劉禮力

摘?要：據(jù)統(tǒng)計，我省各高山臺站于20世紀80年代修建，距今已有30年的歷史，由于建臺時防雷技術(shù)發(fā)展不夠完善，大部分臺站只有鐵塔有防雷接地，機房工藝防雷接地系統(tǒng)欠缺，高山臺站平均海拔在500-1600米之間，雷擊頻繁，每年都有很多臺站受雷擊影響，造成信號停播。針對廣播電視高山發(fā)射臺站機房防雷接地改造問題 ，闡述了垂直深井接地裝置對地網(wǎng)改造的優(yōu)勢和效果。

關(guān)鍵詞：廣播電視高山臺站?機房防雷接地改造?深井接地技術(shù)

中圖分類號：P65??文獻標識碼：A????文章編號：1003-9082（2020）09-000-01

大部分臺站土質(zhì)條件以風(fēng)化巖石為主，土壤電阻率高，平均在2500-5000Ω·m之間，接地建設(shè)困難，由于受土壤面積的局限，水平地網(wǎng)接地降阻很難達到國家規(guī)范規(guī)定的使用要求。所以本文主要圍繞高山臺站機房采用的深井接地技術(shù)進行展開討論。詳細講述深井接地技術(shù)的降阻原理、具體施工辦法及使用效果，并以工程應(yīng)用舉例進行證明。供其他臺站在防雷接地設(shè)計、施工中進行參考。

一、深井接地降阻原理

降低接地電阻通常有兩種途徑：一是增大接地體幾何尺寸，以增大接地體的等效電容;二是改善地質(zhì)電學(xué)性質(zhì)，減小接地體周圍的電阻率和介電系數(shù)，在高土壤電阻率的地區(qū)，采用人工改善土壤電阻率的方法，用低電阻率的材料置換接地體周圍高土壤電阻率的土壤，相當于將接地體的幾何尺寸增加，而使接地電阻減小。

深井接地極是一種最簡單的長垂直接地極，是短垂直接地極在長度方面的一種延伸。適用于有一定地下水含量、透水能力強、空隙度大的土壤，更適用于土壤分層結(jié)構(gòu)、在各層土壤中有一層是明顯的含水層或隔水層的地區(qū)。

根據(jù)垂直接地極接地電阻的計算公式

式中：R1———垂直接地極的接地電阻;

ρ———土壤電阻率;

L———垂直接地極的長度;

d———接地極的等效直徑。

常規(guī)深井接地極主要利用下列因素提高接地電阻的降低效率：

a）增加接地極的長度L;

b）利用電阻率較低的深層土壤，降低土壤的平均視在電阻率ρ;

c）在接地極周圍形成低電阻率材料填充區(qū)，相當于增大了接地極的等效直徑d。

受土壤面積的局限，大部分高山臺站通過大面積敷設(shè)接地網(wǎng)接地降阻無法適用。因此采用深井接地技術(shù)來降低接地電阻成為機房工藝防雷接地系統(tǒng)的有效方式，通過建立立體接地網(wǎng)更充分有效地泄放雷電流和利用深層低電阻率土壤來降低接地電阻，有效防止接地電位反擊和跨步電壓，可以有效保證了設(shè)備及人員的安全，主要依據(jù)原理如下：

1.利用地下水的電學(xué)特性

我省地下水資源豐富，地質(zhì)為分層結(jié)構(gòu)，據(jù)勘測統(tǒng)計高山區(qū)域地下含水層在120-200m之間，通過垂直向下鉆井，打通地下含水層，將等深接地極植入深水井，由于含水介質(zhì)優(yōu)良的電學(xué)性質(zhì)，可使雷電流或者故障電流迅速釋放。

2.人工改善土壤電阻率

接地極垂直植入深井后，將調(diào)制好的長效防腐降阻劑通過泥漿泵由深井底部注滿接地井，用低電阻率的材料置換接地體周圍高土壤電阻率的土壤，相當于將接地體的半徑增大，接地體的幾何尺寸增加，而使接地電阻減小。

二、深井接地技術(shù)施工工藝

1.在機房周圍合適位置選擇安裝地點，采用深井專用螺桿空壓機鉆孔，規(guī)格250mm，深度不小于120m。

2.在深井內(nèi)垂直植入等深40*4（mm）紫銅排作為垂直接地極（接地極每隔10m焊接一支深井專用放電極），接地極每隔6米做一次焊接，焊接方式為熱熔焊接。

3.垂直接地體敷設(shè)完成后，通過引出接地干線與機房室內(nèi)接地母排相連。接地井內(nèi)注入電解離子填充劑，填充劑與水按2∶1拌勻，采用泥漿泵由深井底部注入，直至將接地井充分填滿。

4.接地裝置制作完畢，做好隱蔽資料拍照存檔，在人工接地體引下線處做相應(yīng)的接地標識與安全標識，并安裝接地測試點，方便后期進行定期檢測。

三、深井接地技術(shù)應(yīng)用情況

我縣轉(zhuǎn)播中心防雷接地系統(tǒng)建設(shè)采用深井接地技術(shù)進行改造，井的規(guī)格210mm*120m，共2口，項目完成后，經(jīng)現(xiàn)場測試，接地電阻由原來的30多歐姆下降至1.13歐姆，達到國家法律法規(guī)規(guī)定的使用要求;自項目實施以來，經(jīng)歷數(shù)次強雷暴天氣，未發(fā)生一次雷擊損壞設(shè)備的故障。

我省各高山臺站普遍存在接地電阻超標，土質(zhì)巖石較多，放電不良等問題，因此，應(yīng)用深井接地技術(shù)改造，符合高山發(fā)射臺站的實際情況和需要，具備成為大范圍推廣和使用新型接地技術(shù)方案。

參考文獻

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