Diversi problemi dovrebbero essere prestati attenzione nella protezione dai fulmini nelle miniere

Al fine di raggiungere lo scopo di ridurre la resistenza alla messa a terra della griglia di messa a terra, è innanzitutto necessario studiare teoricamente il metodo di riduzione della resistenza alla messa a terra. Dalla formula R=ρε/C si può vedere che ci sono due modi per ridurre la resistenza alla messa a terra. Uno è quello di aumentare le dimensioni geometriche del corpo di messa a terra per aumentare la capacità C del corpo di messa a terra; l'altro è quello di migliorare le proprietà elettriche della geologia e ridurre la resistenza del terreno. Tasso e ε. Alcuni metodi per ridurre la resistenza alla messa a terra sono discussi di seguito.

1. Aumentare l'area della griglia di messa a terra

Dal concetto fisico di resistenza alla messa a terra, la resistività terrestre ρ e il coefficiente dielettrico ε non sono facili da cambiare, e la resistenza alla messa a terra R è inversamente proporzionale alla capacità della griglia di messa a terra C: teoricamente, la capacità della griglia di messa a terra C è determinata principalmente dalla sua dimensione dell'area, e l'area è proporzionale, quindi l'area della rete di messa a terra è inversamente proporzionale alla resistenza alla messa a terra. È possibile ridurre la resistenza alla messa a terra della griglia di messa a terra e aumentare l'area della griglia di messa a terra. Una griglia di messa a terra composta da più corpi di messa a terra orizzontali può essere approssimativamente considerata come una piastra piatta isolata. Quando l'area della piastra piatta raddoppia, la resistenza alla messa a terra diminuisce del 29,3%.

2. Aumentare il corpo di messa a terra verticale

Secondo il concetto di capacità, l'aggiunta di un corpo di messa a terra verticale può aumentare la capacità della griglia di messa a terra. Quando la lunghezza del corpo di messa a terra verticale aumentato è paragonabile alla lunghezza e alla larghezza della griglia di messa a terra, la griglia di messa a terra cambierà da un corpo di messa a terra piatto a un corpo di messa a terra emisferico, la capacità sarà notevolmente aumentata e la resistenza alla messa a terra sarà notevolmente ridotta. piccolo. Si può ottenere che la resistenza alla messa a terra sia ridotta del 36% dal rapporto 4εr/2πεr tra un disco con una profondità pari a zero e un raggio di r e una capacità emisferica con un raggio di r. Tuttavia, per le grandi griglie di messa a terra, la capacità è determinata principalmente dalle sue dimensioni dell'area. Un corpo di messa a terra verticale con una lunghezza limitata (2 ~ 3 m) attaccato alla griglia di messa a terra non è sufficiente per cambiare la dimensione geometrica che determina la dimensione del condensatore, quindi l'aumento di capacità non è grande e la resistenza al suolo non è ridotta molto. Pertanto, le griglie di messa a terra su larga scala non dovrebbero aggiungere corpi di messa a terra verticali come metodo principale per ridurre la resistenza alla messa a terra. I corpi di messa a terra verticali sono usati solo per rafforzare la messa a terra concentrata per dissipare la corrente di fulmini.

3. Migliorare artificialmente la resistività del suolo

Il metodo di migliorare artificialmente la resistività del suolo nelle aree ad alta resistività ha un certo effetto sulla riduzione della resistenza alla messa a terra. Ad esempio, per un corpo di terra semi-sferico con un raggio di r, il 50% della sua resistenza al suolo è concentrato nel semicerchio dalla superficie del corpo di terra a 2r dal centro della sfera. Se la resistività del suolo tra r e 2r è ridotta, la resistenza alla messa a terra è notevolmente ridotta.

Supponendo che la resistività in situ sia ρ2, il terreno con la resistività ρ2 nell'intervallo da r a 2r viene sostituito con un materiale a bassa resistività ρ1 , quindi la resistenza al suolo del corpo di messa a terra semi-sferica è: RX=(ρ1+ρ2)/4лr

La resistenza al suolo RX prima della sostituzione è: RX=ρ2/2πr

Il rapporto tra R e RX è: R/RX=(ρ1+ρ2)/2ρ2

Quando ρ1,ρ2, la formula di cui sopra viene riscritta come: R=RX/2=ρ2/4πr

Pertanto, la percentuale di riduzione della resistenza al suolo è del 50%. Inoltre, si può vedere dall'equazione 5.1 che sostituire il terreno ad alta resistività vicino all'emisfero con un materiale a bassa resistività equivale ad aumentare il raggio del corpo di messa a terra emisferico da R a 2R. A causa dell'aumento delle dimensioni geometriche del corpo di messa a terra, la resistenza al suolo è ridotta.

4. Corpo di messa a terra profondamente sepolto

Dove la resistività del suolo diminuisce rapidamente con l'aumento della profondità del suolo, il metodo del corpo di messa a terra sepolto in profondità può essere utilizzato per ridurre la resistenza alla messa a terra. La legge che la resistività del terreno diminuisce con la profondità, spesso dopo aver raggiunto una certa profondità, la resistività del terreno diminuirà improvvisamente molto. Pertanto, usando la natura della terra, dopo aver seppellito profondamente il corpo di messa a terra, far penetrare il corpo a terra nel terreno con bassa resistività del terreno e raggiungere lo scopo di ridurre la resistenza alla messa a terra attraverso una piccola resistività del terreno.

Per i luoghi in cui la resistività del terreno non diminuisce molto con l'aumento della profondità del terreno, perché la resistività del terreno non cambia molto, aumentando la profondità sepolta della griglia di messa a terra aumenta solo la capacità della griglia di messa a terra. Utilizzando il concetto di condensatori, i condensatori hanno la capacità di immagazzinare energia nel campo elettrico. L'energia che immagazzina non viene immagazzinata sulle piastre, ma nell'intero dielettrico, cioè nell'intera centrale elettrica: la densità di energia nel dielettrico non è solo Correlata al coefficiente dielettrico e alla distribuzione del campo elettrico. Pertanto, rispetto alle dimensioni geometriche della griglia di messa a terra, la profondità sepolta limitata è molto più piccola e lo spazio medio aumentato per lo stoccaggio dell'energia è estremamente limitato; la densità di energia nello spazio limitato è piccola, L'energia totale immagazzinata non aumenta molto, cioè l'aumento della capacità non è grande, quindi ha poco effetto sulla riduzione della resistenza alla messa a terra, e non è adatto a utilizzare il metodo del corpo di messa a terra sepolto in profondità per ridurre la resistenza alla messa a terra. I corpi di messa a terra profondamente sepolti e la posa di reti di messa a terra subacquee possono ridurre notevolmente la resistenza cc, ma hanno poco effetto sulla riduzione della resistenza ca. Pertanto, lo standard militare nazionale non consiglia di utilizzare questo metodo. Tuttavia, combinato con le condizioni effettive del test aerospaziale di base, sono principalmente segnali a bassa frequenza. Questo metodo è semplice e ha effetti evidenti e può essere utilizzato.

5. Posa di una griglia di messa a terra subacquea

Posa di una rete di messa a terra sottomarina dove esiste una fonte d'acqua adatta, perché la resistività dell'acqua è molto più piccola di quella del terreno, si può ottenere un effetto più evidente di riduzione della resistenza alla messa a terra. Inoltre, la costruzione della posa della griglia di messa a terra sottomarina è relativamente semplice, la resistenza alla messa a terra è relativamente stabile e l'operazione è affidabile, ma va notato che la distanza tra la griglia di messa a terra sottomarina e l'oggetto a terra non è generalmente superiore a 1.000 m.

6. Utilizzare il corpo di messa a terra naturale

Fare pieno uso dello scheletro in acciaio, dello shopping di giunzione metallica e dei tubi di metallo dell'acqua e di altri corpi di messa a terra naturali nella struttura in calcestruzzo è una misura efficace per ridurre la resistenza alla messa a terra. L'effetto di connessione della cinghia di messa a terra è stato rafforzato.