接地模塊是一種以導(dǎo)電非金屬材料為主的接地體,它由導(dǎo)電性、穩(wěn)定性好的非金屬材料、電解質(zhì)、保濕吸濕劑和防腐金屬電極芯組成。它具有表面積大與大地接觸效果好、離子耗散性、保濕吸濕性、方便施工等優(yōu)點(diǎn),是取代傳統(tǒng)接地體的理想接地材料。接地模塊根據(jù)內(nèi)置電極芯不同分為鍍銅扁鋼、熱鍍鋅扁鋼和銅排三種,適應(yīng)于鋼材和銅材等的接地系統(tǒng)中。由于接地模塊表面細(xì)小的非金屬材料的特性,將其與被保護(hù)的地線連接時(shí),它將極大地降低與大地的接觸電阻,加之具有的保濕吸濕性使之能夠充分發(fā)揮其在接地系統(tǒng)中的降阻作用。
1、接地模塊工作原理
接地模塊內(nèi)置鍍銅扁鋼、鍍鋅扁鋼、銅排,將其與被保護(hù)的地線連接時(shí),金屬接地體與土壤的有效接觸面積將大大增加。由于接地模塊具有很強(qiáng)的保濕、吸濕性和穩(wěn)定的導(dǎo)電性,因此,金屬接地體與土壤的接觸電阻將極大的減少,從而使接地模塊降阻效果更為顯著。
2、接地模塊性能特點(diǎn)
●接地模塊與大地的接觸面積較大(大約為0.6m2)。
●接地模塊可很好地與各種類型的土壤、巖石形成良好的接觸,達(dá)到降低接地電阻的效果。
●接地模塊擁有極強(qiáng)的吸濕、保濕作用,可降低附近土壤的電阻率。
●通過(guò)接地模塊良好的離子發(fā)散性,可使其離子耗散至地下3-5米的土壤中,并形成穩(wěn)定的離子層,在大范圍內(nèi)改善土壤性質(zhì),從而降低土壤的散流電阻。
●離子的耗散可通向較遠(yuǎn)較深的土壤中,與土壤低電阻率區(qū)域相連:地下電阻率較低的土壤層、地下水層及金屬礦物層來(lái)改善散流。
●接地模塊中所含有防腐劑可使其理論壽命大于50年,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鍍鋅鋼管的使用年限。
●若地網(wǎng)中僅以接地模塊作為降阻方式,而不考慮接地扁鋼的作用,則接地扁鋼的腐蝕并不影響接地模塊的降阻效果,接地扁鋼等水平接地體僅作為連接導(dǎo)線的使用,則地網(wǎng)的綜合使用時(shí)間大于50年。
●接地模塊經(jīng)多次大電流沖擊后,接地電阻值不增大,也不變硬、發(fā)脆,無(wú)斷裂現(xiàn)象。
●由于接地模塊采用穩(wěn)定的非金屬導(dǎo)電材料為模塊的導(dǎo)電介質(zhì),所以其耐腐蝕、無(wú)毒、使用壽命長(zhǎng)且施工方便,導(dǎo)電性不受季節(jié)影響。
●接地模塊其優(yōu)良的接地效果可降低接地連接線的有效長(zhǎng)度。
3、接地模塊用量計(jì)算
水平埋置,單個(gè)模塊接地電阻:R=0.158ρ
并聯(lián)后總接地電阻:Rn=R/nη
ρ土壤電阻率(Ω.m)R單個(gè)模塊接地電阻(Ω)Rn總接地單阻(Ω)n接地模塊數(shù)量η模塊調(diào)整系數(shù)
接地模塊調(diào)整系數(shù)(η) | |||||||
數(shù)量 | 4 | 6 | 10 | 20 | 40 | 60 | 100 |
系數(shù) | 0.76~0.80 | 0.71~0.75 | 0.66~0.71 | 0.61~0.66 | 0.55~0.61 | 0.52~0.58 | 0.49~0.55 |
4、接地模塊施工方法
1)接地模塊根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可采用垂直埋置和水平埋置兩種,埋置深度一般為0.6m-0.8m以下(埋設(shè)深度根據(jù)跨步電壓、凍土層深度而定);
2)接地模塊在埋設(shè)時(shí)建議其間距不小于4m(其離子散流的半徑為1m-3m,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件而定);3)接地模塊的電極芯相互并聯(lián)或與地線聯(lián)接時(shí)需采用電氣焊接時(shí),扁鋼搭接焊時(shí),搭接長(zhǎng)度應(yīng)是扁鋼寬度的2倍,當(dāng)扁鋼寬度不同時(shí),搭接長(zhǎng)度以窄的為準(zhǔn),且至少三面焊接。圓鋼搭接焊時(shí),搭接長(zhǎng)度應(yīng)是直徑的6倍,當(dāng)直徑不同時(shí),搭接直徑以小的為準(zhǔn),且至少三面焊接。圓鋼與扁鋼焊接時(shí),搭接長(zhǎng)度應(yīng)為圓鋼直徑的6倍。4)當(dāng)接地模塊內(nèi)置電極芯為熱鍍鋅鋼材時(shí),其焊接處應(yīng)清除焊渣并均勻涂抹防腐導(dǎo)電漆或包裹接地電阻劑或采用放熱焊接;5)當(dāng)接地模塊內(nèi)置電極芯為鍍銅扁鋼、鍍銅圓鋼或銅排時(shí),其連接方式建議采用放熱焊接;6)接地模塊在回填時(shí)應(yīng)加入適量水并分層夯實(shí)以保證其與大地緊密接觸,待其充分吸濕后測(cè)量接地電阻。
5、注意事項(xiàng)
1)貯存模塊應(yīng)保持一定的濕度,避免高溫、干燥、暴曬。
2)采用木箱包裝,每箱裝兩塊。包裝箱內(nèi)采用泡沫襯墊來(lái)隔離模塊與模塊、模塊與箱壁,適用于長(zhǎng)途運(yùn)輸和搬運(yùn)。運(yùn)輸和安裝時(shí),應(yīng)避免機(jī)械力損傷模塊。
3)本公司可根據(jù)客戶的要求,加工其他形狀和尺寸的模塊。