土壤电阻率分析

土壤电阻率分析2012-11-0318:08:29|分类：防雷|举报|字号订阅接地的介质主要有土壤、混凝土和水三种，最常用的接地是将作为接地极的导体置于土壤中，与土壤紧密接触，所以土壤电阻率对于作为接地的主要指标之一，对接地电阻影响很大。有的接地系统利用基础内的钢筋或在基础内设置接地极，此时混凝上的电阻率主要影响接地电阻值。个别接地系统因为土壤电阻率很高，必须利用水源，将接地极置于水中。（一）土壤电阻率及其确定方法决定接地电阻的主要因素是土壤电阻。土壤电阻的大小一般以土壤电阻率来表示。土壤电阻率是以边长为10mm的正立方体的土壤电阻来表示。土壤电阻率根据土壤性质、含水量、温度、化学成分、物理性质等情况而有所变化。因此在设计时要根据地质情况，并考虑到季节影响，选取其中最大值作为设计依据。影响土壤电阻率的主要因素有下列几个：1．土壤性质土壤性质对土壤电阻率影响最大。不同性质的土壤，其电阻率甚至相差几千到几万倍。如沙土、黄土、红土等。2．含水量含水量对电阻率也有很大影响。绝对干燥的土壤电阻率可以认为接近无穷大。含水量增加到15％左右时，土壤电阻率显着降低；如继续增加水分直到75％左右时，电阻率改变很小；当含水量超过75％时，土壤电阻率反而增加。含水量对土壤电阻率的影响，不仅随土壤种类不同而有所不同，而且与所含的水质也有关系。例如在电阻率较低的土壤中，加上比较纯洁的水，反而增加电阻率．因此在采用加水改良土壤时，也要注意这一点．3．温度当土壤温度在0℃及以下时，由于其中水分结冰，土壤冻结，电阻率突然增加，因此一般都将接地极放在冻土层以下，以避免产生很高的流散电阻。温度自0℃继续上升时，由于其中溶解盐的作用，电阻率逐渐减小，温度到达100℃时，由于土壤中水分蒸发，电阻率又增高。4．化学成分当土壤中含有盐、酸、碱成分时，电阻率会显着下降。一般即利用这种特性来进行改善土壤的。5．物理性质土壤中的物理因素可使电流密度分布的情况改变，尤以含有金属成分时影响最大。此外，土壤本身是否紧密，与接地极是否紧接，对电阻率也都有很大影响。土壤本身的颗粒越紧密，电阻率就越低，其减低程度随土壤的种类而异。例如砂土及岩石等受压后，颗粒不易紧密，电阻率下降较少；粘土、黑土等受压后，颗粒易于紧密，因此电阻率下降较大。根据试验证明：当粘土含水量为10％，如温度不变，单位压力由20MPa增加到200MPa时，电阻率可下降到原来数值的65％。同时土壤与接地极接触得越紧，流散电阻也越小。因此，为了减少接地极的流散电阻，常采用将管形接地极打入地下的办法。这种施工方法既简便，又可将附近土壤压实，并可使接地极与土壤紧密接触，从而能达到减少土壤电阻率的效果。如采用其它方法敷设接地极时，必须夯实接地极附近的土壤，以减小土壤电阻率。6．土壤热阻系数不同季节中，土壤的温度不同，土壤的热阻系数也随之变化，接地电阻也随季节不同而有所增减。一般冬季最大，夏季最小，因此推荐将测得的数据换算为冬季时的最大值，以保证接地极在最不利温度下也仍能具备其应有的功能。由于影响土壤电阻率的因素很多，因此在设计时最好选用实测的数值。因为测量时的具体情况不同，土壤电阻率也有所改变。在施工后必须进行测量核算。如接地电阻超过原设计数值，必须补打接地极，使具体实测的接地电阻符合设计的要求。