圆柱形导体接地电阻的计算

圆柱形导体接地电阻的计算
圆柱形导体接地电阻的计算

电磁场仿真实验报告

2010级4班

吴开宇2010302540009

圆柱形导体接地电阻的计算

一、基本原理

一般来说,接地电阻由连接导线的电阻、连接导线和接地体的接触电阻、接地体本身的电阻和电流流入大地时所具有的电阻组成。由于前三项与最后一项相比很小,可忽略不计,所以接地电阻为电流从接地体流入地中时所具有的电阻,即:R=U/I(其中U为接地体对于无穷远的电压,I为流经接地体而注入大地的流散电流)。

二、相关数据

试求长为1m,直径0.05m,与大地垂直的、上圆柱表面与地面持平的管形接地体电阻(电阻率ρ1= 1.5×10-7Ω·m)。

我们无法建一个无穷大的土壤模型,而离开接地电极距离为接地电极尺寸10倍以内的土壤对接地电阻值有较大影响,因此一个长宽高分别为4m、4m、20m 的长方体土壤块基本满足我们的精度要求(电阻率ρ2=500Ω·m)。

圆柱形导体接地体接地电阻计算的物理模型

三、实验步骤

0、定义分析类型。

进入Main Menu>Preferences,在弹出的对框中选中“Electric”,点击“OK”(command: /COM, Electric)。

1、进入前处理菜单。

进入Main Menu>Preprocessor,点开菜单即可(command: /PREP7)。

2、建立一个圆柱体模型。

点击Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder。在弹出的对话框中,“WPX”和“WPY”分别为圆心在工作平面上的X和Y坐标,“Radius”为圆柱体的半径,“Depth”为圆柱体的深度;依次填入“0,0,0.025,-1”,点击“OK”。这样

建立了一个半径为0.025m,长度为1m的圆柱体(command: SPH4,0,0,0.025,-1)。

建立圆柱体和长方体的对话框

3、建立一个长方体的土壤模型。

点击Modeling>Create>Volumes>Block>By 2 Corners & Z,在弹出的对话框中,“WPX”和“WPY”分别为长方体一角在工作平面上的X和Y坐标,“Width”为长方体的宽,“Height”为长方体的高,“Depth”为长方体的深度;依次填入“-2,-2,4,4,-20”,点击“OK”。这样建立了一个长、高为4m,深度为20m的圆柱体(command: BLC4,-2,-2,4,4,-20)。

4、进行体交迭。

点击Modeling>Operate>Booleans>overlap> Volumes,选中圆柱体和长方体,点击“OK”。点击Utility Menu>List>Volumes,完成体交迭。

圆柱体与长方体的体交迭

5、定义剖分所用单元的类型。

点击Element Type>Add/Edit/Delete,在弹出的对话框中,点击“Add”,在第一个框中选中“Elec Conduction”,在第二个框中选中“Scalar Tet 98”,点击“OK”;此时程序指定Scalar Tet 98为编号为1的单元类型。点击“Close”关闭对话框(command: ET,1,SOLID98,9)。

6、定义材料属性。

点击Material Props>Material Models,点击对话框的右栏Electromagnetics>Resistivity>Constant,在弹出的对话框RSVX一栏写入

1.5e-7,点击“OK”;再点击工具条中Material>New Model,在弹出的对话框中,点击“OK”。

选中Material Model Number 2,点击对话框的右栏

Electromagnetics>Resistivity>Constant,在RSVX栏写入500,点击“OK”(command: MP, RSVX, 1,1.5E-7,MP, RSVX, 2,500 )。

7、指定各部分的单元属性。

点击Meshing>mesh Attributes> Picked Volumes,先用指针选中圆柱体,点击“OK”。在弹出的对话框中,第1栏物质属性号选择1(步骤6所定义),第2 栏在本题中不需指定,第3栏单元类型号和第4栏均只有1项可选;点击Apply。再选中六面体(编号1),把第一栏物质属性号改为2,点击“OK”(command: TYPE,1 MAT,1 MAT,2)。

8、开始剖分。

点击Meshing>mesh Tool,出现下图,选择Smart Size,点击“Mesh”;对跳出的对话框选择“Pick All”,即对所有的体进行剖分。在图形窗口可以看到,剖分后的模型上生成了许多单元(Element)和节点(Node)如下图所示:

Mesh Tool 对话框和剖分效果图

9、进入求解器菜单选项,以下各步将在求解处理器(Main Menu>Solution )中进行。进入Main Menu>Solution ,点开菜单即可(command: /solu )。

10、定义分析类型。

点击Analysis Type>NewAnalysis ,点击“OK ”即可(command: ANTYPE ,0,NEW )。

11、定义分析选项。

点击Analysis Type>Analysis Opitions ,在Equation solver (方程求解器)栏中选择 Frontal solver ,点击“OK ”(command: EQSLV ,FRONT )。

12、加电压约束(使土壤底面电压为0)。

点击Define Loads >Apply>Electric>Boundary>Voltage>On Areas ,选中长

方体除和圆柱体接触面以外的其他5个面,在对话框的Load VOLT value栏中填入0,点击“OK”。

13、在导体表面中心处加一个直流电流。

使用Pan-Zoom-Rotate工具使接触面放大,点击Define

Loads >Apply>>Electric>Excitation>Current >On Nodes,选中圆柱中心的节点。

注意因为指针选中的是最靠近箭头的节点,因而有可能选中的节点并不在表面上;有一种检验的方法是:选中节点后记住对话框中Node No.,点击Utility Menu>List>Nodes并点击“OK”,根据编号找到选中节点的Z坐标;如果为0则为所选,若不为0则重新选择)。

关闭窗口后再点击Define Loads >Apply>Excitation>Current >On Nodes,选中原来的节点,点击“OK”,在对话框Load AMPS value一栏填入100,即加入100A直流电流,点击“OK”(command: INODE=NODE(0,0,0)F,INODE,AMPS,100)。

14、求解。

点击Solve>Current LS,单击“OK”;出现Solution is done!的窗口说明已经求解完成;点击“Close”关闭information窗口和/STATUS Command 窗口(command: SOLVE)。

15、进入后处理菜单选项。

进入Main Menu>General Postproc,点开菜单即可(command: /post 1)。

16、查看最大电位值。

点击List Results>Nodal Solution,在对话框中的左栏选中DOF solution,

右栏选中Electricpotential,单击“OK”,弹出的文件列出了各节点的电位;将下拉条拉至最下端,其中MAXIMUM ABSOLUTE VALUES列出了电位最大值。用该最大值除以所加的电流值100A即得所求的接地电阻值,如下图所示:

DOF solution>Electricpotential结果

点击Plot Results>Contour Plot>Nodal Solu,在对话框中的左栏选中DOF solution,右栏选中Electric potential,单击“OK”,图形界面便显示了在大地表面上的电势分布图(红色表示电位最高的位置,并按红橙黄绿青蓝紫顺序,电位依次降低,如下图所示)。实际上电势分布图应是对称的,但由于剖分比较粗糙,因此结果和实际稍有出入。

至此,圆柱形导体接地电阻的计算完成,其结果为R=28.23Ω。

接地网电阻计算公式

接地网电阻计算公式 三维方法设计变电站的接地电阻 陈光辉1 江建武2 (1 深圳市长科防雷技术有限公司,深圳) (2 深圳供电局变电部,深圳) 【摘要】用三维方法设计变电站的接地电阻,可使接地电阻比传统设计更加准确,结合现有国内外接地新材料.新技术,新 工艺,可使变电站接地网接地电阻达到最佳效果 【关键词】三维地网设计、新材料,新工艺施工。 前言 目前,由于征地等原因,变电所的占地面积越来越小,有的GIS 室内型110kV 变电站占地面积仅有1500m2, 且大部分建在山上,这些地方往往电阻率很高,欲在这样的地方不扩网、不外引,在原地使其工频接地电阻达到 规程要求标准,用常规方法很难实现。我公司在实践过程中,采用三维方法设计,即A-T-N 方案,成功解决了 土壤电阻率300Ωm,占地面积为5000m2 情况下的接地电阻R≤0.5Ω的国家规定标准。 1 A 方案 用常规的方法实现工频接接地电阻RA,主要是用于解决地网的电位分布均匀,均衡最大值下的冲击电压,以 及降低水平网的工频接地电阻,它可以利用工地的自然接地体,如建筑物、自来水管等来完成网格式接地网的接 地电阻,它是在不扩网、不外引、不使用任何降阻剂的情况下计算出的工频接地阻抗值,计算公式采用部颁《交流 电气装置的接地》[1]有关规定的公式进行。 a e R a R 1 = (1) 1 3ln 0 0.2 L S S L a ? ?? ? ? ?? ? = ?(2) ?? ? ??= + + ? ? B

hd S L B S Re 5 9 ln 2 0.213 (1 ) π ρρ (3) S h B 1 4.6 1 + = (4) 式中:Ra—任意形状边缘闭合接地网的接地电阻(Ω); Re—等值(即等面积、等水平接地极总长度)方形接地网的接地电阻(Ω); S—接地网的总面积(m2); d—水平接地极的直径或等效直径(m); h—水平接地极的埋设深度(m); LO—-接地网的外缘边线总长度(m); L—水平接地极的总长度(m)。 简化后的计算方法: S R a ′ = 0.5ρ(5) 式中:ρ—土壤电阻率(Ωm); S—地网面积(m2)。 上式公式中, a R 和土壤电阻率ρ成正比,和地网占地面积S 成反比。如果取p=300Ωm,欲达到R=0.5Ω面 积S 则必须达到90000m2。 在正方型接地网中,当网格数超过16 个时,基本(1)式=(5)式;当网格数少于16 个时,a R > R′a 。 日本川漱太朗公式为: ?? ? ?? ? + ? ′

常用导体材料电阻率计算公式

常用导体材料电阻率计 算公式 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

【电学部分】 1电流强度:I=Q电量/t 2电阻:R=ρL/S 3欧姆定律:I=U/R 4焦耳定律: ⑴Q=I2Rt普适公式) ⑵Q=UIt=Pt=UQ电量=U2t/R (纯电阻公式) 5串联电路: ⑴I=I1=I2 ⑵U=U1+U2 ⑶R=R1+R2 ⑷U1/U2=R1/R2 (分压公式) ⑸P1/P2=R1/R2 6并联电路: ⑴I=I1+I2

⑵U=U1=U2 ⑶1/R=1/R1+1/R2 [ R=R1R2/(R1+R2)] ⑷I1/I2=R2/R1(分流公式) ⑸P1/P2=R2/R1 7定值电阻: ⑴I1/I2=U1/U2 ⑵P1/P2=I12/I22 ⑶P1/P2=U12/U22 8电功: ⑴W=UIt=Pt=UQ (普适公式) ⑵W=I^2Rt=U^2t/R (纯电阻公式) 9电功率: ⑴P=W/t=UI (普适公式) ⑵P=I2^R=U^2/R (纯电阻公式) 电流密度的问题:一般说铜线的电流密度取6A/mm2,铝的取 4A,考虑到大电流的趋肤效应,越大的电流取的越小一些,100A

以上一般只能取到左右,另外还要考虑输电线路的线损,越长取的也要越小一些。 计算所有关于电流,电压,电阻,功率的计算公式 1、串联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2串联) ①电流:I=I1=I2(串联电路中各处的电流相等) ②电压:U=U1+U2(总电压等于各处电压之和) ③电阻:R=R1+R2(总电阻等于各电阻之和)如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR 2、并联电路电流和电压有以下几个规律:(如:R1,R2并联) ①电流:I=I1+I2(干路电流等于各支路电流之和) ②电压:U=U1=U2(干路电压等于各支路电压) ③电阻:(总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和)或。 如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R 注意:并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小。 电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒)。

接地电阻摇表使用方法及标准

接地电阻摇表使用方法 及标准 Revised as of 23 November 2020

接地摇表又叫接地电阻摇表、接地电阻表、接地电阻测试仪。接地摇表按供电方式分为传统的手摇式、和电池驱动;接地摇表按显示方式分为指针式和数字式;接地摇表按测量方式分为打地桩式和钳式。目前传统的手摇接地摇表几乎无人使用,比较普及的是指针式或数字式接地摇表,在电力系统以及电信系统比较普及的是钳式接地摇表。 凡施工图上有防雷接地装置的建筑物、构筑物、配电室、高压输电线路等,当防雷接地体地下部分工程完工后要及时对接地体的接地电阻值进行测量;单位工程竣工时还要进行复测,作为工程竣工的资料之一。 以ZC29B-2型摇表测试方法如下: (1)在E-E两个接线柱测量接地电阻时,用镀铬铜板短接,并接在随仪表配来的5m长纯铜导线上,导线的另一端接在待测的接地体测试点上。测量屏蔽体电阻时,应松开镀铬铜板,一个E接线柱接接地体,另一个E接线柱接屏蔽。 (2)P柱接随仪表配来的20m纯铜导线,导线另一端接插针。 (3)C柱接随仪表配来的40m纯铜导线,导线的另一端接插针2。 2 接地电阻测试仪设置的技术要求 (1)接地电阻测试仪应放置在离测试点1~3m处,放置应平稳,便于操作。 (2)每个接线头的接线柱都必须接触良好,连接牢固。 (3)两个接地极插针应设置在离待测接地体左右分别为20m和40m的位置;如果用一直线将两插针连接,待测接地体应基本在这一直线上。 (4)不得用其他导线代替随仪表配置来的5m、20m、40m长的纯铜导线。 (5)如果以接地电阻测试仪为圆心,则两支插针与测试仪之间的夹角最小不得小于120°,更不可同方向设置。 (6)两插针设置的土质必须坚实,不能设置在泥地、回填土、树根旁、草丛等位置。 (7)雨后连续7个晴天后才能进行接地电阻的测试。 (8)待测接地体应先进行除锈等处理,以保证可靠的电气连接。 3 接地电阻测试仪的操作要领

电缆隧道接地电阻计算书

接地电阻计算书 一、垂直接地体接地电阻计算: 1.单根接地体接地电阻计算: 计算公式:() (1) 式中:R v ——垂直接地极的接地电阻(Ω); ——土壤电阻率(1000Ω?m); ——垂直接地极的长度(1.5m); d ——接地极的直径(0.03m)。 数值代入公式计算得:R v=529.88(Ω) 2.间距为s的多根垂直接地极并联后的接地电阻计算: 计算公式: (2) 式中:R N——n根垂直接地极的并联接地电阻(Ω); ρ ——土壤电阻率(1000Ω?m); ι——垂直接地极的长度(1.5m); s ——接地极的间距(5m); n ——接地极的总根数(920); d ——接地极的直径(0.03m); 数值代入公式计算得:R N=97.82(Ω) 二、水平接地体接地电阻计算: 计算公式:() 式中:R h——水平接地极的接地电阻(Ω); ρ ——土壤电阻率(1000Ω?m);

L ——水平接地极的总长度(4600m); h ——水平接地极的埋设深度(0.2m); d ——水平接地极的等效直径(0.02m); A——水平接地极的形状系数(1)。 数值代入公式计算得:R h=0.81(Ω) 三、综合接地电阻计算: 计算公式: (3) 式中:——综合接地电阻(Ω); R N——垂直接地极的并联接地电阻(Ω); R h——水平接地极的接地电阻(Ω); R Nh——垂直接地极和水平接地极之间的互阻(Ω),可根据公式(4)计算; (4) 式中:ρ ——土壤电阻率(1000Ω?m); ——垂直接地极的长度(1.5m); ——水平接地极的总长度(4600m); 数值代入公式计算得: R Nh=0.60(Ω) Rz=0.81(Ω) 石墨基柔性接地体的接地电阻可用降阻效果系数带入进行计算:最终接地电阻为: =0.7×0.81=0.567(Ω)。

标准接地电阻的规范要求

一标准接地电阻规范要求: 1、独立的防雷保护接地电阻应小于等于10欧; 2、独立的安全保护接地电阻应小于等于4欧; 3、独立的交流工作接地电阻应小于等于4欧; 4、独立的直流工作接地电阻应小于等于4欧; 5、防静电接地电阻一般要求小于等于100欧。 6 共用接地体(联合接地)应不大于接地电阻1欧。 二接地分三种 1 保护接地:电气设备的金属外壳,混凝土、电杆等,由于绝缘损坏有可能带电,为了防止这种情况危及人身安全而设的接地。1Ω以下。 2 防静电接地:防止静电危险影响而将易燃油、天然气贮藏罐和管道、电子设备等的接地。 3 防雷接地:为了将雷电引入地下,将防雷设备(避雷针等)的接地端与大地相连,以消除雷电过电压对电气设备、人身财产的危害的接地,也称过电压保护接地。 接地要求: 三交流电气装置的接地应符合下列规定: 1 当配电变压器高压侧工作于小电阻接地系统时,保护接地网的接地电阻应符合下式要求: R≤2000/I 式中R――考虑到季节变化的最大接地电阻(Ω); I――计算用的流经接地网的人地短路电流(A)。 2 当配电变压器高压侧工作于不接地系统时,电气装置的接地电阻应符合下列要求: 1)高压与低压电气装置共用的接地网的接地电阻应符合下式要求,且不宜超过4Ω: R≤120/I 2)仅用于高压电气装置的接地网的接地电阻应符合下 式要求,且不宜超过100,: 尺≤250/I 式中R――考虑到季节变化的最大接地电阻(Ω); I―计算用的接地故障电流(A)。 3 在中性点经消弧线圈接地的电力网中,当接地网的接地: 1)对装有消弧线圈的变电所或电气装置的接地网,其计算电流应为接在同一接地网中同一电力网各消弧线圈额定电流总和的1.25倍; 2)对不装消弧线圈的变电所或电气装置,计算电流应为电力网中断开最大一台消弧线圈时最大可能残余电流,并不得小于30A。 4 在高土壤电阻率地区,当接地网的接地电阻达到上述规定值,技术经济不合理时,电气装置的接地电阻可提高到30Ω,变电所接地网的接地电阻可提高到15Ω。 四低压系统中,配电变压器中性点的接地电阻不宜超过4Ω。高土壤电阻率地区,当达

接地电阻降阻方法

接地电阻降阻方法(总8页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

1 引言 变电站接地网对于电力系统的可靠运行和变电站工作人员的人身安全起着重要作用,其接地电阻、跨步电压与接触电压是变电站接地系统的重要技术指标,是衡量接地系统的有效性、安全性以及鉴定接地系统是否符合要求的重要参数。然而,有些变电站由于受地理条件的限制,不得不建在高土壤电阻率地区,导致这些变电站的接地电阻、跨步电压与接触电压的设计计算值偏高,无法满足现行标准的要求。近年来,随着电力系统短路容量的增加,由于接地不良引起的事故扩大问题屡有发生,因此接地问题越来越受到重视。在设计施工过程中如何合理确定接地装置的设计方案,降低接地电阻,这是变电站电气设计施工的重点之一。 2 变电站接地网电阻偏高的原因 变电站接地网电阻偏高的原因有多方面的,归纳起来有以下几个方面的原因。 2.1客观条件方面 一是土壤电阻率偏高。特别是山区,由于土壤电阻率偏高,对系统接地电阻影响较大;二是土壤干燥。干旱地区、沙卵石土层等相当干燥,而大地导电基本是靠离子导电,干燥的土壤电阻率偏高。 2.2勘探设计方面 在地处山区复杂地形地段的变电站,由于士壤不均匀,土壤电阻率变化较大,这就需要对每处地网进行认真的勘探、测量。根据地形、地势、地质情况,设计出切合实际的接地装置。如果不根据每处地网的地形、地势情况合理设计接地装置并计算其接地电阻,而是套用一些现成的图纸或典型设计,那么就从设计上就留下了先天性不足,造成地网接地电阻偏高。 2.3施工方面

对于不同地区变电站的接地来说,精心设计重要,但严格施工更重要。因为对于地形复杂,特别是位于山岩区的变电站,接地地网水平接地沟槽的开挖和垂直接地极的打入都十分困难,而接地工程又属于隐蔽工程,如施工过程中不能实行全过程的技术监督和必要的监理,就可能出现如下一些问题:一是不按图施工。尤其是在施工困难的山区,屡有发生水平接地体敷设长度不够,少打垂直接地极等;二是接地体埋深不够。山区、岩石地区,由于开挖困难,接地体的埋深往往不够,由于埋深不够会直接影响接地电阻值;三是回填土的问题,有关规范要求用细土回填,并分层夯实,在实际施工时往往很难做到,尤其是在岩石地段施工时,由于取土不便,往往采用开挖出的碎石及建筑垃圾回填,这样还会加快接地体的腐蚀速度;四是采用木炭或食盐降阻,这是最普遍的做法。采用木炭或食盐降阻,会在短期内收到降阻效果,但这是不稳定的。因为这些降阻剂会随雨水而流失,并加速接地体的腐蚀,缩短接地装置的使用寿命。 2.4运行方面 有些接地装置在建成初期是合格的,但经一定的运行周期后,接地电阻就会变大,除了前面介绍的由于施工时留下的隐患外,以下一些问题也值得注意:一是由于接地体的腐蚀,使接地体与周围土壤的接触电阻变大,特别足在山区酸性土壤中,接地体的腐蚀速度相当快,会造成一部分接地体脱离接地装置;二是在接地引下线与接地装置的连接部分因锈蚀而使电阻变大或形成开路:三是接地引下线接地极受外力破坏时误损坏等。 3 接地电阻降阻方法 为了达到降低接地网接地电阻之目的,首先需要从理论上研究降低接地电阻的方法。由公式(1)可以看出,降低接地电阻有以下两种途径,一是增大接地体几何尺寸,以增大接地体的电容;二是改善地质电学性质,减小地的电阻率和介电系数。 接地网是在接地系统的基础,由接地环(网)、接地极(体)和引下线组成,以往常有种误解,把接地环作为接地的主体,很少使用接地体,在接地要求不高或地质条件相当优越的情况下,接地环也能够起到接地的作用,但是通常的情况下,这是不可行的,接

ETAP接地网计算

接地网计算培训讲稿 一、关于接地网的基本知识。 在电力系统中,为了保护设备和人身的安全,接地现象是非常常见的。将电气装置、设施该接地部分经接地装置与大地做良好的电气连接称为接地。接地根据用途可以分为工作接地、保护接地、防雷接地和防静电接地。接地装置由接地体和接地线两部分组成。 埋入地中并且与大地直接接触的金属导体称为接地体;把电气装设施该接地部分经接地体连接起来的金属导体称为接地线。接地体又分为人工接地体和自然接地体。兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、非可燃气体或液体的金属管道、建筑物中的钢筋、电缆外皮、电杆基础上的避雷线和中性线等都是自然接地体;为满足接地装置接地电阻要求而专门埋设的接地体称为人工接地体。我们所研究的接地网就是一种人工接地体,接地网由由水平接地体和垂直接地体,接地网的材料一般有钢管、角钢、圆钢、扁钢和铜带,接地网祈祷的作用有泻放电流和均压作用。 不同形状接地体周围土壤电位分布演示。 电流经接地体流入大地,在大地表面形成分布电位。接地体和大地零电位点间的电压称为接地装置的对地电压(或对地电位)。接地线电阻和接地体的对地电阻(电流自接地体向外散流所遇到的电阻,又称散流电阻或扩散电阻)之和成为接地装置的接地电阻。接地线电阻基本上很小,所以可以认为接地电阻就等于扩散电阻。接地电阻数值上等于对地电位与从接地体流入大地电流的比值。按流过接地体的电流是工频电流求得的电阻称为工频接地电阻;按流过接地体的电流是冲击电流求得的电阻称为冲击接地电阻。接地电阻和土壤电阻率、接地体规格有关。所以改变接触电阻的主要手段就是改变土壤电阻率和改变接地体敷设。土壤的电阻率大小主要取决于土壤中导电离子的浓度和水分含量。干燥的土壤是不导电的,有时候为了降低土壤电阻率还会采用降阻济。 评估接地网是否满足要求的指标除了接地电阻和对地电位外,还有接触电压和跨步电压。人站在地面上里设备水平距离0.8米处手触到设备外壳、构架离地面1.8米处,加于人手与脚之间的电压称为接触电压;人在分布电位区域中沿散流方向行走,步距为 0.8米时两脚间的电压称为跨步电压。在大接地短路电流系统中接触电压和跨步电压应 满足: ;

圆柱形导体接地电阻的计算

电磁场仿真实验报告

2010级4班 吴开宇2010302540009

圆柱形导体接地电阻的计算 一、基本原理 一般来说,接地电阻由连接导线的电阻、连接导线和接地体的接触电阻、接地体本身的电阻和电流流入大地时所具有的电阻组成。由于前三项与最后一项相比很小,可忽略不计,所以接地电阻为电流从接地体流入地中时所具有的电阻,即:R=U/I(其中U为接地体对于无穷远的电压,I为流经接地体而注入大地的流散电流)。 二、相关数据 试求长为1m,直径0.05m,与大地垂直的、上圆柱表面与地面持平的管形接地体电阻(电阻率ρ1= 1.5×10-7Ω·m)。 我们无法建一个无穷大的土壤模型,而离开接地电极距离为接地电极尺寸10倍以内的土壤对接地电阻值有较大影响,因此一个长宽高分别为4m、4m、20m 的长方体土壤块基本满足我们的精度要求(电阻率ρ2=500Ω·m)。

圆柱形导体接地体接地电阻计算的物理模型 三、实验步骤 0、定义分析类型。 进入Main Menu>Preferences,在弹出的对框中选中“Electric”,点击“OK”(command: /COM, Electric)。 1、进入前处理菜单。 进入Main Menu>Preprocessor,点开菜单即可(command: /PREP7)。 2、建立一个圆柱体模型。 点击Modeling>Create>Volumes>Cylinder>Solid Cylinder。在弹出的对话框中,“WPX”和“WPY”分别为圆心在工作平面上的X和Y坐标,“Radius”为圆柱体的半径,“Depth”为圆柱体的深度;依次填入“0,0,0.025,-1”,点击“OK”。这样

线圈电阻计算方法

计算电阻公式为:R 其中,为铜的电阻率,值为:17.24 * mm ( 0.01724 导线的横截面积。 1.导线长度的求法:方法有两种。第一种,估算: D2分别为内外径,K为不足一圈的长度 D1D2 2 D1=4.8mm , D2=24.4mm , K=0。 算得L=1467mm , E=45.8,贝U L 应该大于1421.1mm,而小于1512.8mm 第二种,精确计算: pl 设螺线的方程为r ——* ,式中,d代表相邻螺线间的距离,在本文中,指代间距( 2 和一半线宽(b, 8mil)之和(4mil+4mil=8mil=0.203mm ) L d 1 -.12 ln( 1 2)N K 则4 D N D M N M d d 式中,D N是外径,D M是开始时的内径。d也可表示为( [D N-D M) /2n 带入算得:L 0.122 -.12 ln( 2 250 1叽0 , L=1466.6mm 有结果看出,两者相差不大。对计算阻抗影响不大。 * m), L为导线长度,S为 *nD D2 式中n为圈数,D1、 其中,误差有:|E 由我们的线圈n=32 ,

2.计算铜线截面积 在PCB 工艺中,铜线为长方体,其厚度由敷铜时的参数决定,一般是1oz (盎司)敷铜,此时铜线厚度为35微米,相应的,若在制板时采用2oz 或者更厚的敷铜,则厚度倍增。 计算时假设是1oz敷铜,设计时导线宽度为8mil ( 0.2032mm)所以横截面积为 2 S=0.2032*0.035=0.00711 2mm 由此算得:R=17.24*1466.6/0.007112= ,大概3.55 欧姆 那么两个线圈串联电阻约为2*3.55=7.1 欧姆

接地电阻测量原理与方法

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接地电阻测量原理 梁子斌 对从事地电学工作,对接地电阻的概念并不陌生,然并非能完全理解。这里想跟大家聊聊其概念和测量原理。 1.接地电阻概念,接地装置在输变电工程中是个特殊的项目,属隐蔽工程。对新安装的接地装置,它包括埋入地中直接与大地接触的金属导体,或称接地体,以及连接接地体与电气设备接地部分的接地线。为了确保其是否符合设计或规程要求必须经过检验才能正式投入运行。接地电阻就是当有电流由接地体流入土壤中将呈现有电阻,这就是接地电阻。 接地电阻本质是由土壤产生的电阻,是接地装置泄放电流时表现出来的电阻。由高斯定理知道,在全空间中,一半径为R的导体球其接地电阻为 ,如在地表无限半空间中其接地电阻大一倍,埋在地下 某深度中,则在两者之间,对均匀介质,也可以解析得到。还有不同形状的接地体,圆盘形、棍形,环形等都有公式可以计算。 其等效电路如下图:其中U为接地体对大地零电位参考点的电位差,I为流过接地体的电流U/I即为接地电阻。 接地电阻测量原理 看视很简单,通过电压的电流的测量就可以得到电阻值,可实际上并不容易。试想想,在工作现场去哪能找到大地零电位的参考点那哎呀,有思路了,我们可以临时做一个啊,再做一个接地,可这临时的接地电阻值也不知道,我们可以知道这两个电阻之和,一个方程,两个位知数!好办,再加一个辅助接地电极,这样我们两两进行测量,三个方程,三个未知接地电阻,简单解方程就可以啦!呵呵,还不明白呀,看下面示意图。

接地电阻计算要求

标准接地电阻规范要求 一、规范值; 1、独立的防雷保护接地电阻应小于等于(≤)10欧; 2、独立的安全保护接地电阻应小于等于(≤)4欧; 3、独立的交流工作接地电阻应小于等于(≤)4欧; 4、独立的直流工作接地电阻应小于等于(≤)4欧; 5、防静电接地电阻一般要求小于等于(≤)100欧。 6、共用接地体(联合接地)应不大于接地电阻1欧。 【避雷针的地线属于防雷保护接地,如果避雷针接地电阻和防静电接地电阻都是按要求设置的,那么就可以将防静电设备的地线与避雷针地线接在一起,因为避雷针的接地电阻比静电接地电阻小10倍,因此发生雷电事故时,大部分雷电将从避雷针地泄放,经过防静电地的电流则可以忽略不计。】 二、接地分三种 1、保护接地:电气设备的金属外壳,混凝土、电杆等,由于绝缘损坏有可能带电,为了防止这种情况危及人身安全而设的接地。1Ω以下。 2、防静电接地:防止静电危险影响而将易燃油、天然气贮藏罐和管道、电子设备等的接地。 3、防雷接地:为了将雷电引入地下,将防雷设备(避雷针等)的接地端与大地相连,以消除雷电过电压对电气设备、人身财产的危害的接地,也称过电压保护接地。

注意的是.三种接地要分离设置. 三、接地线的标识: 区分线别接地体规定 保护接地线黄绿双色线三种接地体间的距离必须大于20米 防静电接地线绿色线 防雷接地线镀锌圆钢 四、接地要求: 交流电气装置的接地应符合下列规定: 1 、当配电变压器高压侧工作于小电阻接地系统时,保护接地网的接地电阻应符合下式要求: R≤2000/I (12.4. 1-1) 式中 R――考虑到季节变化的最大接地电阻(Ω); I――计算用的流经接地网的人地短路电流(A)。 2、当配电变压器高压侧工作于不接地系统时,电气装置的接地电阻应符合下列要求: 1)高压与低压电气装置共用的接地网的接地电阻应符合下式要求,且不宜超过4Ω: R≤120/I (12.4.1-2) 2)仅用于高压电气装置的接地网的接地电阻应符合下 式要求,且不宜超过100,: 尺≤250/I (12.4.1-3) 式中 R――考虑到季节变化的最大接地电阻(Ω);

CDEGS软件测算接地电阻

CDEGS软件测算接地电阻 准备内容:新建工程的文件都保存在SES/SESTest之中,包括模型选择、输入数据和计算结果。其中工程可以起统一的名称,比如DEM1,那么工程相关文件均会带有此名称,而同一模块所保存的文件名前缀都相同,如rs_DEM1或RS_DEM1(表示反演土壤电阻率模块下生成的文件,mz_DEM1和MZ_DEM1则表示接地电阻计算模块的),而文件类型的名称则代表了不同作用的文件,如.F09(此类型文件是用来记录计算过程和结果的,而F05是用来记录模块信息的文件)。

1.打开CDEGS软件,点击频域电阻按钮,进行接地电网建模: 2.弹出数据输入对话框,点击土壤类型,弹出对话框,进行土壤电阻率输入,然后点击计算,选择激励电流的频率: 根据实际情况建立土壤模型,选择均匀或者多层,然后填入土壤电阻率和厚度,注:infinite表示无穷大。

3.输入完成后点击确定,回到前一对话框,点击SesCAD,对接地装置进行建模: 4.接地装置模型建立,画出接地装置:

画一段简单的接地体,并引入激励,不同视角的情况如下图 4.设置接地体坐标和激励坐标,右键单击所画道题,弹出选项,选择编辑物体可以设置导体的三维坐标,单位为米(注:z最大为0,不能为负值,其值表示距离地表的深度)。

5.分别设置接地体参数和激励参数,右键单击导体选择特性:

择导体类型为接地材料特性,并输入参数,如图所示: 注:阻抗选择计算值表示相对于铜的参数,而自定义则表示实际参数,注意单位 再输入激励点导体的激励参数,在弹出对话框中选择电流激励,并确定大小,如图所示: 6.输入完毕后点击确定,回到建模界面,关闭该界面,弹出对话框选择“更新变化到Input Toolbox”,返回之前对话框,选择运行:

接地电阻的计算与测量

接地电阻的计算与测量(转贴) 2003-2-28 路灯设施的接地保护事关国家财产和人民生命安全的大事。为做好接地保护并有效地设置接地电阻,必须正确计算和测量接地电阻。 理论上,接地电阻越小,接触电压和跨步电压就越低,对人身越安全。但要求接地电阻越小,则人工接地装置的投资也就越大,而且在土壤电阻率较高的地区不易做到。在实践中,可利用埋设在地下的各种金属管道(易燃体管道除外)和电缆金属外皮以及建筑物的地下金属结构等作为自然接地体。由于人工接地装置与自然接地体是并联关系,从而可减小人工接地装置的接地电阻,减少工程投资。 一、接地电阻值的规定 在1000V以下中性点直接接地系统中,接地电阻Rd应小于或等于4Ω,重复接地电阻应小于或等于10Ω。而电压1000V以下的中性点不接地系统中,一般规定接地电阻R为4Ω。因此,根据实际安装经验,在路灯照明系统中接地电阻Rd应小于或等于4Ω。 二、人工接地装置接地电阻的计算 人工接地装置常用的有垂直埋设的接地体、水平埋设的接地体以及复合接地体等。此外,接地电阻大小还与接地体形状有关,在路灯施工应用中,通常使用垂直、水平接地体,这里只简要介绍上述两种接地电阻的计算。 1、垂直埋设接地体的散流电阻 垂直埋设的接地体多用直径为50mm,长度2-2.5m的铁管或圆钢,其每根接地电阻可按下式求得:Rgo=[ρLn(4L/d)]/2πL 式中:ρ—土壤电阻率(Ω/cm) L—接地体长度(cm) d—接地铁管或圆钢的直径(cm) 为防止气候对接地电阻值的影响,一般将铁管顶端埋设在地下0.5-0.8m深处。若垂直接地体采用角钢或扁钢(见图1),其等效直径为: 等边角钢d=0.84b 扁钢d=0.5b 为达到所要求的接地电阻值,往往需埋设多根垂直接体,排列成行或成环形,而且相邻接地体之间距离一般取接地体长度的1-3倍,以便平坦分布接地体的电位和有利施工。这样,电流流入每根接地体时,由于相邻接地体之间的磁场作用而阻止电流扩散,即等效增加了每根接地体的电阻值,因而接地体的合成电阻值并不等于各个单根接地体流散电阻的并联值,而相差一个利用系数,于是接地体合成电阻为Rg=Rgo/(ηL*n) 式中,Rgo—单根垂直接地体的接地电阻(Ω); ηL—接地体的利用系数; n—垂直接地体的并联根数。 接地体的利用系数与相邻接地体之间的距离a和接地体的长度L的比值有关,a/L值越小,利用系数就越小,则散流电阻就越大。在实际施工中,接地体数量不超过10根,取a/L=3,那么接地体排列成行时,ηL在0.9-0.95之间;接地体排列成环形时,ηL约为0.8。 2、水平埋设接地体的散流电阻 一般水平埋设接地体采用扁钢、角钢或圆钢等制成,其人工接地电阻按下式求得: Rsp=(ρ/2πL)*[Ln(L2/dh)+A]

T2000钳形接地电阻测试原理、方法

钳形接地电阻测试仪的原理与方法 意大利HT测试仪器-中国 针对目前防雷设施检测工作中出现的问题,从接地电阻测量的原理入手,提出几种测试方法和注意事项,以指导检测人员正确测量接地电阻,提高防雷检测机构的检测能力,增强检测人员的技术水平。 HT-T2000钳形接地电阻测试仪,采用夹钳接地电阻测试技术,无辅助极测试方法,不需要接地棒,也不用查找适合放置辅助接地棒的位置。大大提高测试效率,使用户可以在无法使用其他技术的地点(如建筑物内部或电线塔上)执行接地回路电阻测试。 一.测量原理 1、电阻测量原理 HT-T2000系列钳形接地电阻仪测量接地电阻的基本原理是测量 回路电阻。见下图。钳表的钳口部分由电压线圈及电流线圈组成。电 压线圈提供激励信号,并在被测回路上感应一个电势E。在电势E的 作用下将在被测回路产生电流I。钳表对E及I进行测量,并通过下面 的公式即可得到被测电阻R。 R=E/I 2、电流测量原理 HT-T2000钳形接地电阻仪测量电流的基本原理与电流互感器的测量原理相同。见下图。被测量导线的交流电流I,通过钳口的电流磁环及电流线圈产生一个感应电流I1,钳表对

I1进行测量,通过下面的公式即可得到被测电流I。 I=n·I1 其中:n为副边与原边线圈的变比系数。 二.接地电阻测量方法 1、多点接地系统 对多点接地系统(例如输电系统杆塔接地、通信电缆接地系统、某些建筑物等),它们通过架空地线(通信电缆的屏蔽层)连接,组成了接地系统。见下图。当用钳表测量时,其等效电路如下: 其中:R1为预测的接地电阻。 R0为所有其它杆塔的接地电阻并联后的等效电阻。 虽然,从严格的接地理论来说,由于有所谓的“互电阻”的存在,R0并不是通常的电工学意义上的并联值(它会比电工学意义上的并联值稍大),但是,由于每一个杆塔的接地半球比起杆塔之间的距离要小得多,而且毕竟接地点数量很大,R0要比R1小得多。因此,可以从工程角度有理由地假设R0=0。这样,我们所测的电阻就应该是R1了。 多次不同环境、不同场合下与传统方法进行对比试验,证明上述假设是完全合理的。 2、有限点接地系统 这种情况也较普遍。例如有些杆塔是5个杆塔通过架空地线彼此相连;再如某些建筑物

综合接地电阻计算

接地电阻计算方法 单根垂直接地体(棒形):RE1≈σ/l 单根水平接地体:RE1≈2σ/l 多根放射形水平接地带(n≤12,每根长l≈60m): RE≈0.062σ/n+1.2 环形接地带: RE≈0.6σ/√A σ值(参考): 土壤类别Ω.m 较湿时较干时 黑土、田园土50 30~100 50~300 粘土60 30~100 50~300 砂质粘土、可耕地100 30~300 80~1000 黄土200 100~200 250 含砂粘土、砂土300 100~1000 >1000 多石土壤400 砂、砂砾100 250~1000 1000~2500 接地体及接地线的最小尺寸规格 类别材料及使用场所最小尺寸 接地体圆钢直径10mm 角钢厚度4mm 钢管壁厚3.5mm 扁钢截面48mm2 厚度4mm 接地线圆钢室内直径6mm 室外直径8mm

扁钢室内截面48mm2 厚度3mm 室外截面48mm2 厚度4mm 垂直接地体根数确定:n≥RE1/ηRE 垂直接地体的利用系数η值(环形敷设) 根数10 20 30 1 0.52~0.58 0.44~0.50 0.41~0.47 垂直接地体的间距与其长度比 2 0.66~0.71 0.61~0.66 0.58~0.63 3 0.74~0.78 0.68~0.73 0.66~0.71 满足热稳定的最小截面:Smin=4.52I(1)k

接地电阻的计算与测量 路灯设施的接地保护事关国家财产和人民生命安全的大事.为做好接地保护并有效地设置接地电阻,必须正确计算和测量接地电阻.理论上,接地电阻越小,接触电压和跨步电压就越低,对人身越安全.但要求接地电阻越小,则人工接地装置的投资也就越大,而且在土壤电阻率较高的地区不易做到.在实践中,可利用埋设在地下的各种金属管道(易燃体管道除外)和电缆金属外皮以及建筑物的地下金属结构等作为自然接地体.由于人工接地装置与自然接地体是并联关系,从而可减小人工接地装置的接地电阻,减少工程投资. 一、接地电阻值的规定 在1000V以下中性点直接接地系统中,接地电阻Rd应小于或等于4Ω,重复接地电阻应小于或等于10Ω.而电压1000V以下的中性点不接地系统中,一般规定接地电阻R为4Ω.因此,根据实际安装经验,在路灯照明系统中接地电阻Rd应小于或等于4Ω. 二、人工接地装置接地电阻的计算 人工接地装置常用的有垂直埋设的接地体、水平埋设的接地体以及复合接地体等.此外,接地电阻大小还与接地体形状有关,在路灯施工应用中,通常使用垂直、水平接地体,这里只简要介绍上述两种接地电阻的计算. 1、垂直埋设接地体的散流电阻 垂直埋设的接地体多用直径为50mm,长度2-2.5m的铁管或圆钢,其每根接地电阻可按下式求得: Rgo=[ρLn(4L/d)]/2πL 式中:ρ—土壤电阻率(Ω/cm) L—接地体长度(cm) d—接地铁管或圆钢的直径(cm) 为防止气候对接地电阻值的影响,一般将铁管顶端埋设在地下0.5-0.8m 深处.若垂直接地体采用角钢或扁钢(见图1),其等效直径为: 等边角钢d=0.84b 扁钢d=0.5b 为达到所要求的接地电阻值,往往需埋设多根垂直接体,排列成行或成环形,而且相邻接地体之间距离一般取接地体长度的1-3倍,以便平坦分布接地体的电

接地电阻推导

接地电阻推导 根据前两阶段的实测接地电阻值,利用电阻并联公式计算接地网总电阻的大概值 1.第一级段埋设长度为1 2.5米,分三组,每组接地电阻值分别为 R1=55.7;R2=73.2;R3=74.7 根据电阻并联公式1/R=1/R1+1/R2+1/R3=(R2R3+R1R3+R1R2)/R1R2R3 得并联后总等效电阻值:R= R1R2R3/(R2R3+R1R3+R1R2) =55.7×73.2×74.7÷(55.7×73.2+55.7×74.7+73.2×74.7) ≈23Ω 2.第二阶段埋设长度为38米,分三组,每组接地电阻值分别为 R1=21.2;R2=25.2;R3=26 总等效电阻值:R= R1R2R3/(R2R3+R1R3+R1R2) =21.2×25.2×26÷(21.2×25.2+21.2×26+25.2×26) ≈8Ω 3.第二阶段的埋设长度约为第一阶段埋设长度的三倍,实测接地电阻也约为三 倍,由此推断土壤电阻率比较稳定,基本没有变化。实测数值也和计算公式相符。 4.车站接地网南北总长度253米,加上东西方向的连接排,总体埋设长度约为 323米 5.第二阶段埋设长度38米,总体埋设长度323米.323÷38=8.5;即总体埋设长 度等于八个半第二阶段埋设长度的总和 因此:接地网的总等效接地电阻值 R总=1/(1/8+1/8+1/8+1/8+1/8+1/8+1/8+1/8+1/16) =0.88Ω 6.设计院给出的5×50扁铜接地网的工频接地总电阻为≯1Ω,经推 导后的实测接地总电阻值约为0.88Ω,不大于1Ω。符合设计院要求 7.设计院给出的5×50扁铜接地网和连接于围护桩的5×50的扁钢 并联后,总的工频接地电阻值约等于0.45Ω;5×50扁钢的实测值约为0.7Ω; 8.扁铜和扁钢并联后总的工频等效接地电阻值<0.45Ω,可以满足 设计院要求。

接地电阻测仪的原理及计算方法

近年来,随着电力系统的发展,发生接地故障时经地网流散的电流愈来愈大,地网的电位也随之升高,由于接地措施的缺陷而造成的事故也屡有发生,接地问题已得到人们的普遍重视。接地的目的是为了在正常、事故以及雷击的情况下,利用大地作为接地电流回路的一个组件,从而将设备接地处限制为所允许的接地电位。当有电流通过接地极流人地中时,设备接地处的电位会相当高,雷击时瞬时电位甚至可达几万伏。 接地电阻的大小直接关系到设备安全和人身安全。其大小除和大地的结构、土壤的电阻率有关外,还和接地极的几何尺寸及形状有关,在雷电冲击电流流过时还和流经接地极的冲击电流的幅值和波形有关。 1998年实施的我国电力行业标准《交流电气装里的接地》中规定了交流标称电压500kV及以下发电、变电、送电和配电电气装置以及建筑物电气装置的接地要求和方法。各种接地电阻的实际值需要在地网铺设完毕后通过实测得出。大中型发、变电站的接地电阻测量普遍采用电压电流表法,并用工频交流电源供电(即220一380V电源经隔离变压器供电)。小型发、变电站的接地电阻一般采用接地电阻测量仪测量。

接地电阻测的基本原理,接地电流在地中流散时地中的电位分布。 接地电流肠通过接地极以半球面形状向地中流散时,地中的电位分布曲线如图1所示,从图中可以看出,愈靠近接地极E,散流电阻愈大,电位愈高。试验表明,在离开单根接地极或接地短路点20m以外的地方,散流电阻已近于零,也即电位趋近于零。接地电阻的测量就是利用了这一结论。 接地电阻测仪的原理及计算方法 测量接地电阻的基本原理是利用欧姆定律。根据欧姆定律,接地极的接地电阻风d 等于其电位Ujd与扩散电流Ijd的比值。即Rjd=Usd/Isd。要想测童接地电阻的值,必须首先给接地极注人一定大小的电流,从而需要设置一个能构成电流回路的电流极C,并用电流表加以测定。同时,为了用电压表测出接地极的对地电位,还需要设置一个能反应零电位的电压极P。通过测量电压和电流来获得接地电阻。 根据实践,在离开单根接地极或接地短路点E20m以外的地方,散流电阻已近于零,

导体电阻计算

导体电阻计算 在长度为L,横截面为S的导体AB两端加电压U,经过时间t,从导体一端(设为A端)流出的(电荷)自由电子的电荷量为q;则:电流I=q/t,R=U/I。如果t保持不变,q越大则电阻越小。1、1 温度的影响从A端流出的自由电子是在电场力作用下做定向运动,并且运动的速率很小(约10-5m/s);同时自由电子还要做杂乱无章(运动方向不确定)的热运动,其速率较大(常温下约105m/s),并且随着温度的升高热运动速率增大。由于自由电子热运动方向不确定,形成对定向运动的阻碍,并且这种阻碍作用随着温度变大而变大(热运动速率增大)。这样从A端流出的自由电子的总电荷量随温度升高而减少,即电阻变大。1、2 导体长度的影响如果在温度不变时,将AB的长度增加,自由电子定向运动通过导体的时间增加,自由电子的热运动对定向运动的影响也随之增加。从A端流出的自由电子总电荷量q 随着导体长度增加而减少,即R变大。1、3 导体横截面的影响如果在温度不变的条件下,将AB的横截面加倍时,从A端流出的自由电子数目是原来的两倍,所以当导体的横截面增加时,其电阻变小。1、4 材料的影响导体AB选择不同的材料时,其内部单位体积内自由电子数目越多,则从A端在相同时间内流出的自由电子数目也越多,其电阻也就越小。2、电阻率2、1 电阻率的定义电阻率(resistivity)是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材

料制成的长1m、横截面积是1m2的在常温下(25℃时)导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。2、2 电阻率的单位国际单位制中,电阻率的单位是欧姆米(Ωm或ohmm),常用单位是欧姆毫米和欧姆米。2、3 电阻率的计算公式电阻率的计算公式为:ρ=RS/L 式中:ρ为电阻率常用单位ΩmS为横截面积常用单位m2R为电阻值常用单位ΩL为导线的长度常用单位m3、导体电阻的计算(以铜为例)根据上面公式,则电阻计算公式为:R=ρL/S。以铜为例。铜电阻率(20℃时)为0、0185Ωmm2/m,也就是截面积为1平方毫米、长度为1米的铜导线电阻是0、0185Ω。不同温度下的电阻率会有些差别,电阻率温度系数是0、00393/℃。电阻率温度系数公式为:ρ=ρ0(1+a*t)式中:ρ在t℃时的电阻率Ρ0在0℃时的电阻率 t温度,单位为℃查表可得不同温度下铜的电阻率:0℃ 0、0165Ωmm2/m10℃ 0、0172Ωmm2/m20℃ 0、 0178Ωmm2/m(这个有点趋近真实值,但是还是有一点点偏大)30℃ 0、0185Ωmm2/m35℃ 0、0188Ωmm2/m40℃ 0、 0192Ωmm2/m50℃ 0、0200Ωmm2/m60℃ 0、0206Ωmm2/m70℃ 0、0212Ωmm2/m75℃ 0、0216Ωmm2/m80℃ 0、0219Ωmm2/m90℃ 0、0226Ωmm2/m100℃ 0、0233Ωmm2/m按照电阻率与电阻之间计算关系有:0度时:R(0)= ρL/S=0、0165*250/6=0、6875Ω30度时:R(30)= ρL/S=0、0185*250/6=0、7708Ω4、常用金属导体的电阻率几种金属导体在20℃时的电阻率(Ωm):(1)银1、6510-8(2)铜1、7510-8(3)铝2、8310-8(4)钨5、4810-8(5)铁

关于电极接地电阻的计算分析

对于均匀土壤中的工频接地电阻 的分析计算 要计算圆棒形接地电极的接地电阻(见图1),我们首先将电极切分成很多的部分,切分后设任意点电流p 上流出的电流为I P 。 下图1为无限大均匀土质中的圆棒电极: 图1 我们假设经圆棒流入地中的电流为I ,则I P= I /l ,于是就可以得到电极对土壤的漏电流密度为:24R I P πδ=,设土壤电阻率为ρ,则点电流p 在距离它R 的地方产生的电场强度为:24R I E P πρρδ?=?=。若取无穷远处为零电位,则该点电流对此点的电位贡献为: R I dR R I dR E dU P R P R πρπρ442?=?==??∞ ∞ (1) 由式(1)可以得到,任意坐标为(r,θ,Z )点电流p 对空间任意一点N (r N ,θ,Z N )产生的电位贡献为: 22)(144N n k k NP r Z Z I R I U NP +-??=?=πρπρ (2) 因为对电极的切分是连续的,故通过积分进而可以得到整个电极在N 点产生的电位为:

22220220)(ln 4)(144N N N N N N k l N n k l k NP r l Z l Z r Z Z I dZ r Z Z I dZ R I U NP +-+-++??=+-??=?=??πρπρπρ (3) 如果电极的电位U 用沿电极长度中点表面的电位U p 表示,即取a d r l Z N N ===2 ,2,则可得电极的电位为: a l l I a l l l l a l l I U U k P ln 2)2 (2)2(2ln 42 22 2??≈+-+-++?==πρπρ, 故用中点电位计算所得的电极接地电阻为: ==I V R a l l ln 2?πρ

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