设为首页|收藏本站
解决方案您的当前位置:首页 > 解决方案

接地网接地电阻的计算方法

来源: 接地网接地电阻的计算方法 发布时间: 2013-12-04 15:08:55

接地电阻计算是一个电流场计算问题,和静电场一样,虽然从理论上讲可以利用边界条件通过拉普拉斯微分方程求解,但是只要接地极形状稍微复杂一点,公式的解析推导就会遇到很多困难,甚至成为不可能,因此接地电阻的计算公式一般都是在做一些近似的前提下得出来的。由于加入了近似条件,所以计算公式有时会因推导而异。不过,任何复杂形状的接地极都是首先分解成若干较简单的接触体,然后再假设土壤电阻率时均匀的,最后采用相应的近似方法来进行推导的。

一般来说,近似方法有两种:①假设电流在接地体上是按照某种规律分布的以便借助相应的电位来进行计算;②将简单接地体的形状做某些改变,使它适合通过电磁场基本理论来进行分析成推算,如利用接地电阻与电容具有相似性,求出接地体的电容,然后再从一定的对应关系式计算接地电阻。这样任何复杂形状的接地极,都可以根据土壤电阻率和接地极的几何尺寸计算出来,或者至少可以近似计算出来。

最简单的接地极莫过于埋在地下无限深处的,半径为r的球形接地体。如果土壤电阻率是各向同性的,那么从,并在地中设定一个与接地极流出的入地电流将以放射状的形状向周围四面八方扩散,如果将土壤电阻率取作р,并在地中与球形接地体同心的,半径为x的圆球,以及一个半径为x+dx的同心球,则入地电流从这个球壳的内部向外流出,这样改球壳的电阻值dR应为:

              dx

      dR =р

             4πx²

如果考虑把这电阻元从球形接地体表面(即x=r)到无线远方(即x=)串联起来,则球形接地体的接地电阻R就等于把该接地电阻元x=r到的积分值,即:R=р/4πR

关于球形接地体的接地电阻公式,还可以用其他方法来求出完全相同的结果。其一,考虑方法与半球行接地体的情况相同,即假设从球形接地体往地中流入的电流为I(A),则在离球形接地体中心距离为x处的电流密度i为
i=I/8π

假若同一点的电场为E,则由E=pi的关系可以得到:

球形接地体的电位U,是以无限远为零电位参考点的,因此其电位可以表示为:

 

这样接地体的电位上升值除以接地电流便求出了球形接地体的接地电阻:

求解球形接地体的接地电阻公式,第二种方法就是假设球形接地体周围土壤的介电系数,由电磁场理论可以推算出球形接地体的电容。然后,再通过电阻与电容之间的关系式,这样也可以求出接地电阻与所得结果一样。

第三种方法就是利用前面所描述的办球形接地极,把地面上对称的部分也追加成接地体,这样来形成球形接地体。然后再剩余的空间全部填上电阻率为p的土壤,这样由于入地电流所通过的表面已变成对应半球形接地极表面积的两倍,因此球形接地体的接地电阻通常应是半球形接地极的一半,于是由式(3.2)便可以得到式(3.25)了。追加部分称之为半球形接地极的镜像,故该法叫做镜像法。
气象站接地网图1.jpg
接地网制作图(保存到本地后是A4图纸原始大小)
气象站接地网图2.jpg
接地棒与接地绞线制作接地网(保存到本地后是A4图纸原始大小)

>
联系我们
河南凯威接地事业部
电话/传真:0371-63760001
手机:139 38510282
在线QQ:158132736
邮件:13938510282@163.com
地址:郑州高新区莲花街316号电子电器产业园
收缩