接地電阻的組成和影響因素

●接地電極的組成

接地電極由接地導(dǎo)體、接地導(dǎo)體與接地電極之間的連接、接地電極三部分組成。

●接地電阻的組成

※接地電極及其連接

接地電極及其連接的電阻通常非常低。接地棒通常由高傳導(dǎo)性/低電阻材料制成，例如鋼或銅。

※電極周圍土壤的接觸電阻

美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究院（美國(guó)商務(wù)部的一個(gè)政府機(jī)構(gòu)）已經(jīng)說(shuō)明，如果接地電極不含油漆、油脂等，并且接地電極與地接觸牢固，該電阻則可忽略不計(jì)。

※周圍大地的電阻

接地電極被周圍的土地所環(huán)繞，土地從概念上講是由一系列同心土壤層組成的，這些土壤層的厚度相同。最靠近接地電極的土壤層的面積最小，從而導(dǎo)致其電阻最大。向外的每個(gè)土壤層的面積越來(lái)越大，電阻越來(lái)越小。這樣最終會(huì)達(dá)到某個(gè)點(diǎn)，此外的土壤層對(duì)接地電極周圍的土地電阻影響非常小。

●影響接地電阻的因素是什么？

NEC規(guī)范（1987，250-83-3）要求接地電極與土壤接觸的最小長(zhǎng)度為2.5米。但是有4個(gè)變量會(huì)影響接地系統(tǒng)的接地電阻：接地電極的長(zhǎng)度/深度；接地電極的直徑；接地電極的數(shù)量；接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

※接地電極的長(zhǎng)度/深度

一種降低接地電阻非常有效的方法是使接地電極插入深度更深。土壤的電阻率并不一致，并且很難預(yù)測(cè)。安裝接地電極時(shí)，使其位置低于冰凍線至關(guān)重要。這樣，對(duì)地電阻就不會(huì)明顯地受周圍冰凍土壤的影響。

一般情況下，如果接地電極的長(zhǎng)度翻倍，就能將電阻額外降低40%。有時(shí)候?qū)嶋H上不可能將接地棒插入太深，例如所在區(qū)域中有巖石、花崗巖等。在這種情況下，可選擇包括接地水泥在內(nèi)的替代方法。

※接地電極的直徑

增大接地電極的直徑對(duì)降低電阻的效果很小。例如將接地電極的直徑翻倍，電阻也只能減小10%。

※接地電極的數(shù)量

降低接地電阻的另一種方法是采用多個(gè)接地電極。在這種設(shè)計(jì)中，將不止一個(gè)接地電極插入地面并采用并聯(lián)方法，從而減小電阻。其它接地電極之間的距離需要至少等于接地棒的插入深度，才會(huì)起作用。如果接地電極間距不合適，其作用范圍將發(fā)生交叉，就不會(huì)降低電阻。

※接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)單的接地系統(tǒng)由插入地面的單個(gè)接地電極組成，采用單個(gè)接地電極是最常見(jiàn)的接地形式。復(fù)雜的接地系統(tǒng)包括多個(gè)接地棒、接地網(wǎng)或格狀網(wǎng)、接地板和接地環(huán)路。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)會(huì)大大增大與周圍大地的接觸，降低接地電阻。