土壤結構和雷電流沖擊電阻的關系

李雪，孟陳 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230031）

0 引言

接地裝置應能夠承受電力裝置短路電流和雷電流的沖擊，以保證電力系統的正常運行和建筑物的安全。雷電流經接地裝置向大地中散流時，僅在電流注入點附近作用，造成接地網部分局部電位很高，可能會產生超出人類安全范圍的跨步電壓和接觸電壓。因此需要對雷電流的沖擊特性進行研究，而反映沖擊特性的重要指標就是沖擊接地電阻，它與接地裝置所處的土壤電阻率密切相關。我國地域遼闊，隨著緯度的變化，土壤電阻率也隨之改變，同時也存在土壤不均勻的情況。本文將分別分析均勻和非均勻土壤電阻率的情況下的沖擊接地電阻。由于沖擊接地電阻計算量大，實際工程中，一般先計算出工頻接地電阻，再根據一定的關系，計算出沖擊接地電阻。

1 接地電阻的定義和接地裝置材質選擇

1.1 接地電阻的定義

接地電阻是指在已知頻率下，系統、裝置或設備的指定點與參考地之間的電阻。它包含兩部分，一部分為接地導體及接地極的電阻；另一部分為接地極周圍土壤的散流電阻。通過測量得知，接地導體、接地極的電阻值很小，可忽略不計，所以接地電阻一般是指散流電阻。電氣接地系統中，通常情況下存在兩種類型的電流分別為工頻電流和沖擊電流（雷電流），前者在土壤中產生的電阻成為工頻電阻，后者為沖擊電阻。雷電流可以在接地極附近形成很強的電場，將土壤擊穿并產生火花，相當于增加接地極截面，從而減少沖擊接地電阻；……