15.5 复合接地体
GB/T 21698—2008《复合接地体技术条件》的征求意见稿一经公布后,便饱受广大电气专家的异议,这像是不太懂电气接地的外行人作出的。事实上,意见稿开头也显示起草单位中有降阻材料厂商。其中一家正在努力推广降阻效果与5元钢筋相当但售价将近700元的接地模块。一些专家甚至以为该意见稿很难通过。
GB/T 21698—2008《复合接地体技术条件》要求:“接地体的降阻效果系数应小于在0.7~0.9之间(168h后测量)”(GB/T 21698—2008对“降阻效果系数”的解释是“在相同的土壤电阻率和相同的埋设方式下接地体的工频接地电阻与接地体尺寸相同的金属导体的接地电阻的比值”)。这样写是不规范的,“小于”后面只能是一个具体数值,而不能是区间。
如果理解成“小于0.7”,那么后面的“~0.9”就不通了,如果理解成“小于0.9”,那么“0.7”就毫无意义了。我只能说,如果“降阻效果系数应小于在0.7~0.9之间”按“降阻效果系数应小于0.7”理解,那么,该句其实旨在强调如下要求:
•常见的0.5m×0.4m×0.06m的长方形接地模块应掺入离子化合物,使其接地电阻值不大于长3.3m、直径1cm的钢筋(0.5m×0.4m×0.06m的普通长方形接地体接地电阻值与长2m、直径1cm的钢筋相当)。而前者售价高达数百元,个别则达到2000元;后者不足10元。
•常见的直径5cm、长3m的离子接地棒的接地电阻值应不大于直径5cm、长4.5m的普通钢管降阻效果(直径5cm、长4.5m垂直接地体接地电阻值为长3m垂直接地体的70%),而前者售价往往数千至数万不等,而且还会腐蚀地网。
鉴于此,GB/T 21698—2008《复合接地体技术条件》实际上是在强调,100元所谓复合接地体的降阻效果应达到1元普通钢筋的降阻效果。
其中的设计接地模块方案还无可靠的计算公式可供参考。
在工程实践中,符合GB/T 21698—2008标准的复合接地体还会严重腐蚀接地极,造成重大经济损失,埋下安全隐患。这是清华大学针对不同厂商的接地模块的试验研究得出的结论。半年内该试验表明:
1)接地模块与接地钢材连接处已经发生腐蚀,并向外扩展,出现红褐色的铁锈;用水泥不完全包裹的钢连接头,被包裹的部分没有腐蚀,但露出的部分发生相对严重的腐蚀,这主要是因为氧浓度差的存在而引起的腐蚀。
2)对于渗透型接地模块,由于外填料盐分的存在,与外填料相接触的钢芯比其余部分钢芯发生的腐蚀更为严重,其半径尺寸出现明显的减小。因此可以认为,外填料中所含离子是促进金属腐蚀的重要因素之一。