一、概述

接地體（Earth Electrode）也稱接地電極。我國GB 50689《通信局（站）防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)中對接地體的定義是：為達(dá)到與地連接的目的，一根或一組與土壤（大地）密切接觸并提供與土壤（大地）之間的電氣連接的導(dǎo)體。因此，接地體是接地系統(tǒng)中重要且關(guān)鍵的組成部分。接地系統(tǒng)只有一根接地體的稱為單極接地體；兩根及以上組成的接地體稱為多極接地體，此時(shí)，多極接地體應(yīng)是由垂直接地體和水平接地體組成。

多極接地體就形成了接地網(wǎng)，簡稱地網(wǎng)。關(guān)于“地網(wǎng)（Earth Grid）”的概念，IEC 6650標(biāo)準(zhǔn)中和我國GB 50689規(guī)范中都有相應(yīng)的定義，其表述方式雖有所不同，但其涵義是相同的，都是與多極接地體相關(guān)，具體詳見下表1中。在地網(wǎng)的英文中使用的是“Grid”，有網(wǎng)格、柵格之意，說明地網(wǎng)可以形成多孔狀的，孔數(shù)越多，可以使接地系統(tǒng)的接地電阻值越小，且接地系統(tǒng)的可靠性越高。

表1：地網(wǎng)的定義

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二、單極接地體

1、基本要求

接地體埋深（指接地體上端）一般不小于0.7米。在寒冷地區(qū)，接地體應(yīng)埋設(shè)在凍土層以下。在土壤較薄的石山或碎石多巖地區(qū)應(yīng)根據(jù)具體情況確定接地體的埋深。接地體應(yīng)與接地引入線緊密相連。接地體宜采用長度不小于2.5m的熱鍍鋅鋼材、銅材或銅包鋼等材料，常用的型式如角鋼，鋼管等，特殊情況下或特殊條件下也可以采用鋼板或銅板。

2、相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)

單個(gè)接地體本身的接地電阻與它的形狀、埋設(shè)方法有一定的關(guān)系，這里匯總了單個(gè)接地體的各種形狀、埋設(shè)情形及接地電阻的計(jì)算公式等，如下表2-2所示。當(dāng)城市環(huán)境不允許采用常規(guī)接地方式時(shí)，可采用接地棒接地的方式。

表2-2：單個(gè)接地體的各種形狀、埋設(shè)情形及接地電阻的計(jì)算公式

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三、多極接地體

1、基本要求

為了達(dá)到需要的接地電阻值，工程中往往用多極接地體，即由多根的單極接地體以金屬體并聯(lián)連接而成，形成地網(wǎng)。垂直接地體宜采用長度不小于2.5m的熱鍍鋅鋼材、銅材、銅包鋼等接地體，也可根據(jù)埋設(shè)地網(wǎng)的土質(zhì)及地理情況確定，垂直接地體間距不宜小于5m，具體數(shù)量可根據(jù)地網(wǎng)大小、地理環(huán)境情況確定。地網(wǎng)四角的連接處應(yīng)埋設(shè)垂直接地體。水平接地體應(yīng)采用熱鍍鋅扁鋼或銅材。水平接地體應(yīng)與垂直接地體焊接連通。接地體之間的所有焊接點(diǎn)（澆灌在混凝土中的除外），均應(yīng)進(jìn)行防腐處理。其焊接點(diǎn)的焊接長度要求為：對扁鋼應(yīng)為寬邊的2倍；對圓鋼應(yīng)為其直徑的10倍。依據(jù)GB 50689《通信局（站）防雷與接地設(shè)計(jì)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)，接地體的材料規(guī)格要求匯總于下表3-1中。

表3-1：接地體各種材料的規(guī)格要求

2、相關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)

此時(shí)，多級接地體總的接地電阻不但與每根接地體的接地電阻有關(guān)，還與它們的利用系數(shù)有關(guān)。利用角鋼或鋼管垂直埋設(shè)、而用扁鋼做并聯(lián)連接導(dǎo)體時(shí)的利用系數(shù)值詳見下表3-2，表中給出的多極接地體的排列方式分為“一”字排列和矩形排列兩種形式。

表3-2：利用角鋼（鋼管）垂直埋設(shè)、而用扁鋼做并聯(lián)連接導(dǎo)體時(shí)的利用系數(shù)值

對于常用的垂直埋設(shè)多根50mm×50mm×5mm角鋼，并用40mm×4mm扁鋼連接的接地體（埋深為0.7米），其總接地電阻R、當(dāng)?shù)氐耐寥离娮杪?/span>ρ與垂直接地體的根數(shù)n三者間的關(guān)系，可用下圖3-2中的曲線進(jìn)行簡化計(jì)算。圖中曲線Ⅰ為角鋼長度L=2m，極間距離a=4m的接地體；曲線Ⅱ為角鋼長度L=2.5m，極間距離a=5m的接地體。其計(jì)算方法是：由土壤電阻率ρ和要求的接地電阻R做直線交于K，再由K做水平線與曲線相交，由相交點(diǎn)做垂線至n，即為所需接地體根數(shù)。

圖3-2：多根接地體的接地電阻的計(jì)算

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接地電阻是隨著土壤的溫度和濕度等的變化而變化，即土壤電阻率的變化所致，一年中不同的季節(jié)有不同的溫度和濕度，土壤電阻率的大小是不相同的。為了保證能在任何季節(jié)里的電阻值均符合要求，必須要考慮土壤電阻率季節(jié)修正系數(shù)Ψ。

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