土壤电阻率是接地工程计算中一个常用的参数,直接影响接地装置接地电阻的大小、地网地面电位分布、接触电压和跨步电压。本文论述了影响土壤电阻率的主要因素,有土壤中导电离子的浓度、土壤中的含水量、土质、季节因素、温度及土壤的致密性等;分析了减小土壤电阻率的主要措施,换土法和降阻剂法;介绍了土壤电阻率测量的主要方法,即四极法。在测量过程中,两电流极之间的距离不宜太大,否则引线间互感将影响测量结果。
关键词:土壤电阻率;接地电阻;四极法;电流极
0引言:
接地电阻是直接反映出接地情况是否符合规范要求的一个重要指标。对于接地装置而言,要求其接地电阻越小越好,因为接地电阻越小,散流越快,跨步电压、接触电压也越小。而影响接地电阻的主要因素有土壤电阻率,接地体的尺寸、形状及埋入深度,接地线与接地体的连接等。其中土壤电阻率对接地电阻的大小起着决定性作用。因此,研究影响土壤电阻率的主要因素,有效地改善土壤电阻率及正确地测量土壤电阻率,对接地装置的正确设计起着决定性作用,具有重要的意义。
1 影响土壤电阻率的主要因素
土壤电阻率不是一个恒定的值,影响土壤电阻率的因素很多,主要有以下几个方面的影响:
(1)土壤中导电离子的浓度和土壤中的含水量的影响土壤电阻率ρ的大小主要取决于土壤中导电离子的浓度和土壤中的含水量,它是土壤中所含导电离子浓度A的倒数
Ρ=f(1/A)f(1/B)
也就是说,土壤中所含导电离子浓度越高,土壤的导电性就越好,ρ就越小;反之就越大。如沙河中,河底的ρ较大,就是因为河底由于流水的冲刷,导电离子浓度较小所致。土壤越湿,含水量越多,导电性能就越好,ρ就越小;反之就越大。这就是接地体的接地电阻随土壤干湿变化的原因。
图1为含水量对砂和砂质粘土的土壤电阻率的影响曲线[2] [3],图中土壤电阻率的单位为Ω•m,含水量的单位为%。由图1可以看到,当含水量达到15~20%以上时,ρ下降很少。
(2)土质的影响
不同土质的土壤电阻率不同,甚至相差几千到几万倍。表1 为几种不同土质在不同含水量时的ρ值。不同土质的土壤电阻率不同,甚至相差几千到几万倍。表1为几种不同土质在不同含水量时的ρ值。
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