影响冲击接地电阻的主要因素及优化策略

接地装置的冲击特性主要与雷电流的幅值、接地装置的几何特性和土壤电阻率有关。当土壤电阻率及接地装置的几何特性一定时，冲击接地电阻随冲击电流幅值的增加而减小。但是，当冲击电流幅值到达一定的值后，冲击接地电阻减小的趋势变缓。这是因为冲击电流作用在接地体周围时会产生瞬变电场，当瞬变电场的电场强度超过土壤的临界击穿场强时，土壤被击穿，产生火花放电，如图8-1所示，相当于增大了接地装置的等效直径，所以冲击接地电阻阻值减小。

当冲击电流幅值和土壤电阻率都一定时，接地装置的冲击接地电阻随几何尺寸的增加而减小，减小到一定值时其趋势变缓。接地体尺寸的增加，一方面可增加接地体的散流面积而使其冲击接地电阻减小；另一方面，由于接地体长度的增加，感抗增大，使得散流不均匀，增长的接地体不能得到充分利用。两方面因素共同导致冲击接地电阻的降低具有饱和特性。因此，在冲击电流的作用下，接地体具有一定的有效长度。(www.xing528.com)

一般来说，接地体的工频接地电阻随土壤电阻率的增加而线性增加，而冲击接地电阻随土壤电阻率的增加呈非线性关系增加。土壤电阻率较小时，冲击接地电阻随电阻率的增加而增加的速度较大，而当土壤电阻率较大时，增加的速度减小。冲击接地电阻随土壤电阻率变化的曲线基本可以分成三段：当土壤电阻率小于500Ω·m时，容易将电流流散到土壤中去，土壤电阻率的增加对接地体周围场强的影响较小，土壤的击穿厚度增加不多，使冲击接地电阻变化接近线性；土壤电阻率在500～3000Ω·m范围时，土壤的导电性能下降，只有通过击穿土壤形成火花区才能将冲击电流流散出去，因此变化趋势呈非线性；土壤电阻率大于3000Ω·m时，土壤的导电性很差，土壤的电阻率增加，使接地体周围的场强增强较多，导致土壤的击穿厚度增加较多，从而削弱了土壤电阻率对冲击接地电阻的影响，并导致变化趋势变得更平缓。