西北电力建设工程监理有限责任公司陕西西安710032
摘要：正确掌握降低接地电阻的施工方法，无论是对设备的安全运行，还是建筑物的防雷都是必要的，只有当接地电阻值降到规范要求以内，各种接地措施才能成为防止间接接触电击的有效安全技术措施。同时要尽量在施工时一次性达到接地阻值的要求，以免后期整改增加不必要的人力、物力和财力。
关键词：电气系统中；对接地电阻；降低接地电阻方法；分析
一、接地电阻不合格的原因
通过对接地电阻普查分析和对现场土壤情况的调查发现，引起电阻不合格的原因是多方面的，归纳起来主要有以下几点：
1.1地质条件不好，土壤电阻率高。有些火力发电厂由于地理条件限制，不得不建立在一些恶劣地质环境上。尤其是我国西北地区，气候干燥，降雨稀少。特殊的气候和地理等自然条件导致当地土壤电阻率相当高。
1.2施工难度大，接地体埋设深度不够。在一些砂石地段，由于接地体比较难往下打，把控不严，未按照要求埋设到规定的深度。再者就是回填土问题，有关规范要求用细土回填，并分层夯实，在实际施工时往往很难做到，尤其是在岩石地段施工时，由于取土不便，往往采用开挖出的碎石及建筑垃圾回填，这样还会加快接地体的腐蚀速度，影响接地电阻的阻值。
1.3接地网接触不良，由于部分施工人员的责任心或经验不足，导致地网扁钢连接点的焊接不好，出现虚焊、假焊情况，接地线锈蚀现象，使接地电阻值偏大。
二、降低接地电阻的具体方法
决定接地电阻的因素很多，接地电阻的大小不仅与土壤电阻率有关，还与接地网的尺寸、形状、接地体金属的材料、横截面大小等因素密切相关。《建筑物防雷设计规范》规定了一、二、三类建筑物建筑物防雷装置的冲击接地电阻分别不大于10欧、30欧，防雷电电磁脉冲的冲击接地电阻不大于20欧，由于工程实践中，防雷通常与建筑物内的电子信息系统一起考虑，于是就规定了共用接地系统的接地电阻值取各接地电阻的最小值，即在设计中常取接地电阻不大于4欧或1欧的要求。正因为在很多情况下。下垫面地质条件很差，接地电阻一时达不到规定的电阻值，工程设计和施工的大部分精力放到了如何降低接地电阻的问题上。
2.1更换土壤
土壤电阻率主要受温度和湿度以及土壤性质的影响，温度引起土壤电阻率变化的比率，从20℃～-15℃变化的范围，同一土地中电阻率随温度可增加459倍，这主要是因为水的电阻率会因温度的变化而引起敏锐的变化，因此接地点的选择应在土壤湿度大的地方，如办公楼的背影面，地下水的出口等，其次再考虑温度对它的影响。更换土壤是采用土壤电阻率较低的土壤（如黏土、黑土及砂质粘土等）替换原有电阻率较高的土壤，置换范围在接地体周围0.5m以内和接地体的1/3处。这种换土方法降低接地电阻的效果较好，但缺点是人力、物力消耗较大。
2.2人工处理土壤
在接地体周围土壤中加入食盐、电石渣、石灰等，对土壤进行化学处理。采用食盐，对于不同的土壤效果也不同，如砂质粘土用食盐处理后，土壤电阻率可减小1/3～1/2，沙土电阻率减少3/5～～3/4，砂的电阻率减少7/9～7/8；对于多岩土壤，用1%食盐溶液浸渍后，其导电率可增加70%。这种方法虽然工程造价较低且效果明显，但此种方法在土壤经过人工处理后，会降低接地的热稳定性、加速接地体的腐蚀、减少接地体的使用年限。
2.3深埋接地极
当地下深处的土壤或水的电阻率较低时，可采取深埋接地极来降低接地电阻值。这种方法对含沙土壤最有效果。据有关资料记载，在3m深处的土壤电阻系数为100%，4m深处为75%，5m深处为60%，6.5深处为50%，9m深处为20%，这种方法可以不考虑土壤冻结和干枯所增加的电阻系数，但施工困难，土方量大，造价高，在岩石地带困难更大。
2.4与路基两则的综合贯通地线连通降低电阻值
贯通地线的接地电阻值一般都是小于1Ω，符合我们的设计要求，所以把我们的联合地网引至贯通地线也是一种降低阻值的比较好的方法。
2.5利用电解离子接地系统（IonicEarthingArray，简称IEA）
IEA近几年在新建变电所中得到广泛的应用，并取得一定的效果。有研究和实践证明：土壤电阻率过高的直接原因是因为缺乏自由离子在土壤中的辅助导电作用，IEA能在土壤中提供大量的自由离子，从而有效的解决接地问题。IEA由先进的陶瓷复合材料、合金电极、中性离子化合物组成，以确保能提供稳定的、可靠的接地保护。IEA的主体是铜合金管，以确保较高的导电性能及较长的使用寿命，其内部含有特制的、无毒的电解离子化合物，能够吸收空气中的水分，通过潮解作用，将活性电解离子有效释放到周围土壤中，正是因为IEA不断的自动释放活性电解离子使得周围土壤的导电性能能始终保持在较高水平，于是故障电流能顺畅的扩散到周围的土壤中，从而充分发挥接地系统的保护作用。另外，IEA所包含的特制回填料具有非常好的膨胀性、吸水性及离子渗透性，使IEA与周围的土壤保持良好的接触界面，无论天气或周围环境如何变化，都能使IEA保持最佳的接地保护效果。但投资相对也是比较大的。
2.6多支外引式接地装置或扩大地网面积
如接地装置附近有导电及不冻的河流湖泊，可采用此法。但设计、安装时，必须考虑到连接接地极干线自身电阻所带来的影响，因此，外引式接地极长度不宜超过100m。合理采用接地装置形式，扩大地网面积。以水平接地为主的环形接地网，当地网的接地电阻值达不到要求时，应扩大其面积，具体做法是：在地网外围增设1圈或2圈环形接地装置。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成。水平接地体的长度一般不应大于100m，如水平接地体过长，由于电感的影响，对降低冲击接地电阻无效。对于水平接地体应根据现场的地势、地形、沿建筑物四周向外放射水平射线为主，水平接地体与地网宜在同一水平面上，环形接地装置与地网之间以及环形接地装置之间均应每间隔3～5m相互焊接连通一次；也可在建筑物四角设置辐射式延伸接地体。
三、结语
地装置能否发挥它应起的作用，关键在于设计和施工这两个环节。首先是设计，它是保证接地装置效果的前提条件；其次是施工运行维护，施工的工艺和质量是保证接地装置效果的基础，是体现设计目的的手段。因而火力发电厂接地网施工过程中，必须注重优化设计与综合治理，以充分提高地网施工的经济性与安全运行地可靠性。
参考文献：
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