高山雷达站接地装置处理

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 高山雷达站接地装置处理 摘 要 接地是防雷技术最重要的 环节，不管是直击雷，感应雷或其他形 式的雷，最终都是把雷电流泄入大地， 一个良好的接地装置除了要有较低的接 地电阻外，地网的面积（对地电容） ， 地网的形状都是至关重要的。 中国论文网 /8/view-12875997.htm 关键词 高山雷达站；接地装置 中图分类号 TN95 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2012 ）69-0177- 02 0 引言 福州风洞山二次雷达站位于长乐 江田镇，雷达塔高 20.8m，加天线罩高 度约 30.1m。由于雷达站位于海拔 600 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 多米的山上，雷达塔又高，周边又是开 阔的田野，长乐区域年平均雷暴日为 53.9 天，属于多雷区，因此整个雷达站就成 了雷电容易袭击的对象。 1 问题的提出 接地是防雷技术最重要的环节， 不管是直击雷，感应雷或其他形式的雷， 最终都是把雷电流泄入大地，因此，没 有合理且良好的接地装置是不能可靠地 避雷的。正因为接地如此重要，设计部 门和用户都对接地电阻值提出较高的要 求，即接地电阻值4。客观地说，这 阻值对一般场地的要求不算高，但对多 岩石的山地难度就大了。 风洞山山顶岩石多，平面面积小， 要达到接地电阻值4，应该说难度还 是比较大的。根据估算公式 R=0.5*/S1/2，风洞山电阻率约 =2 000 m，设计院图纸设计的地网总 面积为 2 580m2，经计算其接地电阻值 为 19.9 欧与 4.0 欧相差较大，也说明其 难度。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 2 解决问题的思路 一个良好的地网除了要有较低的 接地电阻外，地网的面积（对地电容） ， 地网的形状都是至关重要的。可以说接 地装置的防雷效果主要看其结构和阻值： 结构合理可以避免雷电反击；阻值低雷 电散流快，被雷击物体高电位保持时间 短，危险性小。 如何降低接地电阻阻值？一般方 法是：改变接地电极形状；增加水平接 地体；充分利用建筑物的自然接地体。 对电阻率较高的岩石地区，需要加大接 地体的尺寸，使用降阻剂和换土法。 3 采取的具体措施 根据上述解决问题的思路，在接 地装置结构合理的前提下，采取能降低 接地电阻阻值的方法措施。 3.1 采用综合接地装置 所谓综合接地装置就是多种接地 合用一个接地网。它主要特点是防雷效 果好，同时又能降低接地电阻值。我们 知道独立接地虽然在通讯方面具有抗干 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 扰的优点，但统计数据表明在通讯网中 独立接地系统被雷击损坏的几率远远大 于综合接地。这是因为独立接地系统彼 此间隔离，当某地被雷击时产生高电位 容易对其它系统进行反击。而综合系统 彼此相连，即各系统间进行了等电位连 接，避免了雷电反击，因此防雷效果好。 另外，综合系统把各地网连接在一起， 相当于把各系统的电阻并联在一起，所 以接地电阻值就降低。 3.2 应用建筑物自然接地体 3.2.1 建筑物接地体 风洞山雷达站是新建的建筑物， 分别由配电房建筑物、雷达塔楼建筑物、 生活工作楼组成我们要充分利用其钢筋 混凝土结构和钢结构，其梁、板、柱及 基础内均有大量钢筋，整体建筑构架根 据法拉第原理可形成一个等电位系统即 笼式避雷网，这种网防雷既可靠又经济。 同时，这种建筑物有较庞大基础的接地 网，比较一般独立接地对地电容值显著 增大，就使它的冲击阻抗显著降低，提 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 高了雷电流的散流效果。但有两点必须 注意：其一、接地体的钢筋要通长电气 连接，主钢筋上的接点还须焊接；其二， 对水泥的要求不能用防水水泥、铝酸盐 水泥、矾土水泥等。 3.2.2 雷达站围墙建筑物基础 雷达站围墙建筑物基础设计院图 纸无要求作为接地装置的一部分，其围 墙总面积 8 000m2,围墙基础为钢筋混凝 土结构，充分利用可以有效地降低接地 装置的成本。 应用建筑物自然接地体同时配合 回填细土可以达到更佳的效果。 3.3 应用降阻剂 对于多岩石的山地来说，要降低 接地装置，应用降阻剂还是很须要的。 但如何应用才能达到效果好又经济，就 要熟知降阻剂降低接地电阻的机理和理 论依据。我们知道接地装置的接地电阻 由电极电阻、电极与土壤接触电阻及土 壤散流电阻三部分组成，其中电极是金 属结构，所以电阻可略去不计，接地电 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 阻主要由接触电阻和散流电阻确定，而 接触电阻与接触面积成反比，这样随着 接触面的增大而减少。由于土壤电阻率 比降阻剂电阻率大 2-3 个量级，所以将 降阻剂敷在接地电极和土壤之间有如增 大接地电极的直径，接地体尺寸的增加， 而使接地电阻电阻减少。 另外，理论计算可知：对于半径 为 r 的金属半球，其接地电阻约 90集 中在自接地体表面至距球心 10r 的半圆 球体内。例如：半径为 r 的半球，其接 地电阻 R=/2r，当 r1=10r 时， R1=0.9R 即 R1 占 R 的 90。说明：离 开接地极中心距离为接地极半径 r 的 10 倍时，在 10r 以内的土壤对接地电阻起 很大作用。这就为降阻剂和换土法能降 低接地电阻提供了理论依据。 3.4 接地泄流板的应用 由于雷达站在山上，土质为风化 岩，采用常规的接地装置很难达到 4 的接地电阻值，在实际施工中会采用较 多的 1 米1 米钢板坑（或称接地泄流 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 板） ，钢板材料为 5005005 热镀锌材 料，钢板坑回填采用降阻剂或细土，或 采用 400400 降阻模块。这种接地装置 的主要原理是：以 r 为半径 的金属圆 板，其接地电阻 R1=/4r，而以 r 为半 径 的金属半球，其接地电阻 R2=/2r，它们的接地电阻比值 R2/R1=0.637 说明金属半球接地电阻比 金属圆板接地电阻小，我们的钢板坑就 是模拟将平面接地体分割为若干个半球 体，并将它们并联在在一起，因此，它 们的接地电阻会有明显的降低。 4 结论 防雷系统六项要素接闪、分流、 等电位连接、屏蔽、布线和接地，其中 接地是各