接地グリッドの接地抵抗を低減する目的を達成するためには、まず、接地抵抗を低減する方法を理論的に研究する必要があります。式R=ρε/Cから、接地抵抗を低減する方法が2つあることが分かる。一つは、接地体のキャパシタンスCを増加させるために、接地体の幾何学的なサイズを大きくすることです。もう一つは、地質の電気的特性を改善し、地面の抵抗を低減することです。レートと導電率ε。接地抵抗を低減する方法をいくつか以下に説明します。
1. 接地グリッドの面積を大きくする
接地抵抗の物理的概念から、地球抵抗率 ρと誘電係数εは変えが容易ではなく、接地抵抗Rは接地グリッド容量Cに反比例します:理論的には、接地グリッド容量Cは主に面積サイズによって決定され、面積は比例するため、接地メッシュ領域は接地抵抗に反比例します。接地グリッドの接地抵抗を低減し、接地グリッドの面積を大きくすることが可能です。複数の水平接地体で構成される接地グリッドは、ほぼ分離平板とみなすことができます。平板の面積が2倍になると、接地抵抗は29.3%減少します。
2. 垂直接地体を増やす
キャパシタンスの概念によると、垂直接地体を追加すると、接地グリッドのキャパシタンスを増加させることができます。増加した垂直接地体の長さが接地グリッドの長さと幅に匹敵する場合、接地グリッドは平らな接地体から半球状の接地体に変化し、キャパシタンスが大幅に増加し、接地抵抗が大幅に減少します。小さい。深さ0と半径rの半径と半球状の容量との間の比率4εr/2πεrの比率によって接地抵抗が36%減少することが得られる。しかし、大きな接地グリッドの場合、容量は主にその面積サイズによって決定されます。アースグリッドに長さ(2~3m)の限られた垂直接地体を取り付けただけでは、コンデンサのサイズを決める幾何学的なサイズを変更するには不十分であり、容量増加が大きくなく、接地抵抗があまり低下しない。したがって、大規模な接地グリッドは、接地抵抗を低減する主な方法として垂直接地体を追加すべきではありません。垂直接地体は、雷電流を消散させるために集中接地を強化するためにのみ使用されます。
3. 人工的に地上抵抗率を向上させる
高抵抗領域における地上抵抗率を人為的に改善する方法は、接地抵抗を低減する上で一定の効果を有する。たとえば、半径 r の半球状の接地体の場合、その接地抵抗の 50% は、球体の中心から 2r までの地面本体の表面から半円に集中します。rと2rの間の土壌抵抗率が低下すると、接地抵抗が大幅に低下する。
インサイトゥ抵抗率がρ2であると仮定すると、rから2rの範囲の抵抗率ρ2を持つ土壌は、低抵抗率ρ1の材料に置き換えられ、半球状接地体の接地抵抗は次の式になります: RX=(ρ1+ρ2)/4
交換前の接地抵抗RXは次のとおりです: RX=ρ2/2πr
R 対 RX の比率は次のとおりです。
ρ1~ρ2の場合、上記の式は次のように書き換えられます: R=RX/2=ρ2/4πr
したがって、耐地抵抗低減率は50%となる。また、半球近傍の高抵抗土を低抵抗材料に置き換えることは、半球接地体の半径をRから2Rに上げることと同等であることが、方程式5.1から分かる。接地体の幾何学的なサイズの増加に起因し、接地抵抗が減少します。
4. 深く埋もれた接地体
地盤の深さの増加に伴って地中抵抗率が急激に低下する場合、深層埋め込み接地体の方法を用いて接地抵抗を低減することができる。地面の抵抗率が深さと共に減少するという法則は、多くの場合、ある深さに達した後、地面の抵抗率は突然多く減少します。そのため、地球の性質を活かして、接地体を深く埋めた後、接地体を低地抵抗率で地中に浸透させ、小さな地盤抵抗率を通して接地抵抗を低減する目的を達成する。
地盤の抵抗率が地底深度の増加に伴ってあまり減少しない場所については、地盤の抵抗率が大きく変化しないため、接地グリッドの埋没深度を大きくすると、接地グリッドの静電容量が増加するのみとなる。コンデンサの概念を使用して、コンデンサは、電界にエネルギーを蓄える能力を持っています。蓄えるエネルギーはプレート上に蓄えられていないが、誘電体全体、すなわち発電所全体において、誘電体のエネルギー密度は、誘電率および電界の分布に関係しているだけではない。したがって、接地グリッドの幾何学的サイズと比較して、限られた埋もれた深さははるかに小さく、エネルギーを貯蔵するための媒体スペースの増加は非常に限られています。限られた空間のエネルギー密度が小さい、保存される総エネルギーは大きくならない、つまり、容量の増加が大きくない、接地抵抗を低減する効果がほとんどない、そして接地抵抗を減らすために深埋め接地体の方法を使用することは適していない。深く埋もれた接地体と水中接地ネットを敷設することは、DC抵抗を大幅に低減することができますが、AC抵抗を減らすことにはほとんど影響を与えなくなります。したがって、国家軍事規格は、この方法を使用することはお勧めしません。しかし、基地航空宇宙試験の実態と組み合わせることで、主に低周波信号である。この方法はシンプルで、明らかな効果があり、使用できます。
5. 水中接地グリッドを敷設
適切な水源がある水中接地ネットワークを敷設し、水の抵抗率が地面のそれよりもはるかに小さいため、接地抵抗を低減するというより明白な効果が達成できる。また、水中接地格子を敷設する構造は比較的簡単であり、接地抵抗は比較的安定しており、動作は信頼性が高いが、水中接地格子と接地物との距離は一般的に1,000m以下である点に留意すべきである。
6. 自然接地体を活用する
コンクリート構造物に鋼骨、金属接合物、水鉄管などの自然な接地体を駆使して、接地抵抗を低減する有効な対策です。接地ストラップの接続効果が強化されました。







