三、什么是接地装置的火花效应和电感影响
1、火花效应:当大幅值的雷电流从接地体流入大地时,会使地中的电流密度δ增大,因而提高了土壤中的电场强度(E=δρ)。在接地体周围电流密度最大,电场强度也最强。若这个电场强度超过土壤击穿电场强度(8.5×103V/㎝左右)时,在接地体周围会产生局部火花放电,使土壤的导电性增大,接地电阻减小,因此其接地电阻值要小于工频接地电阻值,这种同一个接地体在雷电流作用下其接地电阻要小于工频电流作用下的数值的现象叫火花效应。将接地体在雷电流作用下的接地电阻定义为冲击接地电阻Rch,则:
式中:α为冲击系数,与接地体几何尺寸,雷电流的幅值、陡度和土壤电阻率有关,一般情况下α<1。
2、电感影响:当工频电流流过接地装置时,因其频率不高,可不计接地装置本身的电感,但在冲击电流流过接地装置时,由于冲击电流的等值频率较高,就使得接地体本身电感的影响增加,阻碍电流向接地体远端流通,特别是对于长接地体这种影响更加明显,结果是使接地体得不到充分的利用,使得接地装置的接地电阻值大于工频接地电阻值,这种由于电感的影响,使得同一接地装置在冲击电流作用下的接地电阻值与工频电流作用下的接地电阻值不同的现象称电感影响。水平伸长接地体在雷电流作用下,电感影响明显增大,可能出现α>1。为了使水平水平伸长接地体有效的利用,其长度应有一定的限制,通常小于40~80m。
接地体的冲击接地电阻一般要求不大于10Ω。在一般情况下由于火花效应大于电感影响,故α<1。
1、火花效应:当大幅值的雷电流从接地体流入大地时,会使地中的电流密度δ增大,因而提高了土壤中的电场强度(E=δρ)。在接地体周围电流密度最大,电场强度也最强。若这个电场强度超过土壤击穿电场强度(8.5×103V/㎝左右)时,在接地体周围会产生局部火花放电,使土壤的导电性增大,接地电阻减小,因此其接地电阻值要小于工频接地电阻值,这种同一个接地体在雷电流作用下其接地电阻要小于工频电流作用下的数值的现象叫火花效应。将接地体在雷电流作用下的接地电阻定义为冲击接地电阻Rch,则:
式中:α为冲击系数,与接地体几何尺寸,雷电流的幅值、陡度和土壤电阻率有关,一般情况下α<1。
2、电感影响:当工频电流流过接地装置时,因其频率不高,可不计接地装置本身的电感,但在冲击电流流过接地装置时,由于冲击电流的等值频率较高,就使得接地体本身电感的影响增加,阻碍电流向接地体远端流通,特别是对于长接地体这种影响更加明显,结果是使接地体得不到充分的利用,使得接地装置的接地电阻值大于工频接地电阻值,这种由于电感的影响,使得同一接地装置在冲击电流作用下的接地电阻值与工频电流作用下的接地电阻值不同的现象称电感影响。水平伸长接地体在雷电流作用下,电感影响明显增大,可能出现α>1。为了使水平水平伸长接地体有效的利用,其长度应有一定的限制,通常小于40~80m。
接地体的冲击接地电阻一般要求不大于10Ω。在一般情况下由于火花效应大于电感影响,故α<1。