接牢靠：在環(huán)境惡劣、條件比較艱苦的工地，用電、用氣以及不同的金屬的焊接，銅線與扁鐵之間的聯結，是地網施工中常遇到的繁瑣問題。使用地線連接高溫熔接劑及熔接設備，能夠一次性完成永久性連接。加上放熱焊接過程是使用專用點火器點燃引燃劑（其他點燃法是無法點燃的），化學反應迅速產生高溫，熔劑流入熔腔、將被熔接物熔為一體，熔化后牢牢地包在一起，幾秒鐘即可完成一次焊接。,六、接地棒的特點,適用范圍廣闊：戶內戶外的保護接地、工作接地和防雷接地，以及潮濕、鹽堿、酸性土壤和產生化學腐蝕介質等特殊場所，因接地深，可不受任何增加土壤電阻率及接地電阻的氣候條件的影響。耗材少、成本低：接地裝置花費最多的是安裝成本，而不是接地裝置的制作材料，實際情況表明，采用先進技術的接地棒因用材少、人工消耗也少、施工周期又短，因此總的成本和迄今采用的傳統產品相比，有不可比擬的優(yōu)勢；,六、接地棒的特點,由于該產品的優(yōu)良性能，因而可廣泛應用于：電子工程：計算機、雷達、工控等系統；電子通訊：無線通信、微波、程控交換機有線電視網絡；石化系統：油井、輸油管道陰極保護、油（氣）田的靜電消除及防雷；電力系統：發(fā)電廠、變電站、輸電線；軍用設施：指