對于通信接地系統的接地電阻,一是因為當地高土壤電阻率使其難以達到其要求值;二是即時當初達到了其電阻值的要求,因土壤電阻率受外界環境物理條件的變化而變化。因此,為了確保通信接地系統的接地電阻達到通信系統的要求,且應該是長期的保持在要求的范圍之內,工程中除增加接地網面積外,往往采用人工干預的方法,所謂人工干預,干預的是土壤電阻率,即人工強制降低土壤電阻率的方法來降低接地電阻。人工降阻的方法通常有換土法、層疊法和化學降阻劑法。
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1、換土法
通過換土法降低接地電阻時,換入的土壤應選擇黏土、泥炭、黑土等電阻率低的土壤,換入后應分層夯實。換土時也可以在土壤中加人焦炭、木炭屑等。新換入土壤與原有土壤的電阻率的比值小于1/6時,接地電阻可以減少到原來的60%~40%。但此方法的工程量太大而很少使用,尤其是在地網面積較大時。
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2、食鹽層疊法
運用食鹽層疊法降低接地電阻時,每千克食鹽可用水1L~2L。安裝時,每層均應澆水夯實。此方法用于沙質土壤時,可將接地電阻降至原來的20%~15%;用于沙粒土時,接地電阻可減到原來的40%~30%。但隨著時間推移,鹽分逐漸溶化流失,接地電阻將增大,一般應經2年~3年處理一次。
3、食鹽溶液灌注法
食鹽溶液灌注法適用于鋼管型接地體。預先將接地鋼管每隔10cm~15cm鉆一個直徑l cm的小孔。管子打入地下后,用漏斗將飽和食鹽溶液(每千克食鹽溶于1L~2L水中)灌入管內,食鹽溶液由小孔流入大地中,從而降低接地電阻。灌注法效果與層疊法基本相同。接地鋼管管頂應用木塞塞緊,每隔2年~3年應補充一次食鹽溶液。
4、化學降阻劑法
化學降阻劑的電阻率很低,一般都小于5Ω·m。施工時,把降阻劑包在接地體周圍。和外圍的土壤電阻率相比,降阻劑的電阻率一般要小兩個數量級,因而可忽略降阻劑的電阻,把降阻劑視為金屬導體,這相當于擴大了電極尺寸。此外,降阻劑對金屬有親合力,使金屬接地電極與降阻劑和土壤間的有效接觸面增加,不僅接觸電阻減小,同時還抗氧的滲透腐蝕。施工時,降阻劑以漿體狀態注入電極周圍,向土壤滲透,改善了附近土壤的導電性,使土壤電阻率降低,又增大了接地體尺寸,有利于電流泄放,改善了地電位分布。使用固體降阻劑時,降阻劑漿液向四周土壤呈樹枝狀滲透。滲透層的電阻率也很低(< 20Ω·m,相當于進一步增大了電極尺寸)。
化學降阻劑分為高分子樹脂類和無機化合物類。常用的高分子樹脂類(脲醛樹脂、丙烯酰胺等)和無機化合物類(水玻璃、石膏等)化學降阻劑的配方、施工方法、環保情況等分別詳見下表4-1和表4-2。
表4-1:常用的高分子樹脂類化學降阻劑的配方
表4-2:常用的無機化合物類化學降阻劑的配方