小面积高要求接地案例 濮 方 正 Pu FangZheng
(贵阳方正新技术发展有限公司，贵阳市，550001)
(General Manager of Guiyang FangZheng New Technology Development Co.Ltd 550001)
[摘 要] 本文探讨两个问题：
1、在极小的面积(2.1实践。
2、在上述2.1
)上，达到R＜1Ω的接地(方法)
面积内，打多根垂直接地极后没有发
现相互屏蔽影响接地电阻值的现象。 [关键词] 小面积 多根垂直接地体 无屏蔽
背景情况：2005年2月与美国热电集团(上海)公司(设备供应商)签订了一份工程合同，为该公司提供给北京的中国疾病控制中心的一台高分辩双聚焦质谱仪做接地工程。
设计要求：接地电阻值R≤1Ω，在签订合同期间，我们就向该质谱仪的使用单位——中国疾病控制中心的赵主任了解可供做接地网的地理位置、土质及接地电阻值大小等情况。 赵主任说：他们实验室在一座四层老式砖结构楼房的一层，旁边有一个10m×2m的自行车
棚内的地下做接地网，地质为砂质土，接地电阻值不知道，是这次安装质谱仪时， 南京一家
公司做的接地极，质谱仪与接地极接通后，质谱仪上的指针不停的左右摇摆，所以 不敢开机， 也不敢使用，因此请你们来重做。
根据上述情况，我公司分析，指针摇摆不定的原因估计还是接地电阻偏高、直流工作地电
位不稳定造成的，只有将接地电阻值降到设计要求的1Ω以下，并将接地网做成均压等电位接地
形式，才有可能给质谱仪一个可靠的直流工作地，消除指针的摇摆，使质谱仪正常工作。
由于第一次到北京施工，对北京地区的土质不了解，担心做不下来，因此我请教国家电网公
司和北京市东辰科学技术研究所著名老专家刘继(教授级高工)，他有着渊博的学识和丰富的实践 经验，非常热心的为我做了一个在20m的接地极的方案。
自行车棚内地下做＜1Ω
有了刘继老师无私的支援，我与美国热电集团(上海)公司签下接地工程合同，2月17日到达
北京时地面上还覆盖着白雪，进入中国疾控中心实验楼现场。 一、来到自行车棚，发现自行车棚底下是地下室，根本无法做接地工程。
二、测量这台质谱仪原先刚做的接地，接地电阻值为16Ω，如要做到＜1Ω确实困难。
三、最后在该质谱仪的窗前有一块1.5m×1.5m的空地，而且是唯一的一块空地，这个＜1Ω的接地，也只有在这里施工，但从来没有人在这么小的面积上做＜1Ω的接地，难度很大。 扒开地面上的白雪，打开水泥地面后，又发现地下还有一根Φ300的水泥下水管，又占去一部分面积，因此，接地的实际面积只有1.45m×1.45m，只有在这个2.10
的面积内，在无
自然接地体可利用的情况下，做成坑式双层地网加多根垂直接地钢管组合式的接地极装置。
首先测量不同土壤层深度的ρ值，计算需要多少根垂直接地极与稀土防雷降阻剂配合才能达到<1Ω的接地电阻值。 1、打开水泥地面，打入一根3m长的水管，测得接地电阻R=62Ω；
2、根据垂直接地的简易计算法推算出其土壤电阻率：ρ=63/0.3≈207Ω；
3、再测量0.8m深处的接地电阻为∞，此时地上覆盖有
雪，疑处于冻土层范围；
4、由此决定往超过地面1m的深度做水平、垂直复合接地。以垂直地极为主；
5、选择垂直接地极的深度为6m、20m、50m进行计算，通过计算寻求最佳的降阻效果和最经济的接地施工方法，确定施工方案。
① 深度6m的单根垂直接极的接地电阻，接地极直径0.6m钢管，计算出接地电阻：18.56Ω。
根据上述单根接地极计算值为18.56Ω时，需用17根直径0.6m，每根长度6m钢管才能并联出接地电阻1.08Ω；如果加用稀土防雷降阻剂时，取稀土防雷降阻剂有效率为60%，在第8根并联后接地电阻就可达到2.31×(1-60%)=0.924Ω，达到R＜1Ω的要求。
② 如果把整个1.45m的地坑看成Φ1.45m接地极，深度同样是6m，接地极的直径就是地坑的直径1.45m求接地电阻：
，达不到＜1Ω要求。
如果加上稀土防雷降阻剂同样取60%的有效率：13.7×(1-60%)=4.8Ω。
所以把整个地坑做成一个粗大的接地极即比单根铜管的直径大，也达不到接地极效果，说明直径再大对接地电阻的下降效果不太大，18.5-13.7=4.8Ω，只小了4.8Ω，下降35%，投入成本为几倍，费用大、效果差这个方法是不可取的。
③ 深度20m的单根接地极的接地电阻：接地极同样为直径0.6钢管求接地电阻：
根据上述单据接地极计算值为7.57Ω,需用三根并联，接地电阻值为2.52Ω，达不到＜1Ω要求，如果加用稀土防雷降阻剂取降阻有效率为60%：2.25×(1-60%)=1.008Ω，基本达到1Ω要求。
④ 深度50m的单根接地极的接地电阻，接地极同样为直径0.6的钢管，求接地电阻：
根据上述单根接地极计算值为3.63Ω时，需用2根接地极并联，接地电阻值为1.82Ω，达不到＜1Ω要求，如果加用稀土防雷降阻剂，取降阻有效率为60%：1.82×(1-60%)=0.73Ω，达到设计要求R＜1Ω。
6、经上述对比计算：接地极往下的深度越深降阻效果越好。
但是由于条件和钻井机械的限制，不可能选用20m和50m的深井接地，选择6m深接地极虽然多打几根，既容易施工，又比较经济。
7、先挖一个1.45×1.45m深度2m的坑，再用打孔工具在坑中央往下戳深1.5m圆孔一个，然后将Φ60×3m的钢管打下去总深度达到6m， 测出该钢管接地电阻为13.4Ω，比上述推算的
名师推荐小面积人工接地电阻的做法
