Vários problemas devem ser prestados atenção na proteção contra raios de minas

Para alcançar o propósito de reduzir a resistência de aterramento da rede de aterramento, é primeiro necessário estudar teoricamente o método de redução da resistência ao aterramento. Pode ser visto a partir da fórmula R=ρε/C que existem duas maneiras de reduzir a resistência ao aterramento. Uma delas é aumentar o tamanho geométrico do corpo aterrador para aumentar a capacitância C do corpo aterrador; a outra é melhorar as propriedades elétricas da geologia e reduzir a resistência do solo. Taxa e ε de autorização. Alguns métodos para reduzir a resistência ao aterramento são discutidos abaixo.

1. Aumente a área da grade de aterramento

A partir do conceito físico de resistência ao aterramento, a resistividade da terra e o coeficiente dielétrico ε não são fáceis de mudar, e a resistência de aterramento R é inversamente proporcional à capacitância da grade de aterramento C: teoricamente, a capacitância da grade de aterramento C é determinada principalmente pelo seu tamanho de área, e a área é proporcional, de modo que a área de malha de aterramento é inversamente proporcional à resistência do aterramento. É viável reduzir a resistência de aterramento da rede de aterramento e aumentar a área da rede de aterramento. Uma grade de aterramento composta por múltiplos corpos de aterramento horizontal pode ser aproximadamente considerada como uma placa plana isolada. Quando a área da placa plana dobra, a resistência ao aterramento diminui 29,3%.

2. Aumente o corpo vertical de aterramento

De acordo com o conceito de capacitância, adicionar um corpo vertical de aterramento pode aumentar a capacitância da grade de aterramento. Quando o comprimento do corpo de aterramento vertical aumentado for comparável ao comprimento e largura da grade de aterramento, a grade de aterramento mudará de um corpo de aterramento plano para um corpo de aterramento hemisférico, a capacitância será muito aumentada, e a resistência ao aterramento será muito reduzida. pequeno. Pode-se obter-se que a resistência ao aterramento é reduzida em 36% pela razão 4εr/2πεr entre um disco com profundidade de zero e um raio de r e uma capacitância hemisférica com um raio de r. No entanto, para grandes redes de aterramento, a capacitância é determinada principalmente pelo tamanho de sua área. Um corpo de aterramento vertical com um comprimento limitado (2~3m) ligado à grade de aterramento não é suficiente para alterar o tamanho geométrico que determina o tamanho do capacitor, de modo que o aumento da capacitância não é grande, e a resistência do solo não é muito reduzida. Portanto, as redes de aterramento em larga escala não devem adicionar corpos de aterramento verticais como o principal método para reduzir a resistência ao aterramento. Corpos de aterramento vertical são usados apenas para fortalecer o aterramento concentrado para dissipar a corrente de raios.

3. Melhorar artificialmente a resistividade do solo

O método de melhorar artificialmente a resistividade do solo em áreas de alta resistência tem um certo efeito na redução da resistência ao aterramento. Por exemplo, para um corpo solo semiesférico com um raio de r, 50% de sua resistência ao solo está concentrada no semi-círculo da superfície do corpo moído para 2r do centro da esfera. Se a resistência do solo entre r e 2r for reduzida, a resistência ao aterramento é muito reduzida.

Supondo que a resistividade in situ seja ρ2, o solo com a resistividade ρ2 na faixa de r a 2r é substituído por um material com baixa resistividade ρ1 , então a resistência do solo do corpo de aterramento semiesférico é: RX=(ρ1+ρ2)/4лr

O RX de resistência do solo antes da substituição é: RX=ρ2/2πr

A razão de R para RX é: R/RX=(ρ1+ρ2)/2ρ2

Quando ρ1《ρ2, a fórmula acima é reescrita como: R=RX/2=ρ2/4πr

Portanto, o percentual de redução da resistência ao solo é de 50%. Além disso, pode ser visto a partir da Equação 5.1 que substituir o solo de alta resistência perto do hemisfério por um material de baixa resistência é equivalente ao aumento do raio do corpo de aterramento hemisférico de R para 2R. Devido ao aumento do tamanho geométrico do corpo aterrador, a resistência do solo é reduzida.

4. Corpo de castigo profundamente enterrado

Quando a resistividade do solo diminui rapidamente com o aumento da profundidade do solo, o método de corpo de aterramento enterrado profundamente pode ser usado para reduzir a resistência ao aterramento. A lei de que a resistência do solo diminui com profundidade, muitas vezes depois de atingir uma certa profundidade, a resistência do solo diminuirá muito de repente. Portanto, usando a natureza da terra, depois de enterrar profundamente o corpo aterrado, fazer o corpo aterrador penetrar no chão com baixa resistência ao solo, e alcançar o propósito de reduzir a resistência ao aterramento através de uma pequena resistência ao solo.

Para lugares onde a resistividade do solo não diminui muito com o aumento da profundidade do solo, pois a resistência do solo não muda muito, aumentar a profundidade enterrada da rede de aterramento só aumenta a capacitância da rede de aterramento. Utilizando o conceito de capacitores, os capacitores têm a capacidade de armazenar energia no campo elétrico. A energia que armazena não está armazenada nas placas, mas em toda a dielétrica, ou seja, em toda a usina: a densidade energética no dielétrico não está apenas relacionada ao coeficiente dielétrico e à distribuição do campo elétrico. Portanto, em comparação com o tamanho geométrico da rede de aterramento, a profundidade enterrada limitada é muito menor, e o espaço médio aumentado para armazenar energia é extremamente limitado; a densidade de energia no espaço limitado é pequena , A energia total armazenada não aumenta muito, ou seja, o aumento da capacitância não é grande, por isso tem pouco efeito na redução da resistência ao aterramento, e não é adequado usar o método de corpo de aterramento enterrado profundamente para reduzir a resistência ao aterramento. Corpos de aterramento profundamente enterrados e lançando redes de aterramento subaquático podem reduzir muito a resistência de DC, mas têm pouco efeito na redução da resistência ao AC. Portanto, a Norma Nacional Militar não recomenda o uso deste método. No entanto, combinado com as condições reais do teste aeroespacial base, são principalmente sinais de baixa frequência. Este método é simples e tem efeitos óbvios e pode ser usado.

5. Colocar grade de aterramento subaquático

Estabelecendo uma rede de aterramento subaquático onde há uma fonte de água adequada, porque a resistência da água é muito menor do que a do solo, um efeito mais óbvio de redução da resistência ao aterramento pode ser alcançado. Além disso, a construção da rede de aterramento subaquático é relativamente simples, a resistência ao aterramento é relativamente estável, e a operação é confiável, mas deve-se notar que a distância entre a rede de aterramento subaquático e o objeto aterrado geralmente não é superior a 1.000m.

6. Utilize o corpo de aterramento natural

Fazer uso pleno do esqueleto de aço, compras de junção metálica e tubos de metal de água e outros corpos naturais de aterramento na estrutura de concreto é uma medida eficaz para reduzir a resistência ao aterramento. O efeito de conexão da correia de aterramento foi reforçado.