胡宗強(qiáng)
(中山市新立防雷科技有限公司,廣東中山 528437)
隨著現(xiàn)代用電設(shè)備防雷保護(hù)越來(lái)越重視,防雷接地地網(wǎng)的應(yīng)用也越來(lái)越多,然而防雷接地地網(wǎng)在不同的防雷系統(tǒng)中的阻值要求也不同且隨著時(shí)間的推移接地地網(wǎng)的阻值會(huì)發(fā)生變化,當(dāng)變化值超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí),其在整個(gè)防雷系統(tǒng)中所起的作用就會(huì)降低,從而起不到原有的防雷保護(hù)作用[1]。以下就防雷接地地網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)檢測(cè)的解決方案進(jìn)行探討,力求對(duì)防雷接地地網(wǎng)的阻值變化得以最短時(shí)間的告知并從而作出相應(yīng)的措施。
防雷接地地網(wǎng)的作法多種多樣,有利用建筑物基礎(chǔ)建設(shè)而構(gòu)成的地網(wǎng),也有增加人工地極做成的環(huán)型或直線型的人工地網(wǎng)[2]。防雷接地地網(wǎng)中有時(shí)由于土壤的原因也會(huì)加入了如降阻劑、離子地極等,從而使地網(wǎng)電阻值符合要求,總的概括防雷地網(wǎng)就是由接地地極(或建筑物基礎(chǔ))、水平地極及引線組成,并對(duì)土壤高的地區(qū)進(jìn)行土壤改造或加入高性能地極。
對(duì)于地網(wǎng)的構(gòu)成與做法就不再一一探討,以下就防雷地網(wǎng)建造好后的后期檢測(cè)與維護(hù)進(jìn)行進(jìn)一步的探討。
防雷接地地網(wǎng)的接地電阻的測(cè)量有多種方法,一般有電壓、電流法、比率計(jì)法、電橋法等檢測(cè)方法[3]。如圖1所示,無(wú)論采用哪種檢測(cè)方法,均需要采用二到三根輔助地極放至于合適的位置上,并采用相應(yīng)算法的儀表—接地地阻測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試。
以接地電阻檢測(cè)最常用的一種方法-電壓、電流檢測(cè)法為例進(jìn)行探討,電壓、電流檢測(cè)法如圖1所示。
圖1 電壓、電流檢測(cè)法接地電阻檢測(cè)圖
圖1 中的導(dǎo)線長(zhǎng)度及輔助地極的長(zhǎng)度及材料由選定的檢測(cè)儀表內(nèi)定,不同的廠家其各參數(shù)有所不同。
在實(shí)際檢測(cè)中,防雷接地電阻檢測(cè)中要增加輔助地極及地極引線,每次的檢測(cè)均需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行輔助地極的選點(diǎn)(輔助地極插入點(diǎn))并安插到地面泥土層及引線接線,比較麻煩。當(dāng)選點(diǎn)處后期被占用,如加上了水泥、瀝青地面、其他裝飾構(gòu)件或建構(gòu)物等,這樣就對(duì)檢測(cè)造成困難或無(wú)法檢測(cè)。
針對(duì)于檢測(cè)的特性及每次檢測(cè)時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間與精力,及由于加上了水泥、瀝青地面、其他裝飾構(gòu)件或建構(gòu)物等影響后期的檢測(cè)問(wèn)題,均有理由對(duì)檢測(cè)方式方案進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。
為解決以上所提出的問(wèn)題,第一步可以在從開(kāi)始地網(wǎng)建設(shè)時(shí)就設(shè)立好檢測(cè)點(diǎn),并在檢測(cè)點(diǎn)上安裝上檢測(cè)輔助地極,并從輔助地極處敷設(shè)好導(dǎo)線,導(dǎo)線一端連接輔助地極,一端在接地電阻檢測(cè)儀檢測(cè)點(diǎn)處引出,每次檢測(cè)時(shí),只要將接地電阻測(cè)試儀和引出導(dǎo)線連接上即可檢測(cè),如圖2所示。
圖2 將檢測(cè)輔助地極及輔助導(dǎo)線預(yù)敷設(shè)圖
圖2 中的輔助地極導(dǎo)線的敷設(shè)可按現(xiàn)場(chǎng)情況敷設(shè),建議采用管道保護(hù),從而增加其耐用性。當(dāng)輔助導(dǎo)線敷設(shè)好后,復(fù)檢時(shí)就不再受檢測(cè)點(diǎn)處的再建物的影響(當(dāng)再建物在建設(shè)時(shí),應(yīng)當(dāng)對(duì)所敷設(shè)的導(dǎo)線進(jìn)行保護(hù)),且每次檢測(cè)時(shí)花費(fèi)時(shí)間更小,又因輔助地極選點(diǎn)無(wú)變化,得到的數(shù)據(jù)對(duì)比性更強(qiáng)。
如上述,接地地網(wǎng)解決了選點(diǎn)問(wèn)題和再建物的影響問(wèn)題,但仍然要操作人員選擇時(shí)間并到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè),對(duì)地網(wǎng)的監(jiān)測(cè)仍然達(dá)不到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。
要做到接地地網(wǎng)接地電阻值的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),則應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的改造。如圖3所示。
圖3 接地地網(wǎng)的智能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
可以在輔助地極引出導(dǎo)線處加入智能檢測(cè)儀表,或增加控制線路,控制線路可使儀表周期性動(dòng)作,時(shí)間可內(nèi)定,并可讀取接地地阻測(cè)試儀所檢測(cè)的數(shù)據(jù)。讀取數(shù)據(jù)后再由一個(gè)如DTU(無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊)的設(shè)備通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線發(fā)送至服務(wù)器或其他方式的數(shù)據(jù)發(fā)送到服務(wù)器,通過(guò)服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理后,再由服務(wù)器通過(guò)Inter?net網(wǎng)絡(luò)傳送到監(jiān)測(cè)端如用戶電腦,用戶電腦并安裝相應(yīng)的軟件平臺(tái),用戶電腦接收數(shù)據(jù)后并分析,對(duì)防雷接地地網(wǎng)電阻值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)出表,對(duì)不合格的地網(wǎng)進(jìn)行報(bào)警或告知管理人員,從而實(shí)現(xiàn)接地地網(wǎng)接地電阻的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
以上方案也得以了實(shí)踐證明,成功之處在接地地網(wǎng)的輔助地極及導(dǎo)線的加入并預(yù)先選點(diǎn)敷設(shè),及數(shù)據(jù)采集、接收、分析平臺(tái)加入。改進(jìn)后防雷接地地網(wǎng)的接地電阻值的檢測(cè)變得簡(jiǎn)單和方便。當(dāng)然方案中可采用以上兩種方式中的一種,或至少應(yīng)采用其中一種,因接地地網(wǎng)檢測(cè)選點(diǎn)很多時(shí)候會(huì)被其他再建物所占據(jù)。而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)則應(yīng)為最理想的方案。實(shí)現(xiàn)接地地網(wǎng)接地電阻的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),才可對(duì)因時(shí)間的推移而發(fā)生接地電阻超出設(shè)計(jì)值的接地地網(wǎng)進(jìn)行及時(shí)的整改或采取措施,從而更好地起到防雷保護(hù)作用,從而減輕雷電災(zāi)害對(duì)設(shè)備造成的危害和損失。
[1]蘇邦禮,崔秉球,吳望平,等.雷電與避雷工程[M].廣州:中山大學(xué)出版社,1996.
[2]GB50057-2010.建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3]GB/T 21431-2008.建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].