淺談雷電防護中的接地技術

摘 要：在眾多的防雷工藝中，接地是非常關鍵的方法。其是防護工藝中很前提的一項內容。在一些人看來，接地和其電阻之間有非常密切的關聯，認為當該數值小的時候，就是好的。其實實際情況并不是這樣的。它是衡量接地設備優劣的關鍵要素，接地設備的布局以及大小等比上述數值意義更加的關鍵，對于雷的流散性來講，意義非常的關鍵。文章細致的分析了接地的類型以及具體的功效和體系等相關的要素，具體的講解了接地的關鍵作用。

關鍵詞：防雷；接地；種類；作用

1 簡述接地類型

結合其具體的功效，我們可以將接地分成兩種，一種是保護性質的，另一種是功效性質的。其中第一種又可以分成很多單項：保護接地、防靜電接地、防雷接地和防電蝕接地；功能性接地也分為四種即：工作接地、邏輯接地、屏蔽接地和信號接地。

由于類型的劃分規定不同，所以獲取的要素也是不同的，其功效之間也有很大的不同之處，在建設的時候也就有不一樣的地方。例如交流接地（工頻）的工頻接地電阻主要決定于土壤電阻率和接地網的面積，因此變電所和發電廠的大地網常常主要由水平接地帶組成面積很大的網格狀接地。當發生工頻故障短路電流時，網格式地網接地電阻與地網面積的平方根呈正比，這是因為電位分布均勻，全部地網的導體都起散流作用，整個接地網都起到泄流的作用。對于沖擊接地裝置，由于雷電流的沖擊特性，接地電阻與工頻接地電阻不同，其主要原因是沖擊電流的幅值可能很大，會引起土壤擊穿放電，而且沖擊電流的等效頻率又比工頻高得多，當沖擊電流進入接地體時，容易導致非常多的繁瑣事項，每一瞬間接地體呈現的等效電阻值都有可能有所不同，而且接地體上最大電壓出現的時刻不一定就是電流最大的時刻，網格式地網在沖擊電流作用下，由于電感作用，電位分布很不均勻，遠處電位很低，只有在接閃處電流注入附近小范圍內的導體起散流作用，因此，GB50057—94（2000版）《建筑物防雷設計規范》規定，沖擊接地裝置中的接地體長度不應大于有效長度。

2 簡述接地的功效特征

防雷項目的關鍵前提即是接地，綜合項目的防雷功效能不能體現出來，都在于這方面的內容，接地體系是防雷項目建設中非常不易開展的一個項目，同時還是意義十分關鍵的項目。不但這樣，接地方法還是提升電磁兼容的關鍵措施。只有確保接地合理，才可以降低外在的不利現象，同時還能夠避免電子裝置釋放電磁。如果接地不正確的話，就會使得干擾產生，嚴重的時候還會導致裝置不能夠有序的開展活動。特別是綜合化的設備，由于它們有很多控制裝置分布在很多區域中，因此其對應的接地通常是非常繁瑣的網的形式，不但要在設計的時候認真地分析，同時還應該在調試的時候細致的查看，并且做一定的調節。

3 怎樣開展好接地體系

接地體的關鍵指標是接地體的規格尺寸大小、接地電阻大小以及耐腐蝕程度，其關乎到泄流的功效以及安穩性和運行時間等。

3.1 要合理的發揮出自然的接地的功效

通常可以將接地體劃分為兩大類。分別是自然形式的以及人工形式的。其中第一種是通過和自然有效連接的金屬件，像是金屬管道、構架、建筑物基礎內的鋼筋等，當成是接地體來看待。它有很多的優點，比如規模大，而且能夠有效地對抗侵蝕，最主要的是泄流功效非常好，而且很穩定，最主要是其運行年限很久，在接地項目里，使用自然形式的是降低電阻，節省物資等的關鍵方法。鋼筋混凝土在其干燥時是不良導體，電阻率較大，不過如果其沾上水分的話，就變成了優秀的導電體了。那些在地下的混凝土構造中有許多的形式不一的細孔，通過毛細管作用將地下水吸入混凝土中，和硅酸鹽形成導電性的鹽基性溶液，其導電性非常優秀。而且，其還可以對接地體有非常顯著地防腐效果。

3.2 使用人工形式作為配合

如果使用自然的方式無法合乎規定的話，最好是使用人工形式的。埋于土壤中的人工垂直接地體宜采用角鋼、鋼管或圓鋼；埋于土壤中的人工水平接地體宜采用扁鋼或圓鋼。圓鋼直徑不應小于10mm，扁鋼截面不應小于100mm，其厚度不應小于4mm，角鋼厚度不應小于4mm，鋼管壁厚不應小于3.5mm。如果土的腐蝕能力非常優秀的話，要使用熱鍍鋅之類的方法來應對。人工形式的樣式非常的多樣化，主要應考慮雷電流入地時的火花效應導致加重的集合屏蔽效應，也就是應該認真地分析接地體的具體要素，像是其深度以及距離等。在項目的建設時期，若有2個接地電阻值為R（Ω）的接地電極并聯連接時，其合成接地電阻值不一定是R/2（Ω）。通常合成接地電阻值比R/2大一些。

3.3 高土壤率地區采用換土法

換土法就是接地體的周圍1～2米的范圍用電阻率小的泥土代替原先電阻率大的土壤回填到接地坑中，當情況許可的話，使用木炭等也是可以的，當處理之后，電阻能夠降低為之前的二分之一。選取置換土的物料的時候，要關注兩項內容。首先，要確保選用的物質和之前的土等有效地接觸，如果不這樣的話，其功效必然會受到影響，有時候，還會超過之前的電阻數值。第二，選取物料的時候，中性的最佳，不應該使用酸性的，主要是擔心其產生腐蝕性，使得電阻變大，使得其使用時間受到影響。不過該項措施對于那些石質區域來講，功效并不是非常優秀。

3.4 深井爆破制裂——壓力灌降阻劑法

針對石質區域來說，特別是山區，可用鉆井機鉆直徑？100～200m，深40～100m深的豎井，在井中插入垂直接地極，然后沿井的深度每隔5～8m安放一定量的炸藥進行爆破，將巖石爆松、爆裂，接著用壓力機將調成漿糊狀的降阻劑壓入深井中及爆破制裂產生的縫隙中，以達到通過降阻劑將地下大范圍的土壤內部溝通及加強接地極與土壤或巖石的接觸，進而獲取非常優秀的功效。

3.5 建立水下地網

如果要設置的區域附近有水池的話，此時可以合理的使用這類水體來設置地網模式，當其設置好之后，還應該開展防銹活動。

4 共用接地系統

共用接地系統指將防雷裝置，建筑物主要金屬構件，低壓配電保護線、屏蔽體接地、防靜電接地和信息設備邏輯地等相互連接到一個或多個導通的接地裝置的金屬裝置。

要想在一個建筑體中設置單獨的幾項不存在關聯的電網是非常不易于開展的，這主要是由于規定所有的地網間最低也應該有幾米的間距。而且還應該和不同的管線等物質之間有充足的間距，很顯然這點是無法有效地開展的。特別是在城市中，假如設置很多單獨的接地的話，無法確保其單獨存在，所以使用通用的接地體系顯示出的優勢特征就不斷的被我們所認可，其最關鍵的意義在于能夠有效地確保建筑中的不同的體系的等電位，進而確保其不會出現反擊現象。

5 結束語

通過上文的敘述，我們得知接地作為非常關鍵的種防雷措施，到現在為止，仍然有許多的要素是需要我們去認真地分析的。

參考文獻

[1]GB50057-1994（建筑物防雷設計規范》，2000.

[2]GB50343-2004.建筑物電子信息系統防雷技術規范.

[3]陳先祿，劉渝根，黃勇.接地[M].重慶：重慶大學出版社.