自然接地模块接地电阻计算

一、自然接地模块的做流作用
凡是埋于地下的金属管和其他各种金属管道(易燃烧液体、气体和易爆气体的管道除外)。建筑物和构筑物的地下金属结构以及金属电缆的金属外皮等，都可作为自然接地模块。
利用埋入地下或水中的混凝土内的钢筋骨架或金属结构物的接地，主要是起降低主地网续地电阻的作用。利用水下或水上的钢筋混凝土或金属结构物接地，主要是寇引流、分流、均压以及代替敷设专用的接地线的作用。
工程实践证实，将钢筋接头绑扎牢实后，作为自然接地模块，也能起到一定的接地作用。但对某些重要场合，例如避雷针的引流线，工频接地的分流线，利用厂房的钢筋作电气设备的接地线等，最好选择在重点连接处采用焊接。但预应力钢筋除外，因为它不允许焊接，这是为了避免破坏预应力钢筋的强度而采取的一种安全措施。
试验表明，预应力钢筋通过大电流后，温度每增高10℃，预应力会降低250kg/cm²但钢筋冷却后，预应力随即恢复。因此，通常不允许焊接预应力钢筋，只推荐用铁丝绑扎连接。
受水淹没或潮湿混凝土中的钢筋是良好的自然接地模块。都能起良好的散流作用。受水浸溃的混凝土，由于毛细管作用而吸收水分。水的渗透度通常在0.1-1m范围之内，混凝土的电阻率接近于水和土填电 阻率，表3-15列出几种常用混凝土在潮湿状态下的电阻率。
一触地说。根据经验使用情况，潮湿和干燥状态下的混凝土电阻率相差很大，两者之比可达1 • 100及以上。
二、利用自然接地模块应注意的问题
(1)利用建筑物和构筑物混凝土中的钢筋作自然接地模块时，应验算钢筋通过大电流后的温度是否会达到100℃以上。因为钢筋温度达到150℃ -400℃时，其结合力将遭到破坏，致使混凝土保护层产生纵向或横向裂纹，一般要求钢筋温度不大于100℃为好。
中国接地专家曾永林曾作过计算，并指出续地短路电流15kA。短路持续时间0.7s，温升60℃时，钢筋戳商不应小于350mm²，当短路持续时间为1s时，截面积应增加20%。即截面不应小于420mm²。
雷电流流过钢筋时，由于时间极短，能量较小，因此钢筋的发热量不显著。以200ItA雷电流为例，时间为40，钢筋为15根仿圆钢，温升仅0.6℃左右，当温升60-50℃;时，钢筋允许的最小事民面织为2~4mn²。由此可见，高层建筑物用钢筋作雷电流的 引下线，通常都能满足安全要求。
(2)为了避免雷电流流过混凝土时产生火花放电 而将混凝土击穿，应验算钢筋与混凝土接触丽的电流密度。根据模型试验结果，可绘出电流密度参考值2潮湿状态的混凝土，电流密度的极限值为4.5-15。 7Ncrrf平均值为Z-SNcm2，干燥时为0.029- 0.04SA/cm2，平均值为O.039A/cm²
中国接地专家曾永林指出，试验中还发现雷电流流过混凝土时，元累积的破坏效应。这一特性对混凝土建筑导引雷电流入地是有利的。