土壤腐蝕性影響
接地系統(如金屬接地體)埋設后,土壤中的水分、鹽分、酸堿成分及電化學效應會加速金屬腐蝕,導致接地體有效截面積減小,散流能力下降。
腐蝕產物(如鐵銹)會形成高電阻層,進一步增加接觸電阻。
土壤電阻率變化
土壤濕度、溫度、化學成分隨季節波動。例如,冬季土壤凍結時電阻率顯著升高,而干旱季節土壤含水量降低也會導致電阻率上升。
土壤中鹽分流失(如人工處理土壤時加入的食鹽隨雨水溶解)會削弱導電性。
接地體老化與物理損傷
接地體長期受土壤壓力、外力沖擊或施工擾動,可能導致斷裂、變形或與土壤接觸不良。
接地體與土壤間的空隙增大,接觸電阻隨之升高。
優化接地體材料與結構
耐腐蝕材料:選用不銹鋼、銅包鋼或石墨基復合接地體,其抗腐蝕性能遠優于普通鋼材,可延長使用壽命。
增大接觸面積:采用多根扁鋼或銅絞線并聯,或使用模塊化接地極(如離子接地極),通過增大表面積降低電阻。
深埋接地體:在土壤電阻率較低的深層(如地下5-10米)埋設接地體,避開凍土層和干燥層,減少季節性波動影響。
土壤改良與長效降阻技術
化學降阻劑:使用以碳粉、生石灰、膨潤土等為主要成分的降阻劑,其強電解質特性可長期穩定土壤導電性,且不受地下水沖刷影響。
導電混凝土:在水泥中摻入碳纖維或石墨粉,制成導電性良好的接地極,尤其適用于巖石或高電阻率土壤。
電解地極:采用內置環?;衔锏慕饘俟?,通過吸收土壤水分形成電解質溶液,持續降低周圍土壤電阻率,適用于砂土或巖石地質。
多支外引與復合接地系統
外引式接地:在附近電阻率較低的區域(如水源、濕地)設置輔助接地極,通過金屬線纜連接至主接地網,分散雷電流或故障電流。
水平+垂直接地體組合:在水平接地網基礎上增設垂直接地極,形成立體散流網絡,降低沖擊接地電阻。
深井接地:利用鉆機鉆孔至地下深部低電阻率地層,灌入碳粉漿或泥漿后插入鋼管接地極,適用于城市狹窄區域或高電阻率場地。
定期維護與智能監測
年度檢測:每年雷雨季節前測量接地電阻,重點檢查接地體腐蝕情況、連接可靠性及土壤電阻率變化。
智能監測系統:安裝接地電阻在線監測裝置,實時反饋電阻值變化,結合數據分析預測潛在故障。
動態維護:對電阻值超標的接地體,可采用局部換土、補充降阻劑或增設接地極等方式修復。