При противоминной молниезащите следует обратить внимание на несколько проблем

Для достижения цели уменьшения сопротивления заземления заземляющей сети в первую очередь необходимо теоретически изучить метод уменьшения сопротивления заземления. Из формулы R=ρε / C видно, что есть два способа уменьшить сопротивление заземления. Первый заключается в увеличении геометрического размера заземляющего тела для увеличения емкости C заземляющего тела; другой - улучшить электрические свойства геологии и снизить сопротивление земли. Скорость и диэлектрическая проницаемость ε. Некоторые методы уменьшения сопротивления заземления обсуждаются ниже.

1. Увеличьте площадь заземляющей сетки.

С точки зрения физической концепции сопротивления заземления, удельное сопротивление земли ρ и коэффициент диэлектрической проницаемости ε изменить непросто, а сопротивление заземления R обратно пропорционально емкости C заземляющей сетки: теоретически емкость C заземляющей сетки в основном определяется ее площадью размер и Площадь пропорциональна, поэтому площадь сетки заземления обратно пропорциональна сопротивлению заземления. Целесообразно уменьшить сопротивление заземляющей сетки и увеличить площадь заземляющей сетки. Сетку заземления, состоящую из нескольких горизонтальных заземляющих тел, можно приблизительно рассматривать как изолированную плоскую пластину. Когда площадь плоской пластины увеличивается вдвое, сопротивление заземления уменьшается на 29,3%.

2. Увеличьте вертикальное заземляющее тело

Согласно концепции емкости, добавление вертикального заземляющего тела может увеличить емкость заземляющей сети. Когда длина увеличенного вертикального заземляющего тела сравнима с длиной и шириной заземляющей сетки, заземляющая сетка изменится с плоского заземляющего тела на полусферическое заземляющее тело, емкость будет значительно увеличена, а сопротивление заземления будет значительно уменьшается. небольшой. Можно получить, что сопротивление заземления уменьшается на 36% за счет отношения 4εr / 2πεr между диском с нулевой глубиной и радиусом r и полусферической емкостью с радиусом r. Однако для больших заземляющих сетей емкость в основном определяется размером их площади. Вертикального заземляющего тела с ограниченной длиной (2 3 м), прикрепленного к заземляющей сетке, недостаточно для изменения геометрического размера, который определяет размер конденсатора, поэтому увеличение емкости невелико, а сопротивление заземления не сильно уменьшается. . Следовательно, в крупномасштабных заземляющих сетях не следует добавлять вертикальные заземляющие тела в качестве основного метода снижения сопротивления заземления. Вертикальные заземляющие тела используются только для усиления концентрированного заземления для рассеивания тока молнии.

3. Искусственно улучшить удельное сопротивление грунта.

Определенное влияние на снижение сопротивления заземления оказывает метод искусственного повышения удельного сопротивления грунта в областях с высоким удельным сопротивлением. Например, для полусферического наземного тела с радиусом r 50% его сопротивления заземления сосредоточено в полукруге от поверхности заземляющего тела до 2r от центра сферы. Если удельное сопротивление почвы между r и 2r уменьшается, сопротивление заземления значительно уменьшается.

Если предположить, что удельное сопротивление на месте равно ρ2, грунт с удельным сопротивлением ρ2 в диапазоне от r до 2r заменяется материалом с низким удельным сопротивлением ρ1, тогда сопротивление заземления полусферического заземляющего тела составляет: RX = (ρ1 +ρ2) / 4лr

Сопротивление заземления RX до замены: RX=ρ2 / 2πr

Отношение R к RX составляет: R / RX = (ρ1+ρ2) / 2ρ2

Когда ρ1 《ρ2, приведенная выше формула переписывается как: R=RX / 2=ρ2 / 4πr

Следовательно, процент уменьшения сопротивления заземления составляет 50%. Кроме того, из уравнения 5.1 видно, что замена грунта с высоким удельным сопротивлением вблизи полусферы материалом с низким удельным сопротивлением эквивалентна увеличению радиуса полусферического заземляющего тела с R до 2R. Из-за увеличения геометрических размеров заземляющего тела сопротивление заземления уменьшается.

4. Глубоко закопанный заземляющий корпус.

Там, где удельное сопротивление грунта быстро уменьшается с увеличением глубины грунта, для уменьшения сопротивления заземления можно использовать метод глубокого заземления. Закон, согласно которому удельное сопротивление грунта уменьшается с глубиной, часто после достижения определенной глубины удельное сопротивление грунта внезапно сильно уменьшается. Поэтому, используя природу земли, после того, как заземляющее тело глубоко закопано, заставьте заземляющее тело проникнуть в землю с низким удельным сопротивлением заземления и достигните цели уменьшения сопротивления заземления за счет небольшого удельного сопротивления заземления.

Для мест, где удельное сопротивление земли не сильно уменьшается с увеличением глубины заземления, поскольку удельное сопротивление земли не сильно меняется, увеличение глубины заглубления заземляющей сетки только увеличивает емкость заземляющей сетки. Используя концепцию конденсаторов, конденсаторы обладают способностью накапливать энергию в электрическом поле. Энергия, которую он хранит, сохраняется не на пластинах, а во всем диэлектрике, то есть во всей электростанции: плотность энергии в диэлектрике не только связана с коэффициентом диэлектрической проницаемости и распределением электрического поля. Следовательно, по сравнению с геометрическими размерами заземляющей сети, ограниченная глубина заглубления намного меньше, а увеличенное пространство для хранения энергии чрезвычайно ограничено; плотность энергии в ограниченном пространстве мала, общая запасенная энергия не сильно увеличивается, то есть увеличение емкости невелико, поэтому оно мало влияет на снижение сопротивления заземления, и этот метод не подходит для использования заземляющего корпуса для уменьшения сопротивления заземления. Глубоко закопанные заземляющие тела и прокладка подводных заземляющих сетей могут значительно снизить сопротивление постоянному току, но мало влияют на снижение сопротивления переменному току. Поэтому Национальный военный стандарт не рекомендует использовать этот метод. Однако, в сочетании с реальными условиями базовых аэрокосмических испытаний, это в основном низкочастотные сигналы. Этот метод прост, имеет очевидные эффекты и может быть использован.

5. Укладка сетки подводного заземления.

Прокладывая сеть подводного заземления там, где есть подходящий источник воды, поскольку удельное сопротивление воды намного меньше, чем удельное сопротивление земли, может быть достигнут более очевидный эффект снижения сопротивления заземления. Более того, конструкция прокладки сетки подводного заземления относительно проста, сопротивление заземления относительно стабильно, а работа надежна, но следует отметить, что расстояние между сеткой подводного заземления и заземленным объектом обычно не превышает 1000 м.

6. Используйте тело с естественным заземлением.

Полноценное использование стального каркаса, металлических переходников, водопроводных металлических труб и других естественных заземляющих тел в бетонной конструкции является эффективной мерой для снижения сопротивления заземления. Усилен эффект подключения заземляющего браслета.