關(guān)鍵詞:離子接地棒,離子接地極,接地棒,技術(shù)方案,設(shè)計(jì)應(yīng)用 來(lái)源:航天海原創(chuàng),如有轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明出處,航天?萍迹览捉拥貙<!
隨著接地技術(shù)的不斷改進(jìn),近年來(lái),新型接地材料不斷地涌現(xiàn),其中比較典型的,非離子接地棒莫屬。作為一種新型的接地材料,很多人在接地工程應(yīng)用中,不能夠很好地理解與應(yīng)用離子接地棒,針對(duì)客戶比較關(guān)心關(guān)于離子接地棒的問(wèn)題,在此整理出一些比較經(jīng)典的回答,以供大家在防雷接地的設(shè)計(jì),應(yīng)用中參考。
1、離子接地棒比起傳統(tǒng)接地材料,有什么優(yōu)勢(shì)? 答:離子接地棒,從原理上去理解,其技術(shù)優(yōu)勢(shì)最明顯的就是,能夠自身不斷放出陽(yáng)離子,改善周圍的土壤導(dǎo)電結(jié)構(gòu),從而降低整體的接地電阻。傳統(tǒng)的接地材料,是依靠不斷增加的接地材料數(shù)量,來(lái)達(dá)到增加接地面積,降低接地電阻的目的;而離子接地棒通過(guò)自身特殊的機(jī)理,能夠不斷地釋放出陽(yáng)離子,“同化”周圍的土壤,形成一個(gè)大的離子體,從而不用增加離子接地棒的數(shù)量,同樣達(dá)到增加接地體面積,降低電阻的目的?梢哉f(shuō),離子接地棒是目前為止,最為先進(jìn)的一種接地材料。
2、離子接地棒是不是萬(wàn)能的? 答:首先要回答這個(gè)問(wèn)題之前,筆者要破除大家心中的崇拜思想。無(wú)論什么樣神奇的產(chǎn)品,均有它自身不可逾越的能力范圍。不能說(shuō)因?yàn)榧夹g(shù)多先進(jìn),就可以解決一切的難題。離子接地棒也是一樣,它只是因?yàn)樽陨戆穗x子釋放材料,可以借助離子釋放的功效,更大程度地增加接地面積,從而降低接地電阻而已。但是,它釋放的離子量是有限量的,不能可無(wú)限地釋放出離子,并且離子釋放之后,遇著自然界很多游離的其它性質(zhì)的離子成分,同樣會(huì)被中和,從而失去導(dǎo)電能力。因此,我們根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般情況下,離子接地棒的效果,會(huì)比較明顯,比起普通的接地材料,大約有2~3倍的效能提升,僅此而已。千萬(wàn)不要將它當(dāng)神一樣,以為什么環(huán)境下,一根離子接地棒都可以解決所有的問(wèn)題。設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)根據(jù)廠家給出的計(jì)算公式,結(jié)合實(shí)際的環(huán)境情況,進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。一般情況下,土壤電阻率在100歐.米的情況下,我們經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)值在1~2根之間。
3、離子接地棒是不是在任何土壤條件下都有效? 答:這個(gè)問(wèn)題要分兩種情況下回答,第一,是否有效?這是肯定的,任何接地產(chǎn)品,當(dāng)組建成一個(gè)地網(wǎng)的時(shí)候,必然有一定的效果,只是效果的大與小的問(wèn)題而已。第二,有多大的效果?這個(gè)問(wèn)題是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題,不能籠統(tǒng)地回答。首先,我們得看土壤的類型,是黃泥砂土,還是回填土,還是巖石等土質(zhì),各種土質(zhì)下的情況不一樣;其次,土壤的含水率有多大?這也是很關(guān)鍵的因素,因?yàn)殡x子接地棒的離子釋放過(guò)程,離不開(kāi)水分子的作用,如果沒(méi)有任何水分,那么離子接地棒就僅僅是一根普通的接地棒而已,與其它接地材料沒(méi)有什么區(qū)別。其于以上分析的兩點(diǎn),我們就可以回答了,離子接地棒可以應(yīng)用地任何土壤條件下,效果根據(jù)實(shí)際土壤情況,含水量等而定。
4、離子接地棒的使用壽命是不是如廠家說(shuō)的超過(guò)30甚至50年? 答:廠家在宣傳的時(shí)候,往往采用混淆視聽(tīng)的方式,使消費(fèi)者誤解。實(shí)際上,離子接地棒的使用壽命,應(yīng)該分兩種情況去理解:主體壽命,離子體壽命。什么是主體壽命?指的是裝載離子材料的棒體以及連接件的壽命,即埋在大地中,多少年不會(huì)被腐蝕掉,產(chǎn)品連接不會(huì)自行脫落。目前,主體采用紫銅的離子接地棒,一般按銅的壽命來(lái)算,基本上在正常環(huán)境中,使用30~50年是不成問(wèn)題的。什么是離子體壽命?離子體,實(shí)際是就是裝載在主體內(nèi),能夠釋放離子的材料,一般為粉狀物質(zhì)。這部分相當(dāng)于打印機(jī)里面的耗材一樣,是不斷地消耗掉的。在它與水分子的作用過(guò)程中,隨著水土流失,以及自身成分的不斷稀釋,直至釋放離子的功能完全消失。它的壽命,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有主體的壽命來(lái)得長(zhǎng)。統(tǒng)計(jì)市面上的離子接地棒,離子體的壽命,最長(zhǎng)不超過(guò)5年。也就是說(shuō),5年之后,你現(xiàn)在購(gòu)買的離子接地棒,就會(huì)變成一根傳統(tǒng)的離子接地棒。當(dāng)然,它仍然起著接地的作用,但是失去離子釋放的能力,從而接地效果降低而已。那么有沒(méi)有辦法解決這種離子消失的難題,保證其長(zhǎng)期釋放離子呢?很多廠家想了很多辦法,其中最常用的辦法是,安裝的時(shí)候,將離子接地棒采用預(yù)留井蓋的方法,即埋設(shè)離子接地棒的時(shí)候,離子接地棒不完全埋進(jìn)土壤中,而是露出一個(gè)端蓋,第若干年后,離子體消耗完畢,再人為地添加離子體,從而達(dá)到延長(zhǎng)離子體的作用時(shí)間。但這,這個(gè)方式有很多缺憾,首先若干年后,人事變動(dòng)太大,當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)工程人公司或人員,已經(jīng)不知所蹤,因?yàn)楦櫨S護(hù)非常困難;其次,由于預(yù)留了端蓋,而離子接地棒的主體屬于貴金屬,防盜問(wèn)題無(wú)法解決。當(dāng)然,還有另一種改良解決方案,改變離子縮小離子接地孔的孔徑,同時(shí),采用外部催化劑誘發(fā)機(jī)制,一方面,降低離子體的釋放速度,而外部添加的誘發(fā)機(jī)制,保證了離子釋放的數(shù)量,從而使整離子體的壽命達(dá)到8年左右,這個(gè)方法的典型代表為航天?萍忌a(chǎn)的VSIO“威索”GRA系列離子接地棒。所以大家了解了上面的情況之后,千萬(wàn)不要被廠家表面的宣傳資料所誤導(dǎo)。
5、離子接地棒對(duì)環(huán)境有污染嗎? 答:一般情況下,是沒(méi)有污染的。因?yàn)榇蟛糠蛛x子體的材料,為高分子無(wú)機(jī)鹽成分,分解后生成陽(yáng)離子,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。目前市面了有兩種類型的離子接地棒,一種采用高分子無(wú)機(jī)鹽成熟作為離子體,所產(chǎn)生的離子為“+”離子,或稱為“陽(yáng)”離子,它分解后,形成碳醉鈣,碳酸鎂等物質(zhì)。這些物質(zhì)本身就大量存在于自然界的環(huán)境中,因此不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,大部分廠家都是采用這種技術(shù)生產(chǎn)的離子接地棒;第二種,也是近一兩年發(fā)展起來(lái)的類型,這種類型的離子接地棒產(chǎn)生的是“-”離子,或稱“負(fù)”離子,這種離子體主要采用了自然界大量存在于高分子天然晶石,利用自然界的冷脹熱縮,以及礦石自然的摩擦等產(chǎn)生大量的負(fù)離子,從而改善土壤電阻。利用這種技術(shù)生產(chǎn)的離子接地棒,不但不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,而且其產(chǎn)生的大量負(fù)離子,還能改善地下水質(zhì),改善空氣質(zhì)量指數(shù),是一個(gè)天然的氧吧發(fā)生裝置。采用后一種技術(shù)的代表有“威索”系列離子接地棒,大家可以到官方主頁(yè)了解。
6、離子接地棒名字的來(lái)由? 答:顧名思義,離子接地棒就是由于本身含離子釋放機(jī)制,因此被稱之為離子接地棒。當(dāng)然,由于是一種比較新型的接地材料,各家的叫法上有一定的差別,比如離子接地極,長(zhǎng)效離子接地極,電解鹽離子接地棒(極),離子接地體等,都是同類型的產(chǎn)品,大家不必?fù)?dān)心買到次品。
7、離子接地棒適合于大型接地系統(tǒng)嗎? 答:負(fù)責(zé)任地說(shuō),離子接地棒不是很適合于電力,國(guó)家級(jí)別的大型地網(wǎng),這是因?yàn),離子接地棒里面的離子體屬于消耗品,經(jīng)過(guò)幾年后,離子體消息,只剩下棒體,此時(shí)對(duì)于一些大型地網(wǎng)來(lái)說(shuō),是很不利的一件事情。并且可能生產(chǎn)巨大的維護(hù)費(fèi)用。但是,有沒(méi)有辦法,既利用了離子接地棒的速效性,又保證效果壽命呢?答案也是肯定的,就是采用混合地網(wǎng)的形式,即利用傳統(tǒng)的接地材料+長(zhǎng)效降阻劑+接地模塊+離子接地棒這樣的混合模式。這樣綜合了各種地網(wǎng)的使用優(yōu)點(diǎn),避免了時(shí)效性的問(wèn)題。
8、離子接地棒生效的時(shí)間大概為多長(zhǎng)? 答:一般廠家的產(chǎn)品,如果沒(méi)有外部誘發(fā)催化劑的情況下,離子接地棒要生產(chǎn)離子化作用,是需要一定的時(shí)間的,這個(gè)時(shí)間的長(zhǎng)短不一,要看廠家產(chǎn)品的誘發(fā)機(jī)制,以及施工質(zhì)量情況。一般情況下,如果施工后保持土壤水分充足,在1~2天內(nèi),離子接地棒開(kāi)始起作用,最佳的狀態(tài)大約在7~15日內(nèi)出現(xiàn)。這是因?yàn),離子接地棒埋入地下之后,有一個(gè)吸水,釋放離子,擴(kuò)散的過(guò)程。所以可能有客戶初次使用離子接地棒之后,馬上測(cè)量,結(jié)果阻值很高,就誤解離子接地棒沒(méi)有用。這是很不負(fù)責(zé)任的,也是一種誤解。
9、離子接地棒是不是越長(zhǎng)越好? 答:如果說(shuō),接地效果的話,當(dāng)然是越長(zhǎng)越好,至少接地面積會(huì)增大了不少,地網(wǎng)的容抗,也變得很小,接地效果就更佳。但這,在這里我要說(shuō)的是,最佳性價(jià)比的長(zhǎng)度。換一句話來(lái)說(shuō),假設(shè)離子接地棒的長(zhǎng)度增加一倍,效果增強(qiáng)了30%,那可能我不如采用兩根短的離子接地棒,這樣效果可能增加就不止30%了。根據(jù)我們對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的分析,得知地球表層土壤結(jié)構(gòu)中,一般0.5m以上的部分,是相對(duì)比較干燥的土質(zhì),含水量少,因此對(duì)于離子接地棒來(lái)說(shuō),屬于低效能土層;0.5~2m這個(gè)階段,土壤的含水量逐漸增大,一般用手摸的時(shí)候,感覺(jué)土壤有點(diǎn)粘的感覺(jué);再往下,在水分充足的地方,已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)明顯的地下水,并且開(kāi)始出現(xiàn)積水,或出現(xiàn)“水井”效應(yīng)。因此,由上面的分析,如果離子接地棒放在0.5m的土層,離子釋放效果將大打折扣;如果放離子接地棒埋設(shè)在2m以下的土壤,則可能由于水分過(guò)量,造成加速離子體的消耗速度,很快就變成一根傳統(tǒng)的接地棒。因此,我們得出,離子接地棒的最佳埋設(shè)深度,是在0.5~2m之間。而GB50057-94(2004版)要求,接地體的埋設(shè)深度不少于0.5m,因此,我們可以知道,離子接地棒的最佳長(zhǎng)度,為單根長(zhǎng)度為1.5m。這樣則好可埋設(shè)在0.5~2m這個(gè)土層當(dāng)中。
10、現(xiàn)在很多學(xué)者都強(qiáng)調(diào)接地面積這個(gè)概念,但很多場(chǎng)合下用一根離子接地棒就達(dá)到要求接地電阻,這樣的接地處理,接地面積達(dá)到要求嗎? 答:有這種擔(dān)心的人,表示對(duì)接地有一定的理解,知道接地面積的重要性。那么單根離子接地棒對(duì)于接地面積來(lái)說(shuō),是否足夠的呢?目前市面上離子接地棒最常用字的規(guī)格,就是直徑54mm的,這么小的一根棒,接地面積是否夠了呢?其實(shí)這種擔(dān)心是不必要的。因?yàn)殡x子接地棒的接地面積,不僅僅包含了本身主體的面積,同時(shí)還包含了經(jīng)過(guò)離子改善后的土壤的面積。一般來(lái)說(shuō),在離子釋放的旺盛時(shí)期,實(shí)際離子接地棒所產(chǎn)生的土壤離子體,體積大約為離子接地棒本身體積的10倍,也就是說(shuō),面積增加了相當(dāng)于5倍左右。因此對(duì)于一般的設(shè)備來(lái)說(shuō),這個(gè)接地面積是足夠大的,完全不必?fù)?dān)心接地效果問(wèn)題。
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