يجب الانتباه إلى العديد من المشكلات في الحماية من الصواعق في المناجم

من أجل تحقيق الغرض من تقليل مقاومة التأريض لشبكة التأريض ، من الضروري أولاً دراسة طريقة تقليل مقاومة التأريض نظريًا. يمكن أن نرى من الصيغة R=ρε / C أن هناك طريقتين لتقليل مقاومة التأريض. الأول هو زيادة الحجم الهندسي لجسم التأريض لزيادة السعة C لجسم التأريض ؛ والآخر هو تحسين الخواص الكهربائية للجيولوجيا وتقليل مقاومة الأرض. معدل والسماحية ε. تتم مناقشة بعض الطرق لتقليل مقاومة التأريض أدناه.

1. زيادة مساحة شبكة التأريض

من المفهوم المادي لمقاومة التأريض ، مقاومة الأرض ρ ومعامل العزل ليس من السهل تغييرهما ، ومقاومة التأريض R تتناسب عكسًا مع سعة شبكة التأريض C: نظريًا ، يتم تحديد سعة شبكة التأريض C بشكل أساسي من خلال مساحتها الحجم ، والمساحة متناسبة ، لذا فإن منطقة شبكة التأريض تتناسب عكسياً مع مقاومة التأريض. من الممكن تقليل مقاومة التأريض لشبكة التأريض وزيادة مساحة شبكة التأريض. يمكن اعتبار شبكة التأريض المكونة من عدة أجسام تأريض أفقية بمثابة لوحة مسطحة معزولة. عندما تتضاعف مساحة اللوحة المسطحة ، تقل مقاومة التأريض بنسبة 29.3٪.

2. قم بزيادة جسم التأريض العمودي

وفقًا لمفهوم السعة ، يمكن أن يؤدي إضافة جسم تأريض رأسي إلى زيادة سعة شبكة التأريض. عندما يكون طول جسم التأريض العمودي المتزايد مشابهًا لطول وعرض شبكة التأريض ، ستتغير شبكة التأريض من جسم أرضي مسطح إلى جسم تأريض نصف كروي ، وستزداد السعة بشكل كبير ، وستكون مقاومة التأريض تقلص إلى حد كبير. صغير. يمكن الحصول على أن مقاومة التأريض تقل بنسبة 36٪ بنسبة 4εr / 2πεr بين قرص بعمق صفر ونصف قطر r وسعة نصف كروية بنصف قطر r. ومع ذلك ، بالنسبة لشبكات التأريض الكبيرة ، يتم تحديد السعة بشكل أساسي من خلال حجم مساحتها. لا يكفي جسم التأريض الرأسي بطول محدود (2 ～ 3 م) متصل بشبكة التأريض لتغيير الحجم الهندسي الذي يحدد حجم المكثف ، وبالتالي فإن زيادة السعة ليست كبيرة ، ولا يتم تقليل مقاومة الأرض كثيرًا . لذلك ، يجب ألا تضيف شبكات التأريض واسعة النطاق أجسام تأريض رأسية كطريقة رئيسية لتقليل مقاومة التأريض. تستخدم أجسام التأريض العمودية فقط لتقوية التأريض المركز لتبديد تيار البرق.

3. تحسين مقاومة الأرض بشكل مصطنع

إن طريقة التحسين المصطنع لمقاومة الأرض في مناطق المقاومة العالية لها تأثير معين على تقليل مقاومة التأريض. على سبيل المثال ، بالنسبة لجسم أرضي شبه كروي نصف قطره r ، تتركز 50٪ من مقاومة الأرض في نصف دائرة من سطح الجسم الأرضي إلى 2r من مركز الكرة. إذا تم تقليل مقاومة التربة بين r و 2r ، يتم تقليل مقاومة التأريض بشكل كبير.

بافتراض أن المقاومة في الموقع هي ρ2 ، فإن التربة ذات المقاومة ρ2 في نطاق r إلى 2r يتم استبدالها بمادة ذات مقاومة منخفضة ρ1 ، ثم تكون مقاومة الأرض لجسم التأريض شبه الكروي: RX = (ρ1 +ρ2) / 4 جنيه

المقاومة الأرضية RX قبل الاستبدال هي: RX=ρ2 / 2πr

نسبة R إلى RX هي: R / RX = (ρ1+ρ2) / 2ρ2

عندما ρ1 《ρ2 ، تتم إعادة كتابة الصيغة أعلاه على النحو التالي: R=RX / 2=ρ2 / 4πr

لذلك ، فإن نسبة تخفيض مقاومة الأرض هي 50٪. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن نرى من المعادلة 5.1 أن استبدال التربة عالية المقاومة بالقرب من نصف الكرة بمواد منخفضة المقاومة يعادل زيادة نصف قطر جسم التأريض نصف الكروي من R إلى 2R. بسبب الزيادة في الحجم الهندسي لجسم التأريض ، تقل مقاومة الأرض.

4. جسم التأريض مدفون بعمق

عندما تنخفض مقاومة الأرض بسرعة مع زيادة عمق الأرض ، يمكن استخدام طريقة جسم التأريض المدفون بعمق لتقليل مقاومة التأريض. القانون الذي ينص على أن مقاومة الأرض تتناقص مع العمق ، غالبًا بعد الوصول إلى عمق معين ، ستنخفض مقاومة الأرض كثيرًا فجأة. لذلك ، باستخدام طبيعة الأرض ، بعد الدفن العميق لجسم التأريض ، اجعل جسم التأريض يخترق الأرض بمقاومة أرضية منخفضة ، ويحقق الغرض من تقليل مقاومة التأريض من خلال مقاومة أرضية صغيرة.

بالنسبة للأماكن التي لا تقل فيها مقاومة الأرض كثيرًا مع زيادة عمق الأرض ، لأن مقاومة الأرض لا تتغير كثيرًا ، فإن زيادة العمق المدفون لشبكة التأريض تزيد فقط من سعة شبكة التأريض. باستخدام مفهوم المكثفات ، المكثفات لديها القدرة على تخزين الطاقة في المجال الكهربائي. لا يتم تخزين الطاقة التي يخزنها على الألواح ، ولكن في العازل الكهربائي بأكمله ، أي في محطة الطاقة بأكملها: كثافة الطاقة في العازل الكهربائي ليست فقط مرتبطة بمعامل العزل وتوزيع المجال الكهربائي. لذلك ، بالمقارنة مع الحجم الهندسي لشبكة التأريض ، فإن العمق المحدود المدفون أصغر بكثير ، والمساحة المتوسطة المتزايدة لتخزين الطاقة محدودة للغاية ؛ كثافة الطاقة في المساحة المحدودة صغيرة ، إجمالي الطاقة المخزنة لا يزيد كثيرًا ، أي أن الزيادة في السعة ليست كبيرة ، لذلك يكون لها تأثير ضئيل على تقليل مقاومة التأريض ، وليس من المناسب استخدام الطريقة من جسم التأريض المدفون بعمق لتقليل مقاومة التأريض. يمكن للأجسام الأرضية المدفونة بعمق ووضع شبكات أرضية تحت الماء أن تقلل بشكل كبير من مقاومة التيار المستمر ، ولكن لها تأثير ضئيل على تقليل مقاومة التيار المتردد. لذلك ، لا يوصي المعيار العسكري الوطني باستخدام هذه الطريقة. ومع ذلك ، جنبًا إلى جنب مع الظروف الفعلية لاختبار الفضاء الجوي الأساسي ، فهو في الأساس إشارات منخفضة التردد. هذه الطريقة بسيطة ولها تأثيرات واضحة ويمكن استخدامها.

5. وضع شبكة أرضية تحت الماء

عند وضع شبكة أرضية تحت الماء حيث يوجد مصدر مناسب للمياه ، نظرًا لأن مقاومة الماء أصغر بكثير من مقاومة الأرض ، يمكن تحقيق تأثير أكثر وضوحًا لتقليل مقاومة التأريض. علاوة على ذلك ، فإن بناء وضع شبكة التأريض تحت الماء بسيط نسبيًا ، ومقاومة التأريض مستقرة نسبيًا ، والتشغيل موثوق به ، ولكن تجدر الإشارة إلى أن المسافة بين شبكة التأريض تحت الماء والجسم المؤرض لا تزيد عمومًا عن 1000 م.

6. استخدام جسم التأريض الطبيعي

يعد الاستخدام الكامل للهيكل الفولاذي ، والتسوق في الوصلات المعدنية ، وأنابيب المياه المعدنية وغيرها من أجسام التأريض الطبيعية في الهيكل الخرساني إجراءً فعالاً لتقليل مقاومة التأريض. تم تقوية تأثير توصيل حزام التأريض.