摘要:基于新疆维吾尔自治区防雷减灾中心的工作内容,本文首先针对接地电阻的重要性进行了阐述,并在此基础上,分析了对接地电阻产生影响的相关因素。
关键词:防雷检测;接地电阻;重要性;影响因素
分析世界范围内所出现的气象灾害,雷电造成的损害往往十分巨大。所以,防雷检测是防雷减灾中心日常工作的一项重点,它是防雷工作当中一项极为重要的内容,还是全部防雷设备安全性能所需要得到的重要数据指标。
一、接地电阻的重要性分析
在防雷检测当中,在针对接地设备质量所开展的检测工作当中,重要衡量指标便是接地电阻的大小。整体来讲,接地电阻越低,在发生雷电现象时,它的流散便会更加迅速,一旦建筑物或者其他设施被雷电所击中,它们所产生的高电位的持续时间便会更加短暂。在防雷设备当中所出现的雷击高电位也会随之降低,致使其对人类、各种建筑物以及仪器设备所产生的威胁减小。按照有关电力学原理,在出现雷击现象时,所出现的雷电流在经过防雷设备时,接地电阻上的电压和接地电阻之间呈现正比例关系。简单地说,就是冲击接地电阻的值越低,电压(包括接处电压和电压反击跨步)对人类、建筑物和仪器设备所造成的危害就会越小。所以可以发现,接地电阻能够作为衡量接地设备质量的重要依据。在我国出台的各种防雷规范之中,针对不同用途的接地电阻都做出了十分明确的要求。例如在《防雷技术标准规范》当中,分别针对防雷类型是一、二、三类的防雷建筑物当中的接地电阻做出了具体的要求。其中,在一、二类防雷建筑物当中,其接地电阻的阻值理论上不得超过10Ω,三类建筑物的接地电阻值理论上不得超过30Ω,同时发电机或者变压器的接地电阻不得超过4Ω。所以,雷防部门应针对接地电阻的检测工作进行高度的关注。当前,伴随着防雷接地技术的日益成熟,雷防部门在开展接地电阻检测时,必须要针对其他方面的因素进行综合考量。例如,针对等电位连接措施和接地设备的结构属性等是否满足要求开展重点检测活动。按照《防雷技术标准规范》的相关要求,在土壤电阻率较高的地段,对这一地区的施工作业难度进行全方位考量。重点对避雷针和铁架之间公共接地系统的连接情况进行实地检查,针对医疗设施、计算机系统则需要重点关注等电位的连接情况。
二、影响接地电阻的因素分析
(一)气象环境因素
在《防雷技术标准规范》当中,并没有针对接地电阻在检测过程当中的气象环境条件作出明确的规定要求,但是在开展检测的过程当中,检测部门仍需要针对当地的气候环境特点进行了解。并在此前提下,对接地电阻和各种气象环境条件(如温度条件、湿度条件)等之间所存在的关系进行了解。
简单地说,接地电阻和土壤电阻之间呈现正比例关系,即土壤当中的电阻率越大,接地电阻的值也会越大。对土壤电阻率产生影响的主要因素有:土壤中的化学成分、土壤的密实程度、土壤温度以及土壤当中的水分含量等,在上述因素当中,土壤湿度和温度对土壤电阻率所造成的影响最大。实验研究结果显示,土壤当中的电阻率和土壤当中的水分含量呈现反比例关系,即伴随着土壤当中水分含量的增加,土壤电阻率会显著下降,而钢筋混凝土结构接地体在水分增加的情况下,它的接地电阻也会显著降低。土壤当中温度和电阻率同样呈现反比例关系,即在温度提高的状况下,电阻率会明显降低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过分析可以发现,伴随着一年当中温度和气候状况的不断改变,相同土地当中电阻率同样是会发生变化的,其接地电阻也会跟随其发生变化。按照我国颁布的相关防雷技术要求,防雷部门需要针对季节变化所导致的接地电阻波动影响进行考虑,禁止在雨天或者土壤较为潮湿时开展针对接地电阻的检测工作,需要把当地雷雨季节同无降水情况下的土壤状态的接地电阻的阻值作为标准。例如在新疆某矿区进行避雷针安装时,公共接地体、铁架和避雷针均连接到位,但是经过多次质量检测仍未达标。后经过防雷部门实地勘察分析,认为原因是在接地体周边多为砂石(这些砂石往往含水量很少),基于这一情况,工作人员针对砂石进行了更换,并在土壤当中进行撒盐处理。经过这一操作,土壤便达到了检测要求。本文认为,在发现土壤监测数据不达标时,常使用对接地体进行加水的办法,这样做实际上是治标不治本的。
(二)检测设备影响
新疆维吾尔自治区防雷减灾中心大多数是使用摇表式或日产4102地阻仪,它们隶属于三探针法系列。使用这种设备开展检测工作所得到的都是工频接地电阻。但是在《防雷技术标准规范》当中,需要工作人员得到冲击接地电阻。基于此,工作人员为了能够准确得出接地电阻值,需要针对土壤当中电位梯度接近于0的地区进行全方位考量。就是在使用电阻仪开展检测的过程当中,工作人员应将设备插进零点区域之中,杜绝误差的形成,但是在实际工作当中,往往无法做到。
当前部分中国雷防部门在对接地电阻进行监测的过程中采用的是钳形接地电阻仪,这一设备有快捷方便的优势,并且在检测过程中,不需要使用辅助接地棒,直接把设备在引线之下卡住就能够开展检测工作。接地电阻在开展检测的过程当中,无法判定被测接地体和被用为测试极的接地体之间的距离。在一些特定环境当中,两者距离非常近,无法满足测量工作的基本要求。在对接地设备内部情况不清楚的前提下,所检测得出的电阻值往往存在有极大的误差。所以,工作人员在开展实际电阻的检测时,一定首先需要对所选择设备的工作原理和被检测土壤的整体结构状况进行全方位的了解。同时,在实际检测的过程当中,还可能会出现接地体不同方位的接触电阻和土壤当中电阻不一致的状况,所以在检测的过程当中,需要对接地电阻进行多角度的测量,最后使用取平均值的办法。另外,工作人员在进行检测的过程当中,需要让被检测的接地体和直线接地电阻保持相对垂直的状态。
(三)随机因素
在针对接地电阻进行检测的过程当中,工作人员需要对其他可能造成干扰的因素进行消除,让检测结果呈现最大程度的真实。因为地阻仪在进行测量的过程中使用的电流流量相对较低,能够对数据的检测产生影响。所以,在对接地电阻开展检测的过程当中,需要尽可能减少干扰因素所造成的误差。
结束语
防雷工作是保障生产单位和人们生命财产的一项重要工作,因此,防雷部门工作人员必须对此项工作进行高度重视,只有这样才能让我国的防雷工作得到进一步增强。
参考文献
[1]孟卫东,马勇,王成香.防雷检测中接地电阻的重要性及其影响因素[J].现代农业科技,2012,13:258+261.
[2]杨建明,裴苏清,卢炜.防雷检测中接地电阻的重要性及其影响因素的探讨[J].电子世界,2014,12:400.
作者简介
陈金根 (1981年1月-),男,汉族,江苏大丰人,大学本科,工程师,从事防雷方面工作。
论文作者:陈金根
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/10
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