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均匀土壤中铜和钢对接地电阻的影响轴套

发布时间:2019-12-11 10:08:22 来源:强胜五金网

首先从理论上进行分析说明。铜材的电阻率仅为钢材的1/10,约为10-8Ωm,钢材的电阻率>10-7Ωm。通常考虑腐蚀、通流容量和机械强度等因素,钢接地体一般截面为60mm×6mm的扁钢,铜截面为150mm×150mm的铜棒,这样,对于长度较短的接地材料,不论用钢还是用铜,其材料的内阻均可忽略,认为是等位体,因此对于面积较小、联系紧密的变电站接地网,铜接地网和钢接地网的接地电阻基本相同。

但是如果接地体长度很长(如1km),则即使在直流下,60mm×6mm的钢电阻将达到0.2778Ω,而150mm×150mm的铜电阻仅为0.067Ω,如果考虑到工频下,钢的磁导率很高,钢和铜之间的阻抗差异将更大。由上面的分析也可以看到,当接地材料很长时,材料的内阻已经可以和接地电阻接近了。

此时,对于钢接地网,由于材料内阻较大,更多的电流集中在电流注入点附近的区域入地,通过远处接地系统入地的电流较少,远处的接地系统利用率不高。但对于铜接地网,由于材料内阻依然较小,很多电流通过接地系统从远端散流,远端接地系统利用率较高,接地电阻比较低。接地系统规模越大,相互之间的联系越不紧密,铜接地网和钢接地网之间的接地电阻差异越大。

当土壤电阻率较高时,接地材料的内阻相对接地电阻较小,不论是钢材还是铜材,电流均愿意经接地体通过远端接地网散流,接地网的整体利用率较高,钢接地网和铜接地网的接地电阻相差不大。但即使这样,电流入地点也对接地电阻有影响,当电流入地点在角点时,使用钢接地网的接地电阻较铜接地网及电流入地点在中点的情况高10%以上。

当土壤电阻较小时,接地材料的内阻相对接地电阻较高,当电流的整体散流路径较长时(电流从角点注入),对于钢接地网,电流均愿意集中在电流注入点附近的区域入地,通过远处接地系统入地的电流较少,远处的接地系统利用率不高,钢接地网和铜接地网的接地电阻相差巨大,可达2倍以上。考虑到接地材料对巨型接地网,尤其是土壤沿水平方向分层的水电站接地网影响巨大,建议尽量使用良导体接地材料。

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