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　　電解離子接地極制作工藝

　　電解離子接地極制作工藝：

　　1)電解離子接地極電極管：采用優(yōu)質(zhì)紫銅管材，極管內(nèi)壁采用最新陶瓷鍍膜技術處理，具有超強的耐強酸、強堿防腐性能；極管外壁噴涂一層高分子防腐導電材料，具有優(yōu)良防腐能力和極低的電阻率。極管上端和下端分別設計了水分吸收孔和離子釋放孔。

　　2）離子電極內(nèi)部離子發(fā)生裝置：填充在極管內(nèi)部，具有很強的離子釋放性能，并具備吸水保濕﹑電離導電﹑長效緩釋功能。

　　3）離子接地棒電極外部專用填充料：非金屬導電材料，防腐環(huán)保，添加有吸水保濕、凝固、滲透以及土壤改良成分，與極管內(nèi)釋放出的電解離子相互作用，可以持續(xù)改善周圍土壤的導電性能，達到接地降阻的效果。突破土壤的限制，電解離子接地極包含的回填材料具有良好的膨脹性、吸水性及離子滲透性，通過毛細原理實現(xiàn)水分保留。無論天氣或周圍環(huán)境如何變化，都能使周圍土壤保持一定的濕度，以達到最佳的導電狀態(tài)，且能隨著時間的推移，逐漸擴大周圍土壤的導電范圍。適用于不同的地質(zhì)條件，在黑土、黃土、鹽堿土、垃圾土、回填土、風化沙土、細沙土、黏土、山地通過優(yōu)質(zhì)的施工工藝均能達到良好的接地降阻效果。

　　離子接地極構(gòu)成原理：

　　1）離子接地電極管：采用優(yōu)質(zhì)紫銅管，極管內(nèi)壁采用最新陶瓷鍍膜技術處理具有超強的耐酸、耐堿防腐性能，極管外壁噴涂一層高分子防腐導電材料具有優(yōu)良的防腐性能和極低的電阻率。極管上端和下端分別設計了水分吸收孔和離子釋放孔。

　　2）電解離子接地極內(nèi)部離子發(fā)生裝置：填充在極管內(nèi)部，具有很強的離子釋放性能，并具備吸水保濕﹑電離導電﹑長效緩釋功能。

　　3）離子接地極外部專用填充料：是具有防腐環(huán)保、吸水保濕、凝固、滲透以及土壤改良成分的離子緩釋劑；與極管內(nèi)釋放出的電解離子相互作用，可以持續(xù)改善周圍土壤的導電性能，達到接地降阻的效果。

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    公司產(chǎn)品：鋼芯鍍銅接地棒，打入式電解離子接地極，塔桿、基站專用接地裝置，鍍銅圓鋼，鍍銅扁鋼，鍍銅鋼絞線，熱熔焊劑，焊接模具等，廣泛應用于電力，石化、鐵路、機場、網(wǎng)絡和服務網(wǎng)站。

　　電解離子接地極是一種新型接地裝置，雖然已經(jīng)在工程實踐中得到很好的應用，但是現(xiàn)行設計標準中尚未對此項技術的計算給出標準算法，整理工程實踐中采用的離子接地極接地電阻的各種計算方法進行比較分析，并通過實測數(shù)據(jù)進行驗證，找出最符合工程實際的計算公式。

　　電解離子接地系統(tǒng)由于降阻效果明顯，施工方便，占地面積小等優(yōu)點正越來越多的應用于工程實踐。

　　1電解離子接地極

　　電解離子接地極是由接地銅管裝入陶瓷合金化合物構(gòu)成，銅管上面預先留好呼吸孔，當銅管埋入地下時，通過銅管呼吸孔，電解離子化合物吸收水份，發(fā)生潮解，將活性電解離子通過管孔有效地釋放到周圍土壤中，并不斷向下向周圍滲透，形成樹根狀的地網(wǎng)，極大地增大了地中的泄流面積[1]。多支電解離子接地極連接在一起，就組成了電解離子接地陣列，它能最大程度解決降阻性、耐腐性和使用壽命等問題。

　　2工程使用的計算公式

　　盡管電解離子接地極已在不少工程中得到很好的應用，但由于現(xiàn)行設計標準中尚未對此項技術的計算給出標準算法，設計中主要使用生產(chǎn)廠家提供的經(jīng)驗公式進行估算，誤差很大，限制了此項新技術更好的推廣應用。經(jīng)搜集整理，現(xiàn)在使用的估算公式主要有以下幾種：

　　估算公式一：R≈0.08ρ/kon

　　其中：n為接地電極組數(shù)，ρ為土壤電阻率（Ωom），k為計算系數(shù)，k的取值如下：當ρ＜200，k取3；200≤ρ＜500，k取4；500≤ρ＜1000，k取4.5；ρ≥000，k取5。

　　估算公式二：R≈0.0275*ρ/（n+0.4）

　　其中：n為接地電極組數(shù)，ρ為土壤電阻率（Ωom）。

　　估算公式三：R≈

　　其中：L為垂直接地體長度（m），ρ為土壤電阻率（Ωom），n為垂直接地體數(shù)量，r為垂直接地體等效半徑（m）。

　　估算公式四：

　　其中：ρ為土壤電阻率（Ωom），L為離子接地系統(tǒng)的長度，δ為離子接地系統(tǒng)的初始離子擴散半徑，γ為降阻劑回填料降阻率，k為離子接地系統(tǒng)效率，n為使用離子接地系統(tǒng)的組數(shù)，β為利用系數(shù)。

　　各個參數(shù)取值：

　　1）k值的選取為：假設單根離子接地極的長度為3米；如果每組1～4根電解離子接地極的系統(tǒng)效率是0.85；每組4～10根的效率是0.75；每組10～20根的電解離子接地系統(tǒng)的效率是0.65。即：隨著電解離子接地系統(tǒng)長度的增加，其工頻接地電阻值減小。

　　2）值的選取與土壤電阻率ρ相關，當ρ≤500，=0.8；500∠ρ≤1000，=0.7；1000∠ρ≤2000，=0.6；ρ>2000，=0.55。

　　3）δ值的選取與單根電解離子接地體長度L（m）相關，當L≤3，δ=0.8；

　　3∠L≤6，δ=0.7；6∠L≤12，δ=0.6；12∠L，δ=0.5。

　　4）β的取值跟接地極的組數(shù)相關：n≤4；β=0.85；4∠n≤10；β=0.80；10∠n≤20；β=0.75；20∠n；β=0.65。

　　3計算案例

　　計算案例一：

　　廣西某110kV變電站接地網(wǎng)狀況如下：土壤電阻率1200Ωom，改造前工頻接地電阻實測為3.23Ω，使用20組電解離子接地系統(tǒng)，電解離子接地長度20m，接地極直徑160mm，工程完工后實測值為0.83Ω【2】。

　　計算案例二：某水電廠：平均土壤電阻率1000Ωom，改造前工頻接地電阻實測為2Ω，使用16組電解離子接地系統(tǒng)，電解離子接地極每根長3m，每組3根，接地極直徑160mm，工程完工后實測值為0.98Ω【3】。

　　計算算例三：某鋁廠：平均土壤電阻率314Ωom，改造前工頻接地電阻實測為0.94Ω，使用13組電解離子接地系統(tǒng)，電解離子接地極每根長3m，每組3根，接地極直徑160mm，工程完工后實測值為0.48Ω【4】。

　　計算算例四：浙江某220kV變電站：平均土壤電阻率150Ωom，改造前工頻接地電阻實測為0.94Ω，使用21組電解離子接地系統(tǒng)，電解離子接地極每根長3m，每組3根，接地極直徑160mm，工程完工后實測值為0.167Ω【5】。

　　根據(jù)前述計算公式，各算例實際計算結(jié)果如下表

　　算法

　　算例方法一方法二方法三方法四實測離子系統(tǒng)電阻

　　算例一0.961．623.050.91.1

　　算例二11.686.171.941.92

　　算例三0.480.642.380.750.98

　　算例四0.190．190.70.220.2

　　4結(jié)論

　　從驗算結(jié)果來看，估算方法一和方法三僅在個別情況下與實測結(jié)果相近，大部分情況跟實測結(jié)果相差較大，不具有可用性。

　　估算方法二和方法四跟實測結(jié)果吻合較好，基本具備工程估算的適用條件，但個別情況下差別仍較大，建議兩個公式同時使用，互相校核，以提高可靠性。

　　每種估算方法都不完全是往保守方向偏離，因此實際應用中宜人為引入設計裕度，確保施工后的結(jié)果滿足設計要求。