【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 有可溶性電解質(zhì)有關(guān)。由于成分多種多樣，因此，不同土壤的土壤電阻率數(shù)值上往往差別很大。影響土壤電阻率的主要因素是濕度。（ρ）值與濕度的關(guān)系，濕度以重量百分?jǐn)?shù)表示。這些試驗(yàn)表明，土壤含水量增加時(shí)，電阻率急劇下降；當(dāng)土壤含水量增加到20％－25％時(shí)，土壤電阻率將保持穩(wěn)定。:粘土和紅土的土壤電阻率（ρ）值與濕度的關(guān)系土壤電阻率也受溫度的影響。當(dāng)土壤溫度升高時(shí)其電阻率下降，在0℃時(shí)土壤由于水分凍結(jié)而使電阻率迅速增加。，溫度從20－15℃變化的場(chǎng)合由表中可以看出，同一土地中電阻率隨溫度可以增加459倍。：土壤的溫度和電阻率溫度（℃）大地電阻率比率207210990130190（冰）300425790110153300459土壤電阻率這些特性在接地裝置設(shè)計(jì)中有重要的實(shí)用意義。一年之中，在同一地方，由于氣溫和天氣的變化，土壤中的含水量都不同，因此土壤電阻率也不斷的在變化，其中以表土最為顯著。所以接地裝置埋得深一些對(duì)穩(wěn)定接地電阻有利。－1米。至于是否應(yīng)埋更深，那就要看更深的土壤電阻率的大小，很多地方深層土壤電阻率是很高的，這樣埋得太深反而使接地電阻增加，或增加接地工程費(fèi)用。計(jì)算避雷接地裝置時(shí)，應(yīng)取雷雨季節(jié)中無(wú)雨水時(shí)最大的土壤電阻率一般按下式計(jì)算：ρ＝ρ0ψR(shí) = Roψ式中：ψ——季節(jié)系數(shù)；ρ0、Ro為其實(shí)測(cè)值；ρ、R為其計(jì)算值。在計(jì)算接地電阻時(shí)，應(yīng)考慮土壤干燥或凍結(jié)等季節(jié)變化的影響，從而使接地電阻在不同季節(jié)中均能保證達(dá)到所要求的值。實(shí)測(cè)的接地電阻值， 所列的季節(jié)系數(shù)ψψψ3進(jìn)行修正。:各種土壤的季節(jié)系數(shù)土壤性質(zhì)深度/mψ1ψ2ψ3粘土－－3322陶土0－2砂礫蓋陶土0－2園地0－3黃沙0－2雜以黃沙的砂礫0－2泥炭0－2石灰石0－2 注：ψ1——測(cè)量前數(shù)天下過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的雨，土壤很潮濕時(shí)用之； ψ2——測(cè)量時(shí)土壤較潮濕，具有中等含水量時(shí)用之； ψ3——測(cè)量時(shí)土壤干燥或測(cè)量前降雨不大時(shí)用之。2．土壤電阻率參考值當(dāng)計(jì)算接地體的接地電阻時(shí)，應(yīng)預(yù)先實(shí)測(cè)土壤電阻率。如無(wú)實(shí)測(cè)資料。：土壤和水的電阻率參考值（Ωm）類(lèi)別名稱(chēng)電阻率近似值電阻率的變化范圍較濕時(shí)（一般地區(qū)、多雨區(qū)）較干時(shí)（少雨區(qū)、沙漠區(qū)）地下水含鹽時(shí)土陶粘土泥炭、泥灰?guī)r、沼澤地?fù)v碎的木炭黑土、園田土、陶土、白堊土粘土砂質(zhì)粘土黃土含砂粘土、砂土河灘中的砂煤多石土壤10204050601002003004005－2010－30301003010030300100200100100030035010－1005030030050030050080100025010003－103301030103010303030100砂砂子、砂礫1000250100010002500砂層深度10m、地下水較深的草原 地面粘土深度≤、底層多巖石10001000巖石礫石、碎石多巖山地花崗巖50005000200000300010000混凝土在水中在濕土中在干土中在干燥的大氣中405510020050013001200018000類(lèi)別名稱(chēng)電阻率近似值電阻率的變化范圍較濕時(shí)（一般地區(qū)、多雨區(qū)）較干時(shí)（少雨區(qū)、沙漠區(qū)）地下水含鹽時(shí)礦金屬礦石水海水湖水、地水泥水、泥炭中的水泉水地下水溪水河水污穢的水蒸餾水153015204050207050100302803001000000、接地電阻對(duì)于工作接地和保護(hù)接地來(lái)說(shuō)，通過(guò)接地體流入地中的是工頻電流，所求得的電阻基本是接地體周?chē)鷼W姆散流電阻，這稱(chēng)之為工頻接地電阻。而對(duì)避雷接地來(lái)說(shuō)，通過(guò)接地體留入地的是雷電流。由于雷電流的波頭陡度很大（波頭很短），在伸長(zhǎng)接地體情況，它會(huì)使接地體本身呈現(xiàn)明顯的電感作用，這樣就阻礙了電流向接地體遠(yuǎn)端的流動(dòng)對(duì)于長(zhǎng)度較大的接地體，這種影響更為顯著，結(jié)果使接地體得不到充分的利用。接地體在雷電沖擊電流作用下，即有電阻也有電感，其電阻部分服從歐姆定律，與閃電無(wú)關(guān)，而電感部分則與雷電流的波形有關(guān)?？傊?，雷電流使得接地體得阻抗比工頻電流時(shí)的純電阻大；雷電流等值頻率愈高，該阻抗值增加愈大，這一現(xiàn)象稱(chēng)之為接地的電感效應(yīng)。由于雷電流是一個(gè)幅值可達(dá)幾十千安，甚至上百千安的極大沖擊電流，因此，入地后在接地體周?chē)碾娏髅芏群艽?，相?yīng)土壤中的電位梯度也很高。于是在接地體附近形成的電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)土壤中的擊穿強(qiáng)度，從而產(chǎn)生電弧或火花放電（地中的放電場(chǎng)強(qiáng)大約為300kv/m）。這相當(dāng)于加大了接地體的幾何尺寸，增大了接地體與土壤的接觸面積，因而降低了散流電阻。這時(shí)表現(xiàn)出的電阻不服從狹義的歐姆定律，它的大小與雷電流的大小緊密相關(guān)，與散流電流的分布情況、土壤成份、狀況等也有復(fù)雜的關(guān)系，這一現(xiàn)象稱(chēng)之為接地的火花效應(yīng)。綜合上述兩種效應(yīng),可以看出雷電流經(jīng)接地體入地時(shí),沖擊電流產(chǎn)生的沖擊電壓降峰值與沖擊電流的峰值之間有一個(gè)時(shí)間差,一般說(shuō)來(lái),雷電流增長(zhǎng)到幅值Imax的時(shí)間滯后于沖擊電壓降的最大值Umax的時(shí)間。在避雷接地中,沖擊電位降的峰值與沖擊電流的峰值之比應(yīng)該是一個(gè)阻抗，稱(chēng)之為沖擊接地電阻。平時(shí)我們都含糊的不考慮它們的時(shí)間差，而把該比值叫做避雷接地的沖擊接地電阻，這樣即有下式式中：Rch為沖擊接地電阻； Um為沖擊接地電位降的峰值； Im 為沖擊電流的峰值。由于接地體的電感阻礙了雷電流向接地體遠(yuǎn)端流動(dòng)，當(dāng)接地體太長(zhǎng)時(shí)，于是將出現(xiàn)沖擊接地電阻大于工頻接地電阻的情況，所以在防雷規(guī)范中對(duì)對(duì)伸長(zhǎng)接地體的長(zhǎng)度作了限制，對(duì)于長(zhǎng)波頭，即對(duì)應(yīng)于首次雷擊的T1＝10μs的情況接地體延伸長(zhǎng)度的最大值Lmax；對(duì)于短波頭，即對(duì)應(yīng)于后續(xù)雷擊的T2＝，接地體延伸長(zhǎng)度的最小值Lmin，以計(jì)算式表示，則得到: 取其平均值，即伸長(zhǎng)接地體的有效長(zhǎng)度 式中：ρ為土壤電阻率。若按有效長(zhǎng)度限制設(shè)計(jì)的接地體，就無(wú)需再考慮雷電流波形帶來(lái)的影響了，所以沖擊接地電阻值只須考慮雷擊大電流的影響。雷電流入地要產(chǎn)生火花效應(yīng)，散流電阻會(huì)因火花效應(yīng)而降低（這種降低與土壤電阻率有關(guān)）。雷電流強(qiáng)度越大，火花效應(yīng)越強(qiáng)。這樣接地電阻值就會(huì)降低許多，因此沖擊接地電阻一般小于工頻接地電阻。兩者之比，稱(chēng)之為沖擊系數(shù)，即：式中： ηch為沖擊系數(shù)； R – 為工頻接地電阻； R ch 為沖擊接地電阻。這個(gè)沖擊系數(shù)的制訂是非常困難的，它與接地體的幾何尺寸，閃電電流的幅值與波形，以及土壤電阻率等有關(guān)，只有長(zhǎng)期觀測(cè)統(tǒng)計(jì)，作出相對(duì)比較安全而又經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，然后在根據(jù)實(shí)際情況不斷修正，才能制訂出合理的沖擊系數(shù)ηch。如果沖擊電流的持續(xù)時(shí)間超過(guò)幾秒鐘，接地體周?chē)耐寥绖t會(huì)逐漸干燥，沖擊接地電阻便開(kāi)始增加而超過(guò)所有的工頻接地電阻值。這種增長(zhǎng)程度與土壤及電流的特性有關(guān)。、接地電阻的計(jì)算基本方法為了使接地裝置符合有關(guān)規(guī)范的規(guī)定，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)接地裝置的接地電阻進(jìn)行預(yù)算，這是一項(xiàng)比較繁瑣的工作。 球型接地體的接地電阻關(guān)于接地電阻的預(yù)算，一般都是根據(jù)土壤電阻率ρ，以及接地體的幾何尺寸等參數(shù)來(lái)進(jìn)行。假設(shè)接地體是一個(gè)半埋在地里的球體。講土壤劃分為假想的一個(gè)個(gè)等厚S的同心球，則很容易求得兩個(gè)相鄰圓球間的電壓降。雖然球的個(gè)數(shù)無(wú)限，但這些電壓降的總和卻是有限的，這樣可以得到該接地體的接地電阻R為：式中：r為接地體的半徑。由此可見(jiàn)，球形接地體的接地電阻正比于土壤電阻率，與接地體的半徑成反比。注意接地電阻不與r2及接地體的表面積成反比。采用球形接地體當(dāng)然不大現(xiàn)實(shí)。不過(guò)，其他形狀的接地體在均勻土壤中的接地電阻也能根據(jù)土壤電阻率計(jì)算出來(lái)。（1）是一個(gè)埋在無(wú)窮大均勻的接地體的示意圖，在導(dǎo)體與球體之間的電阻假設(shè)為R，當(dāng)把球體分為兩半，電阻值將增加到2R。（2）表明埋在地面的導(dǎo)體的接地電阻是是深埋在地下的等長(zhǎng)導(dǎo)體的接地電阻的兩倍。（3）表明垂直棒的接地電阻與埋在地面的兩倍棒長(zhǎng)的導(dǎo)體接地電阻是相等的。：接地體接地電阻的基本計(jì)算方式有關(guān)其他各種不同形狀的接地體及其他各種組合的接地體的接地電阻的計(jì)算表，可在有關(guān)教科書(shū)上查到。人工接地體的接地電阻當(dāng)接地體電阻l》接地體的直徑d時(shí)式中：ρ——土壤電阻率，； l ——接地體的長(zhǎng)度，m d ——接地體的直徑或等效直徑，m。在實(shí)用中。此時(shí)單跟垂直接地體接地電阻的計(jì)算公式可簡(jiǎn)化為： 式中：K——簡(jiǎn)化系數(shù)； （）ρ——土壤電阻率。：?jiǎn)胃怪苯拥伢w的簡(jiǎn)化計(jì)算系數(shù)K值材料規(guī)格直徑或等效直徑/mK 值鋼管φ50φ40角鋼4040450505636357070575755圓鋼φ20φ15注：。水平接地體的接地電阻 式中：ρ——土壤電阻率，； l ——接地體長(zhǎng)度，m； h ——水平接地體埋深，m； d ——接地體直徑或等效直徑，m A ——水平接地體的形狀系數(shù)。：水平接地體的形狀系數(shù)A形 狀A(yù) 值0：?jiǎn)胃本€(xiàn)水平接地體的接地電阻值接地體材料及尺寸/mm接地體長(zhǎng)度/m510152025303540506080100扁剛404254圓鋼φ8φ10φ12φ15