《接地技術(shù)》PPT課件

主講題目：電解質(zhì)接地技術(shù),目錄一、接地概念二、接地的重要性三、與接地技術(shù)有關(guān)的問題四、接地系統(tǒng)的維護(hù),五、電解質(zhì)接地極介紹六、電解質(zhì)接地特點(diǎn)七、施工介紹八、工程設(shè)計(jì)依據(jù)九、案例,一、接地概念接地技術(shù)是人們十分熟悉而又往往被人們忽視的一項(xiàng)課題。用電設(shè)備的接地，一般可區(qū)分為保護(hù)性接地和功能性接地。保護(hù)性接地又可分為接地和接零兩種形式:電子設(shè)備接地又分為信號(hào)接地-為保證信號(hào)具有穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位而設(shè)置的接地功率接地-除電子設(shè)備系統(tǒng)以外的其他交流電路的工作接地保護(hù)接地-為保證人身及設(shè)備安全的接地另外還有防靜電-將帶靜電物體或有可能產(chǎn)生靜電的物體（非絕緣體，通過導(dǎo)靜電體與大地構(gòu)成電氣回路的接地叫防靜電接地.防雷接地-把大氣層中強(qiáng)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(xiàn)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(huì)對(duì)人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)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(yán)重破壞。隨著高科技的迅猛發(fā)展，由雷擊引起的災(zāi)害事故正呈現(xiàn)出上升的趨勢。到目前為止，雷電作為一種強(qiáng)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(shè)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(tǒng)就是一個(gè)優(yōu)秀的防止災(zāi)害“工作者”,二、接地重要性,回到目錄,在現(xiàn)代建筑中，大量布設(shè)著各種導(dǎo)體線路，如電源線、電視電纜、數(shù)據(jù)通信線和供水及供熱金屬管道等，由于這些線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布局錯(cuò)綜復(fù)雜，他們會(huì)在建筑物內(nèi)部的不同空間位置上構(gòu)成許多回路，由于這些回路的存在，使得建筑內(nèi)電子設(shè)備遭遇雷電危害的機(jī)會(huì)大大地增加。因此需要給予足夠的重視。,由于電器設(shè)備接地系統(tǒng)常年失去維護(hù)，對(duì)地電阻值偏高，或由于接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，我們?？吹诫姎庠O(shè)備接地設(shè)置的不良表現(xiàn)所造成的重大經(jīng)濟(jì)損失。如通訊設(shè)備被雷電擊毀，廣播電視設(shè)備播出中斷。生產(chǎn)指揮調(diào)度系統(tǒng)出錯(cuò)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)癱瘓或造成不必要的人員傷亡等等。因此我們說接地技術(shù)是十分重要的，為了獲得某種所希望的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)電氣噪聲抑制所采取的措施，都需要一個(gè)良好的接地技術(shù)。而且接地技術(shù)設(shè)計(jì)必須嚴(yán)密可靠安全,由于雷電具有高壓，大電流和瞬時(shí)性特點(diǎn)，強(qiáng)大的閃電產(chǎn)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(yán)重干擾無線電通訊和各種電子設(shè)備的正常工作，在一定范圍內(nèi)造成許多微電子設(shè)備損壞。IECC國際電子委員會(huì)指出“雷電、高科技的天敵”。因此我們說高科技產(chǎn)品的投入使用。就要需要有合理的工程保護(hù),二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,我國對(duì)接地技術(shù)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：GB50200-94有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB50198-94民用閉路電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB2887-89計(jì)算機(jī)場地技術(shù)條件GBJ79-85工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計(jì)規(guī)范國家軍用標(biāo)準(zhǔn)GBJ/Z25-91電子設(shè)備和設(shè)施的接地和屏蔽設(shè)計(jì)指南國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T754-1995通信機(jī)房靜電保護(hù)通則,回到目錄,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,傳統(tǒng)的接地對(duì)天氣及土壤的轉(zhuǎn)變敏感較高，易因?qū)w腐蝕引起接地電阻上升。若要確保有效之運(yùn)作，必須重復(fù)施加降阻劑及定期維修，一般降阻劑腐蝕性較高，一會(huì)減少接地金屬導(dǎo)體的壽命，二會(huì)造成周圍環(huán)境的嚴(yán)重污染。因此，設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)應(yīng)考慮：土壤條件、接地棒材質(zhì)和熔接工藝。土壤條件：土壤電阻率影響到接地系統(tǒng)的安裝方式，它是埋設(shè)大地電機(jī)系統(tǒng)的土壤和巖石的電阻率，是限制對(duì)地電阻接觸的基本因素。一個(gè)大地電極分系統(tǒng)的對(duì)地電阻，通常采用計(jì)算的基本公式：R=L/S=V/I,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,一般電阻率定義：是由一個(gè)立方體均質(zhì)材料的電阻所確定的。1立方體均質(zhì)材料的電阻，當(dāng)跨接在相對(duì)的兩個(gè)面測量時(shí)，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(shù)的相關(guān)問題,-導(dǎo)電材料的電阻率，m或L-大地中電流流動(dòng)的通路長度，m或cmS-導(dǎo)電通路中的橫截面積，m2或cm2I-流入電極的電流，AV-相對(duì)于無限遠(yuǎn)處的點(diǎn)所測得的電極電壓，V,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,R=L/S=L/C2=/L從公式上可以清楚看出，當(dāng)某土壤電阻率很高時(shí)，測量的導(dǎo)體（或土壤很長距離）它的電阻值會(huì)很小。那么可以得出結(jié)論：大地電阻與土壤電阻率、電極分布系統(tǒng)面積、長度有關(guān)。,二、接地技術(shù)的相關(guān)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(yīng)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(yīng)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(duì)銅而言，最好是堿性的土壤(pH值7)，對(duì)鋁、錫和電鍍金屬而言，最好是酸性土壤(pH7)。,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,請看以下三個(gè)統(tǒng)計(jì)表，分別是土壤、溫度、濕度對(duì)電阻率的影響：表1土壤介質(zhì)的電阻率范圍單位：m,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,表2水分含量對(duì)土壤電阻率的影響,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,表3溫度對(duì)大地電阻率的影響,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,接地棒材質(zhì)：選擇接地材料時(shí)，應(yīng)考慮到它的耐腐蝕性。我們必須保證，接地電阻值不會(huì)隨時(shí)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(guān)導(dǎo)體、電極、設(shè)備和其他物體連接或搭接在一起。這種通路的機(jī)械和電氣性能應(yīng)依靠連接元件來保障，且這種搭接點(diǎn)的性能必須在很長的時(shí)間內(nèi)保持不變，還應(yīng)防止由互連所建立起來的通路因腐蝕或機(jī)械松動(dòng)而逐漸變壞。,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,性能良好的接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝應(yīng)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(duì)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(fù)載大電流；使用壽命至少30年。,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,為了達(dá)到接地系統(tǒng)的高效性，所需要的維護(hù)一般采用：保持土壤水分接點(diǎn)維護(hù)化學(xué)鹽化,二、接地技術(shù)的相關(guān)問題,保持水分：土壤是由固體、液體和氣體三類物質(zhì)所組成。而電流流過大地，主要是以離子運(yùn)動(dòng)的形式流動(dòng)。土壤水分中鹽的濃度和種類對(duì)離子導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，離子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果使介質(zhì)導(dǎo)電。土壤過量的排水會(huì)把鹽分沖走，而這些鹽分對(duì)維護(hù)高導(dǎo)電率是必需的。過量的排水會(huì)使深層的土壤變干，電阻率增加。保持水分方法一般會(huì)向地表面灌入水并補(bǔ)充一些鹽類。,良好的接地系統(tǒng)是最穩(wěn)定的接地效果的保證，因此必須采用先進(jìn)的科技與材料，產(chǎn)品使用壽命長且完全免維護(hù)，具有持續(xù)的土壤改善能力。接地系統(tǒng)就是以接地導(dǎo)體內(nèi)部提高導(dǎo)電性能，接地導(dǎo)體外部降低土壤電阻率為理論依據(jù)所設(shè)計(jì)生產(chǎn)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(diǎn)。,三、免維護(hù)地線系統(tǒng)介紹,回到目錄,三、免維護(hù)地線系統(tǒng)介紹,接地棒系列產(chǎn)品是由全銅制造的接地主體、棒內(nèi)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(shè)備所組成，能夠確保最高導(dǎo)電性能及較長使用壽命。,三、免維護(hù)地線系統(tǒng)介紹,外部填充劑：接地導(dǎo)體外部的填充劑是以具有強(qiáng)吸水力，強(qiáng)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(qiáng)、膨脹系數(shù)高不受溫度變化影響、耐高電壓沖擊的多種化學(xué)材料為輔料。主要用于解決接地導(dǎo)體周圍的濕度、離子生成含量、防腐保護(hù)等問題，使導(dǎo)體與大地緊密結(jié)合，從而降低了土壤的電阻率，有效地增強(qiáng)了雷電導(dǎo)通釋放能力。,三、免維護(hù)地線系統(tǒng)介紹,經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，土壤電阻率過高的直接原因是因?yàn)槿狈ψ杂呻x子的輔助導(dǎo)電作用。電解離子接地系統(tǒng)非常適用于各種有較高接地要求的場合，與傳統(tǒng)的接地方式相比較，能使雷電沖擊電流及故障電流更快地?cái)U(kuò)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(hù)地線系統(tǒng)介紹,內(nèi)部填充劑：接地導(dǎo)體內(nèi)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(dǎo)電性極強(qiáng)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(jìn)導(dǎo)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(shí)間越長，根就越長、越廣、越深，以致地阻越來越小。,三、免維護(hù)地線系統(tǒng)介紹,正是因?yàn)樗懿粩嗟刈詣?dòng)釋放出活性電解離子，大大降低了土壤的電阻率，整個(gè)系統(tǒng)能夠長期處于離子交換的狀態(tài)中，使得周圍土壤的導(dǎo)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?cái)U(kuò)散到周圍的土壤中，從而充分發(fā)揮接地系統(tǒng)的保護(hù)作用。這使得接地棒可以應(yīng)用在各種復(fù)雜的地理環(huán)境中，并且30年無需維護(hù)及保養(yǎng)。,三、免維護(hù)地線系統(tǒng)介紹,三、免維護(hù)地線系統(tǒng)介紹,熔接：免維護(hù)地線系統(tǒng)在施工過程中的地線連接高溫熔接劑及熔接設(shè)備也是需要采用的關(guān)鍵設(shè)備之一，其放熱熔接技術(shù)放熱焊點(diǎn)不會(huì)隨時(shí)間退化、變質(zhì)、腐蝕，由于它是一種分子式熔接，導(dǎo)電性能好，經(jīng)熱熔連接的管件其連接部位的強(qiáng)度大于管材本身的強(qiáng)度。這種獨(dú)特的熱熔連接方式較其它機(jī)械連接方式成本低、速度快、操作簡單、無需專業(yè)技術(shù)、安全可靠，施工過程中，無需用電或氧氣，熔接設(shè)備體積小、重量輕、易攜帶，完全符合UL安全認(rèn)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(huì)發(fā)生滲漏。,三、免維護(hù)地線系統(tǒng)介紹,四、免維護(hù)地線系統(tǒng)工作原理,由此可以看出電解質(zhì)接地系統(tǒng)獨(dú)特的工作原理：突破土壤的限制：環(huán)境和氣候條件也對(duì)接地系統(tǒng)產(chǎn)生影響，在干燥的氣候里，土壤經(jīng)常是比較松散，土壤的導(dǎo)電率很低，傳統(tǒng)接地方法在此情況下往往發(fā)揮良好也不能的保護(hù)效果。,回到目錄,四、免維護(hù)地線系統(tǒng)工作原理,與傳統(tǒng)接地改造工藝相比，離子接地系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：,四、免維護(hù)地線系統(tǒng)工作原理,接地系統(tǒng)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(dòng)。促使空氣流入頂端的通氣孔，使之與接地極內(nèi)的金屬鹽化合，經(jīng)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(kuò)散向形成“接地根”，接地面積會(huì)隨時(shí)間增長而增加，使土壤電阻降低，從而達(dá)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(dá)到最佳導(dǎo)電狀態(tài)，且能隨著時(shí)間的推移，逐漸擴(kuò)大周圍土壤的導(dǎo)電范圍。這才是真正安全可靠的接地保護(hù)系統(tǒng)。,四、免維護(hù)地線系統(tǒng)工作原理,四、免維護(hù)地線系統(tǒng)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(xué)反映產(chǎn)生的超高熱能來完成的熔接方法。熱能熔接由于化學(xué)反應(yīng)速度非?？欤▋H數(shù)秒），產(chǎn)生的熱量極高，還可以有效地引導(dǎo)至熔接部位，無須其他外加熱能，故應(yīng)用于金屬導(dǎo)體的連接。因熔槽的形狀、尺寸及熔化金屬的流向等均經(jīng)過嚴(yán)密的設(shè)計(jì)制造，所以經(jīng)熱能熔接法接成的連接頭，其外觀及其內(nèi)在品質(zhì)是其他連接頭無法比擬的。具體表現(xiàn)為：,四、免維護(hù)地線系統(tǒng)工作原理,連接點(diǎn)是分子結(jié)合，沒有接觸面，因而不會(huì)有焊接氧化等問題發(fā)生；通電流能力與所有導(dǎo)體相同；熔點(diǎn)與導(dǎo)體相同，故能抗拒破壞性大電流沖擊，不致熔斷；抗張力強(qiáng)于導(dǎo)線；無須外加能源（如乙炔或電），設(shè)備輕便，最適合野外現(xiàn)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?yàn)槭氰T造熔接，接頭形狀固定，質(zhì)量檢查容易；,五、主要技術(shù)指標(biāo),銅棒長度2600（mm）銅棒外徑552（mm）銅棒壁厚20.2（mm）銅棒質(zhì)量14.51（kg）內(nèi)外填充劑PH值75%接地引入線90mm2/1000mm,六、接地棒的特點(diǎn),接地棒在結(jié)構(gòu)以及技術(shù)的構(gòu)成上都具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢，體現(xiàn)在：耐腐蝕性強(qiáng)：全銅制造，極大地減緩了主體金屬的腐蝕速度；結(jié)構(gòu)科學(xué)，安裝簡便：棒體長度31005（mm），根據(jù)需要可用連接管把接地棒連接到需要的長度，接地棒結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)容易達(dá)到深土層，使?jié)穸?、溫度等?duì)接地電阻影響較大的因素相對(duì)恒定，以達(dá)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(tǒng)的接地系統(tǒng)如用金屬棒、金屬帶、板狀導(dǎo)體或深井接地等，僅單純地將故障電流通過這些金屬導(dǎo)體而流入大地，但不能對(duì)故障電流如何更快擴(kuò)散于土壤中產(chǎn)生影響。因此，在惡劣的土壤條件下，金屬導(dǎo)體的接地效果并不十分理想，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，土壤電阻率過高的直接原因是因?yàn)槿狈ψ杂呻x子的輔助導(dǎo)電作用。與其他傳統(tǒng)接地器材及方法相比，通過自由離子的輔助導(dǎo)電作用自動(dòng)調(diào)節(jié)并制造電解液、自我維護(hù)的功能，其性能不受土質(zhì)情況、溫度、濕度及化學(xué)環(huán)境的影響，能隨時(shí)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(diǎn),六、接地棒的特點(diǎn),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(lián)結(jié)，是地網(wǎng)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(shè)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(diǎn)火器點(diǎn)燃引燃劑（其他點(diǎn)燃法是無法點(diǎn)燃的），化學(xué)反應(yīng)迅速產(chǎn)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(diǎn),適用范圍廣闊：戶內(nèi)戶外的保護(hù)接地、工作接地和防雷接地，以及潮濕、鹽堿、酸性土壤和產(chǎn)生化學(xué)腐蝕介質(zhì)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(fèi)最多的是安裝成本，而不是接地裝置的制作材料，實(shí)際情況表明，采用先進(jìn)技術(shù)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(tǒng)產(chǎn)品相比，有不可比擬的優(yōu)勢；,六、接地棒的特點(diǎn),由于該產(chǎn)品的優(yōu)良性能，因而可廣泛應(yīng)用于：電子工程：計(jì)算機(jī)、雷達(dá)、工控等系統(tǒng)；電子通訊：無線通信、微波、程控交換機(jī)有線電視網(wǎng)絡(luò)；石化系統(tǒng)：油井、輸油管道陰極保護(hù)、油（氣）田的靜電消除及防雷；電力系統(tǒng)：發(fā)電廠、變電站、輸電線；軍用設(shè)施：指