[发明专利]一种避雷器接地极降阻装置及其降阻方法

说明书

技术领域

本发明涉及避雷安全领域，尤其是一种避雷器接地极降阻装置及其降阻方法。

背景技术

 避雷针包括接闪器、引下线、接地极组成，当大气层中雷云电荷聚集时，避雷针吸引电荷经过接闪器、引下线、接地极形成的放电通道释放进入地面，将电荷减低及中和，避免电荷大量积累而引发强烈雷击事故，或者雷电发生时，让雷电电流从避雷针流入地面，从而保护避雷针覆盖范围内的建筑物或设备。

为了确保避雷针接受的电荷能快速、可靠泄放到地面，接地极应具有尽可能小的接地电阻，国标要求独立的防雷保护接地电阻≤10Ω。

接地极的接地电阻值与接地方式、接地极材料、形状、深度和土壤电阻等多种因素有关。由于土壤电阻与地理环境相关，人工改造较为困难，且施工量大，费用高。当避雷建筑物处于山区、沙土、干旱等高土壤电阻区域时，其防雷保护接地电阻很难达到较低水平。为使防雷保护接地电阻符合国家标准，不得不投入巨资建设防雷接地系统，如增大接地网面积、增加垂直接地体、深埋接地体、土壤置换、土壤掺入降阻剂等方式以实现降阻的效果。但由于环境土壤基质的高阻抗特性，上述措施最终都受到土壤高阻抗制约，雷电放电通道形成瓶颈效应，降阻效果有时并不理想，或者持久性不强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种避雷器接地极降阻装置及其降阻方法，可以弥补现有的避雷针接地极电阻降阻方法的不足，从提高土壤含水量，并辅助物理降阻、化学降阻的综合途径，动态降低土壤电阻，实现避雷接地的降阻目的。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种避雷器接地极降阻装置，该装置包括修建于地面土壤层上的蓄水池，蓄水池上部连通有进水管，蓄水池下部连通有排水管，蓄水池内填充有液体层，蓄水池的池底铺设有碳粉层，蓄水池下的地面土壤层内埋设有避雷针接地极和接地线，避雷针接地极和接地线电气连通，蓄水池的池底为地面土壤层。

蓄水池侧面设置有水位计。

液体层为水层或含化学降阻剂水层。

碳粉层上还覆盖有黄泥层。

黄泥层的厚度为1~10厘米，黄泥层厚度根据液体渗透速率确定，厚度增加液体渗透速率减小，厚度减小液体渗透速率增加，以满足蓄水池液体容积维持渗透时间至少30天。

一种采用避雷器接地极降阻装置的降阻方法，该方法包括以下步骤：

1）向蓄水池内注满水，水通过碳粉层渗透到蓄水池池底的土壤层中，浸润接地极周围的土壤；

2）经过不少于72小时的自然渗透，测量避雷针接地电阻，根据所测量的避雷针接地电阻值是否≤10Ω，判断是否向蓄水池中加入化学降阻剂：

若避雷针接地电阻值≤10Ω，则无需向蓄水池中加入化学降阻剂,日常运行中保持蓄水池始终有水；

若避雷针接地电阻值＞10Ω，则需向蓄水池中加入化学降阻剂，使避雷针接地电阻值≤10Ω，

则实现避雷器接地极长期有效降阻。

     若需向蓄水池中加入化学降阻剂时，先加入质量比例为蓄水池内水质量0.5%的化学降阻剂，再经过72小时自然渗透后，测量避雷针接地电阻值，

若避雷针接地电阻值≤10Ω，则无需再加入化学降阻剂，日常运行中保持蓄水池始终有水并维持化学降阻剂的加入质量比例为0.5%不变；

若避雷针接地电阻值＞10Ω，则再加入质量比例为蓄水池内水质量0.5%的化学降阻剂，重复上述步骤，直至测量的避雷针接地电阻值≤10Ω，则无需再增加池水中化学降阻剂的质量比例，日常运行中保持蓄水池始终有水并维持化学降阻剂的加入质量比例为0.5%×加入次数不变；

则实现避雷器接地极长期有效降阻。

蓄水池的容积为一次注满至少维持30天。

本发明提供的一种避雷器接地极降阻装置及其降阻方法，有益效果如下：

1、利用水分缓慢渗透，长期保持接地极周围土壤湿润，降低电阻。实践证明，土壤含水量对电阻率影响明显，当地表土壤中的水份到达地下水位层时，接地极通过低电阻率的表层含水土壤与深层地下土壤连通，起到明显的降阻作用。

2、蓄水池池底的碳粉层中的碳粉，随水分渗透到土壤中，降低电阻。碳粉为导电物质，呈中性，对土壤无毒无害。随液体渗透到土壤中，起到物理降阻作用。

3、采取蓄水池中加入化学降阻剂的方式，形成含电解离子的溶液，随水份的渗透作用深入到土壤里，扩散范围较大，降阻效果好。