用于火药库的防雷接地系统的制作方法

文档序号:15194399发布日期:2018-08-17 22:38阅读:722来源:国知局

本实用新型属于雷电防护系统技术领域,特别涉及一种用于火药库的防雷接地系统。



背景技术:

矿山的建设及生产需要大量的炸药,炸药的妥善存储是安全生产的头等大事,雷电防护是炸药库设计中必须考虑的重要环节。火药库大多建在人员稀少的山沟里,或采石厂附近的山头上,大多数地方土壤电阻率较大,电阻率分配不均,地下水分少,易受雷击和雷电频繁活动区域。采用传统的角钢接地极装置,会加大工程成本,而且效果不理想,很难满足接地极电阻值小于10Ω的要求。



技术实现要素:

针对现有技术中存在的上述不足之处,本实用新型的目的在于提供一种用于火药库的防雷接地系统,以解决采用传统的角钢接地极装置,会加大工程成本,很难满足接地极电阻值小于10Ω的要求的问题。

为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种用于火药库的防雷接地系统,包括接地引出线、地线及接地模块,其中地线为弧形结构、且埋设于地面的下方,所述地线上连接有埋设于地面下方预设深度的多个接地模块,所述接地模块的外表面设有凹槽,所述接地引出线一端与所述地线连接,另一端引出至地面的上方,用于与所述火药库的接地线相连接。

所述接地引出线和地线均为扁钢,所述扁钢的外表面包覆有防腐层。

所述防腐层为镀锌层。

所述接地模块包括金属导电芯及包覆于所述金属导电芯外表面的非金属接地体,所述非金属接地体的外表面上设有所述凹槽。

所述凹槽为螺旋槽或沿高度方向设置的多个环槽。

所述非金属接地体为碳同位素材料。

所述接地模块设置于地下沟槽内、且通过填充于所述地下沟槽内的低电阻率土壤夯实。

所述接地模块的埋设深度大于等于0.5m。

相邻两个所述接地模块之间的间距大于等于所述接地模块长度的二倍。

本实用新型具有以下优点及有益效果:

1.本实用新型采用非金属防雷接地模块,解决了火药库地方土壤电阻率较大,电阻率分配不均,采用传统的角钢接地极装置,会加大工程成本,很难满足接地极电阻值小于10Ω要求的问题。

2.本实用新型具有降阻效率高、接地电阻稳定、减少地电位反击、使用寿命长、抗腐蚀、无毒环保、施工安装方便等优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图;

图2为本实用新型中接地模块的结构示意图。

图中:1为地面,2为接地引出线,3为地线,4为接地模块,41为非金属接地体,42为金属导电芯,43为凹槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。

如图1-2所示,本实用新型提供的一种用于火药库的防雷接地系统,包括接地引出线2、地线3及接地模块4,其中地线3为弧形结构、且埋设于地面1的下方,地线3上连接有埋设于地面1下方预设深度的多个接地模块4,接地模块4的外表面设有凹槽43,接地引出线2一端与地线3连接,另一端引出至地面1的上方,用于与火药库的接地线相连接。

接地引出线2和地线3均为扁钢,扁钢的外表面包覆有防腐层。本实用新型的实施例中,防腐层为镀锌层。

如图2所示,接地模块4包括金属导电芯42及包覆于金属导电芯42外表面的非金属接地体41,非金属接地体41的外表面上设有凹槽43。非金属接地体41为碳同位素材料,它由导电性、稳定性较好的非金属物质组成,增大了接地模块本身的散流面积,减小了接地模块与土壤之间的接触电阻,具有强吸湿保湿能力,使其周围附近的土壤电阻率降低,介电常数增大,层间接触电阻减小,耐腐蚀性增强,因而能获得较小的接地电阻和较长的使用寿命。

凹槽43为螺旋槽或沿高度方向设置的多个环槽。本实用新型的实施例中,凹槽43为环槽设置在非金属接地体41的外表面上,不仅保持了接地效果,还具有良好的稳定性,受到外部作用力时,圆环状的凹槽较光滑的圆柱面提供更大的阻力,不易因外部作用力而脱离大地。

接地模块4设置于地下沟槽内、且通过填充于地下沟槽内的低电阻率土壤夯实。接地模块4的埋设深度大于等于0.5m,宜敷设在冻土层以下。相邻两个接地模块4之间的间距大于等于接地模块4长度的二倍、且均匀布置。因地线3为弧形结构,所以多个接地模块4呈扇形排列。

本实用新型的实施例中,接地模块4沿竖直方向埋设于地下沟槽内,接地模块4的埋设深度L1为0.8m,相邻两个接地模块4之间的间距L2为5m。

接地是雷电防护最重要的技术措施之一,接地不好将阻碍雷电流泄放入地,造成地电位反击而损坏设备。接地模块埋设在较深的土层中,能接触到良导电性的土壤,其释放电流的效果当然好,接地模块埋得愈深,土壤的湿度和温度的变化就愈小,接地电阻愈稳定。在均匀土壤电阻率的情况,埋得太深对降低接地电阻值不显著。实际上,一般不小于0.5-0.8m,这一深度既能避免接地装置遭受机械损坏,同时也减小气候对接地电阻值的影响。

有故障电流经接地模块成半球形向大地散流,接地装置的散流电阻称为接地电阻。

接地装置的接地电阻通常由三部分组成:

第一部分是:接地模块本身的电阻,通常接地电极都是金属做成的,这部分的电阻只占总接地电阻的1%-2%,是可以忽略的部分。

第二部分是:接地电极与土壤接触部分的接触电阻,在一般土壤中这部分占总接地电阻值的10%-60%。

第三部分是:电流经接地极流入土壤后散流时的电阻,这部分散流电阻由土壤率决定。

很明显,电极与土壤的接触电阻与其接触面积成反比关系。但是接地模块的接地电阻应该是接触面的接触电阻加上散流电阻,所以接地模块的接地电阻与接触界面的面积是成减函数关系的。因此,垂直接地模块坑内、水平接地模块沟内宜用低电阻率土壤回填并分层夯实,要用低电阻率土壤回填坑沟内的目的是有利于泄放入地电流。土壤导电的特性是离子导电,在工程上常用电阻率代替电导率来表示。土壤电阻率低表示导电性能好,如粘性土,易于泄放入地电流;土壤电阻率高表示导电性能差,如沙石类土,易致入地电流泄放不畅,其后果必然会影响接地电阻值的变化。因此,应采用低电阻率土壤回填。

本实用新型的的安装方法:

1)首先根据防雷装置接地性能的要求,进行接地模块安装设计;

2)根据土壤导电率查算单个接地模块接地电阻;

3)计算公式:

R=Rj/n×η

其中:R:接地电阻;Rj:单个接地模块接地电阻;n:地网安装接地模块数量;η:利用系数;ρ:土壤导电率;

4)按照上述计算公式中利用系数η值计算地网接地模块使用数量;

5)安装施工,接地模块成扇形排列,如图1所示。

接地在整个防雷工程中占据着重要的地位,而接地效果的好坏不仅取决于设计,还受接地装置的影响。无论军工、民用、建筑,其接地装置都必须做到:一要安全,二要持久。对于普通土壤,其土壤质量本身不错,用普通的金属接地模块就能够达到要求。但对于那些高土壤电阻率的土壤、腐蚀性较强的土壤、高寒地区的土壤,使用普通接地模块会加大工程成本,而且不一定能有好的效果。在这种情况下,使用非金属防雷接地模块,即降低工程成本,又解决了因高土壤电阻率地区,接地网接地电阻大的问题,同时满足设计要求。

以上所述仅为本实用新型的实施方式,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等,均包含在本实用新型的保护范围内。

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