在設計和安裝電源和防雷系統時，正確的接地被證明是一個重要問題。任何接地系統的目標都是為故障和雷電感應電流進入大地提供低阻抗路徑，確保電氣系統故障和雷電的最大安全性。

正確安裝的接地系統不僅有助于保護建筑物和設備免受意外故障電流或雷擊浪涌造成的損壞，更重要的是，它還可以保護人員。

接地是一個非常復雜的主題。正確安裝接地系統需要了解國家和國際標準、接地導體材料和成分以及接地連接和端接。然而，接地系統的設計者和安裝人員不應忽視另一個重要因素——土壤條件。

接地電阻，防雷接地，防雷工程

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下面，地凱科技（防雷）將探討什么是土壤電阻率，如何確定它以及接地系統受各種土壤電阻率影響的方式。

什么是土壤電阻率？

很簡單，土壤電阻率是土壤對電流的電阻。在大多數應用中，低接地電阻是首選甚至要求，因此通常首選低電阻率。在許多應用中，接地電阻本身并不像接地布局（即網格、網格等）那樣重要。然而，盡管如此，高土壤電阻率仍然對這些設計構成挑戰，并可能加劇缺點或設計不足。

優選地，在設計接地系統之前對土壤電阻率進行測量。實現這一目標的常用方法是Wenner 4點測試，它涉及四個間隔相等距離的探頭，以確定不同深度的土壤電阻率輪廓。了解土壤電阻率如何隨深度變化對設計人員來說很重要，因為它可以確定是否需要深接地電極或淺接地電極設計。

除了土壤的類型外，其他可能影響土壤電阻率的因素是溫度和濕度水平。因此，季節或天氣模式的變化會影響土壤電阻率，從而影響接地系統的性能。例如，在潮濕、溫暖的季節中電阻率低的土壤在寒冷（極端凍結）或旱季可能具有更高的電阻率。

由于測試土壤電阻率并不總是可能的，因此請注意影響土壤電阻率的因素：

1.土壤類型。巖石土壤或礫石具有特別高的電阻率。

2.水分含量水平。干燥的地面，就像沙漠中的沙子一樣，具有很強的抵抗力。

3.溫度。 冷地或凍土比暖地更具抵抗力。

4.礦物質含量。例如，火成巖比礦石礦物更具抵抗力。

5.污染物。可能是金屬、鹽或其他物質，如油。

為什么土壤電阻率對接地很重要

土壤電阻率接地當電流從接地電極流入周圍的土壤時，它們通常被描述為流過一系列直徑增加的同心殼。每個連續的外殼具有更大的電流流面積，因此電阻更低。在遠離接地導體的某個點，電流耗散變得足夠大，電流密度足夠小，以至于電阻可以忽略不計。

如果土壤具有高電阻率，并且接地電極的布置不足以抵消這一點，則流經系統的電流耗散將導致接地系統上的電壓更高。這在某些應用中具有影響，例如更高的觸摸或階躍電位，或者在更極端的情況下，過流或過壓設備的可靠運行失敗。

適用于高電阻率土壤的最具成本效益的接地解決方案

為了最終確定雷電流安全地進入地球的耗散，必須存在高導電接地。導電增強材料是克服高土壤電阻率的一些最具成本效益的方法。這些材料非常適合在高電阻率土壤區域使用，包括巖石土、山頂和沙質土壤。這些產品可稱為“接地”或“接地”增強材料。

低接地電阻也可以通過其他技術實現，例如：

接地更深的驅動電極

多根銅棒粘合在一起

平衡系統

耦合桿

化學棒

根據應用的不同，導電接地增強材料通常優于上述選項。由于該材料的導電優勢，可能需要更少的接地電極來實現目標接地電阻，從而節省整個安裝的時間和金錢。

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增強材質如何工作？

增強材料以垂直或水平方向安裝在接地電極周圍，作為高導電路徑，將電流耗散到地。

這些材料有多種化合物可供選擇。例如，膨潤土是有時使用的天然化合物，而市售形式包括粉末、顆粒和凝膠。然而，增強材料通常是水泥基的，需要混合和凝固。

在考慮替代方案時，請根據以下因素進行評估：

傳導率

安裝方便，時間

耐用性和可靠性（即不溶解、分解或浸出）

審核編輯黃宇