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接地模块工作原理作用以及应用概述

2022-06-13 14:39:43

<一>、石墨型低电阻接地模块工作原理和作用
地网的接地电阻主要由接地体及其连接材料的自身电阻、接地体与周围土壤的接触电阻以及入地电流在土壤中的扩散电阻构成,其中接地体与土壤的接触电阻和入地电流在土壤中的扩散电流是接地电阻的主要部分,站接地电阻的以上。
传统的接地体多为金属导体,如扁钢、圆钢、角钢、钢管、铜棒、铜板等。用传统接地材料做地网受季节影响较大,接地电阻不够稳定,地网使用寿命相对较短,在土壤电阻率特别高的条件下难以解决接地问题。
石墨型低电阻接地模块以导电性、稳定性非常好的金属材料为主体,以表面经处理的金属材料作骨架,通过设备挤压成型。
本产品与传统接地体相比具有以下显著特点:
(1)降低接触电阻,石墨型低电阻接地模块的主体材料与土壤的物理结构相似,能与土壤结合为一体,使接地体与土壤的接触面积比金属接地体大许多倍,增大了接地体的散流面积,降低接地体与土壤的接触电阻,因此能显著提高接地效率,减少地网占用土地面积。
(2)接地电阻稳定:石墨型低电阻接地模块自身有吸湿能力,使它周围的土壤保持湿润,接地模块发挥导电作用;同时,接地体中导电物的导电特性不受干湿度、高低温等季节变化的影响,因此能提供稳定的接地电阻。
(3)减少地电位反击:石墨型低电阻接地模块的非金属材料使电阻率相差巨大的金属与土壤之间形成一个变化比较平缓的低电阻区域,当大电流冲击时,可降低接地体、接地线暂态电位梯度,降低跨步电压和接触电压,减少发生地电位反击的概率。
(4)使用寿命长:石墨型低电阻接地模块的主体本身是材料,它的金属骨架采用的是表面经处理的金属材料,因此该接地体总体性能优良,使用寿命达到三十年以上。
<二>、方形接地模块的应用概述及特点解析
一、概述
接地设计是电气设计的重要环节,是将雷电流泄人大地的重要之一,在自然接地体无法充分利用的情况下需要敷设人工接地网进行降阻。人工接地网主要是由人工接地体和连接线组成的接地网络,其中影响接地效果的主要因素是土壤电阻率、人工接地体的选择及施工工艺、方法等。南水北调工程包含多种类型、数量众多的控制性建筑物,诸如倒虹吸、暗渠、渡槽、分水口门等。控制性建筑物包含水闸、配套的351降压站等,工程包含自动化控制、监控、通信设施,因此对接地电阻的要求较高。此外,由于控制性建筑物规划征地有些建筑物周边空间有限,因此敷设人工接地网会受到限制。
考虑到工程的特点,在人工接地体的选择上,和传统的诸如钢管、扁钢等人工接地体相比,方形接地模块具有降阻效果好,物理结构稳定且使用寿命长的特点,在达到同样电阻要求的情况下用量小,从而使人工接地网占用空间少。
二、技术特点
石墨是具有优良导电性能的非金属材料,电阻较低、热膨胀系数较大,其波浪形的外表可增大散流面积和增加导电通道,在常温下有良好的化学稳定性,能耐酸、耐碱和溶剂的腐蚀。石墨的熔点为3850±50摄氏度,沸点为4250摄氏度,即使经高温电弧灼烧,重量的损失很小,热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强,在2000《时,石墨强度提高一倍。石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏,温度突变时,石墨的体积变化不大,不会产生裂纹,故导电性不受季节的影响。
方形接地模块是采用高纯度的鳞片石墨与金属电极芯高温锻压而成。在高温过程中,石墨鱗片形成发达的网孔结构,在高压下各网孔间形成紧密的分子连接。石墨经膨胀后不仅保留了石墨材料固有的耐高低温、导电导热和抗辐射等自然特性,同时其网孔结构,使其具有良好的压缩回弹性、低应力、高松弛率及吸湿等功能特性。
方形接地模块具有良好的离子散发性,埋人地下后,可使离子耗散至地下3~5!11的土壤中,形成稳定的离子层,在大范围内土壤性质,从而降低土壤的散流电阻。离子的耗散可通向较远较深的土壤中,与土壤低电阻率区域〈地下电阻率较低的土壤层、地下水层及金属矿物质层〗相连来散流。同时方形接地模块在雷击放电后在土壤中形成不可逆碳化通道,能降低土壤电阻率。