单个接地棒电极计算方法及优化

在土壤的电阻率（ρ）为已知时，单个接地体的接地电阻与它的形状和埋设方法都有关系。

在各种形式中，可以区分为三种不同类型的接地极。

1.沟电极

它们是埋设在靠近土壤表面的水平电极，埋设的深度要考虑到机械损坏的危险、树林或土壤上层的季节性干旱。

因为它使一个大容积的大地起作用，因此即使导体所处的上层土壤含水量较少，这种沟电极通常具有较低的电阻。在土壤电阻率高的地方，需要采用一条长的导线时，不如用几条较短的辐射状的导线较为有利。因为一条单一的很长的导线，它本身的电阻可能变成重要的因素；在施工时埋设几条短的导线常常必须方便；而且两条或更多条辐射状导线的冲击阻抗比一条单一的长导线要低。

2.垂直打入土壤中的棒电极

垂直棒电极是一种合适的接地电极，它的长度较短，安装比较简单而便宜；当土壤表面为沙质的地方或水位相当低的地方，接地棒能够打入到使接地电阻大大降低的深度；而且由于温度和湿度的季节变化而引起的接地电阻变化的可能性，对于打得足够深的接地棒来说，比埋设在接近地面的电极要小得多。

采用棒电极时，一个单一接地棒电极很少能得到足够低的电阻，需要将若干根棒电极并联起来。

在打入土壤中的短的垂直接地极上作的测量证明，由于土壤的击穿，冲击电阻可能降低到直流接地电阻的70%。如果采用若干根棒电极并联时，则可能形成长的连接线而引入高的感性阻抗。在这种情况下，可能失掉因土壤击穿而得到的好处，而总的冲击阻抗可能超过直流电阻。

CCITI《电信装置的接地手册》中介绍了使用长接地棒，每根长度可打到50m深的土壤中。

通常打入棒的下部总是穿透到比上面地层的电阻率低得多的地层下。(www.xing528.com)

根据l/d应用以下公式可适当准确地预测接地电阻值：

若25≤l/d≤100，R≈0.75ρ/l；

若100≤l/d≤600，R≈ρ/l；

若600≤l/d≤3000，R≈1.2ρ/l。

式中：l为棒电极的长度；d为棒电极的外径；ρ为土壤的视在电阻率。

如采用多根接地棒，则所得到的接地电阻比相当于把每根棒的接地电阻并联起来的电阻要大。

3.板电极

板型电极是所用的电极中最初的一种类型。如果一块板电极并不能提供足够低的电阻，则宁愿采用多块的板电极，这样比增大板的面积要好。如采用一块以上的板，它们之间的间隔至少3倍于板的最大尺寸。

在电阻率低的地方，一块板电极可能得到满足。采用比l×2m2大的板，并没有多大的好处。

板电极比棒电极浪费得多，而与后者相比并无真正的益处。