15.9 对其他问题的探讨
在写作本书的过程中，有多位一线工程技术人员跟我提起过《实用电力接地技术》一书。一位从事防雷工作的朋友还专门送我一本，希望可以作为写作本书的参考，也许能促进本书更加畅销。这里希望尽量科学理性的对其中一些观点进行讨论，因为这些在业界比较有代表性，希望该书作者能够理解。当然，由于各方面条件的限制，作者写作的时候难免有错漏之处，我个人写过的文章和书籍也和多位读者、同行的斧正，我自己获益颇多。有关本书的各种问题也欢迎大家到我的博客与我沟通。
一本书比较畅销，有可能是高度实用，但也有可能是迎合部分读者急于求成的心理，可能还给出了一些不符合科学事实的论点。譬如，本书第2章曾提及，《实用电力接地技术》推荐将测得的视在电阻率ρ的值作为0.75a（电极间距）处的真实值来计算，看似解决了接地设计最难一环，其实是这并不科学，可能会导致很多变电站接地设计出现差错，产生不少意想不到的经济损失。
另外，降阻剂一度在国内盛行开来，在工程实践中甚至造成较大的危害和经济损失，并演化出后来的接地模块（包括石墨接地极、高导接地模块，电解离子接地模块等），业内一些观点起到极大的推动作用。该书花了大量篇幅讨论降阻剂，并且大力推崇某个型号的降阻剂，我认为比较不合适，本书将就此展开一定的探讨。
1.降阻效果
该书认为，高电阻率土壤地区（土壤电阻率在500Ω·m以上地区）。“高效膨润土降阻剂对中小型地网、输电线路杆塔接地、避雷针接地、通信设备接地和用电设备接地，效果非常显著，可将接地电阻降至未加降阻剂的1/8～1/10，且稳定性好，使山区、高土壤电阻率地区的接地降阻成为可能”。低电阻率土壤地区（土壤电阻率在500Ω·m以下地区）。“高效膨润土降阻剂对中小型地网也有较好的降阻效果，能使接地电阻降至未加降阻剂的1/4～1/6”。
但是国际、国内主流接地理论及规范、规程（这其中包括本书第13章所举多个典型的大型输变电线路的案例，以及GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》，DL/T 621—1997《交流电气装置的接地》）并未如此肯定该高效膨润土降阻剂。
可惜的是，目前没有理论证实了该高效膨润土降阻剂的神奇效果，甚至连《实用电力接地技术》一书自身也未能拿出高效膨润土起效的理论。该书只是通过计算证实，“对于直径为0.02m、长2m的垂直接地体，当用低电阻率的材料将接地体的直径增大15倍时，接地电阻减小45.3%”；“对于直径为0.02m、长2m的垂直接地体，当置换直径为2m时，接地电阻减小83.3%”。但这并不能证实降阻剂可将高电阻率区输电线路杆塔“接地电阻降至未加降阻剂的1/8～1/10”。其一，现实中，不可能实现降阻剂包裹至直径达2m，这极不经济；其二，现实中高电阻率区输电线路杆塔接地体长多达数百米，降阻剂效果被严重屏蔽，连10%都不及（见图15-1）。
图15-1 降阻剂降阻效果示意
目前也没有可靠的工程实践数据证实该高效膨润土降阻剂的效果。如果某实验数据是不可重复的，作为基本的科学常识，那么只能说明该实验出了差错。
该书还指出：“接地体施加∗∗∗高效膨润土降阻防腐剂后，由于降阻剂具有较强的吸水性和保水性，使接地体一直保持良好的导电性能，这也是∗∗∗高效膨润土降阻防腐剂能稳定降阻的机理之一。”事实上，接地体的导电性能跟降阻效果无关，即使将接地钢材换成导电率更高的接地铜材，接地电阻仍不会变，接地体周围土壤电阻率才是决定接地电阻值的主要因素。
该书还指出：“使用高效膨润土降阻剂的接地体接地电阻随时间的延伸稳定下降，基本不受气候的影响”。这与事实不合。作为一基本常识，接地电阻值与接地体周围大地土壤含水量、温度息息相关。一般地，土壤含水量越少，接地电阻值越高，温度越低，接地电阻值越高。如果土壤结冰，则导电性将会大幅度下降，有研究认为土壤结冰后接地电阻值会增大十多倍，这绝非所谓的高效膨润土降阻剂可改变的。
该书还指出：“∗∗∗高效膨润土降阻剂不易随水土流失……1988年用膨润土降阻剂处理以后至今接地电阻随时间推移而逐渐下降的原因就是一个很好的证明”。该案例至今无法被第三方重复。
2.防腐效果
该书认为∗∗∗高效膨润土降阻剂有很好的防腐功效，并指出：“如用40mm×4mm的扁钢作为接地体，高效膨润土降阻剂在理论上寿命可达100年以上”。事实上，降阻剂已因严重腐蚀而被全国各大电力集团所限制或者禁止，很多地方接地体两年内便被膨润土降阻剂严重锈蚀。
图15-2 《实用电力接地技术》中的“图16-8水平接地体施加降阻剂”
该书指出：“对水平接地体，开挖图16-8所示的沟槽，首先在沟底铺入一半降阻剂粉，然后铺入水平接地体，待接地体焊接完毕后，在上面铺上另一半降阻剂粉，加水搅拌均匀后，再在上面回填细土并夯实。”见图15-2。
降阻剂之所以会腐蚀接地体造成大量经济损失，该书有一定作用。之前已经提到，在施工现场，谁也不可能将长达数百米的钢筋正好固定在地沟中间，尤其是山顶高电阻率区，接地沟还常常左右弯曲、高低不平。钢筋必会不时地顶在接地沟左侧、右侧或者下方，这些地方均无法被降阻剂包裹住，必会形成原电池，反过来加速接地极腐蚀。如果再按照铺洒干降阻剂粉的方式施工，那么将会有更多地接地体无法被降阻剂包裹好，造成更加严重的腐蚀。事实上，我们在浙江湖州的施工工程中发现，这种铺降阻剂干粉的施工方式致使很多地方接地体一年多便被严重锈蚀，雷击跳闸事故频发。
3.关于降阻剂成功应用的工程案例
该书指出：“1994年完成了∗∗∗高效膨润土降阻防腐剂的科研工作，并通过有关专家的鉴定。以后，该降阻剂迅速推广到全国，在全国的电力系统、邮电系统和建筑物的接地上都取得了很好的使用经验”。
事实上，降阻剂已被各大电力集团所限制和禁止。
该书还列举了很多工程应用情况，譬如，“……采用深井压力灌降阻剂法改造，使用降阻剂40t，使接地电阻从0.3Ω左右降至0.11Ω”；“……使用高效膨润土降阻防腐剂进行改造，使接地电阻从70Ω降至5.6Ω”。
事实上，根据我们多方交流和调查发现，钢材接地体才是将这些电站、杆塔等接地电阻降至理想值的主要因素。换而言之，即使不用降阻剂，这些地方也能降至理想值。另外，该书也未举出可靠的高效膨润土降阻剂降阻效果的科学对比数据。该书仅指出，某某达标的工程使用了降阻剂，至于降阻剂产生了多少效果，并没有做数据对比。
4.其他有关降阻剂的问题
该书指出：“大型接地网的降阻以外延法加降阻剂和深井法加降阻剂较好，还可采用深井爆破治裂——压力灌降阻剂法”。
“如果在一定位置用钻孔机垂直钻一定深度的孔，形成若干根垂直接地极，对每根垂直接地极分别采用深孔爆破制裂——压力灌注降阻剂法，最后形成一定尺寸的立体地网。接地电阻可按半球体接地电阻计算……”
不论是外延法加降阻剂、深井法加降阻剂还是压力灌降阻剂都不是经济高效的方法，尤其是深井灌注降阻剂形成的所谓立体地网，从理论、实践和同业的交流来说是很低效的方法。当然对于“∗∗∗高效膨润土降阻剂厂商”还是有益的。
其一，降阻剂对大型地网的降阻效果几可忽略，不论是水平还是垂直，采用降阻剂几乎完全是浪费。
其二，在本书第4章已经分析过，就降阻效果而言，一维直线型最优，二维平面型其次，三维立体型最低，立体地网是最低效的方法。按半球体来计算接地电阻甚至连错误都算不上，完全不具操作性。所谓的半球立体地网理念曾一度在华中地区的工程项目中流行，声称成功完成了多个变电站的降阻，并自成一套理论体系，形成了多篇论文发表。不过其理论体系破绽重重，从多层土壤电阻率勘测、分析，到多层土壤等效电阻率的计算，到接地电阻的计算错误很多。
图15-3 《实用电力接地技术》中的“图16-6小型变电所地网图”
该书还指出：“对小型变电所（见图16-6）和微波通信站的降阻处理，如果接地电阻偏高，一般可采取从地网四角外延放射线加降阻剂处理的方法……如土壤电阻率较高或对接地电阻要求较严，或按常规方法降阻困难时，可采用钻20～60m深的井，插入点击后压力灌降阻剂的方法，也可采用深井爆破治裂——压力灌降阻剂的方法”。见图15-3。
其一：施用降阻剂是不佳的。
其二：除非下层电阻率特低，否则钻20～60m的深井无疑造成很大的浪费。本书之前已经重点论述过，就降阻效果而言，一维直线型最优，二维平面型其次，三维立体型最低。因此，钻20～60m深的井还不如外引20～60m的水平接地体，从而使费用极大地下降，降阻效果却增强了很多。
该书还指出：“输、配电线路杆塔和避雷针的工频接地电阻一般要求＜10Ω，一般推荐采用图16-7所示方案。图中ao、bo、co为水平射线；a、b、c为垂直接地极。根据土壤电阻率不同，ao，bo，co的长度可为8～15m，垂直接地极长度可为1.5m～3m，或采用钻8～20m的深孔，爆破制裂——压力灌降阻剂法，或利用岩缝插入电极灌降阻剂法”。见图15-4。
图15-4 《实用电力接地技术》中的“图16-7杆塔或避雷针地网图”
事实上，该措施降阻效率不好，防雷设计也不合理。除了降阻剂厂商外，尚未见有推荐如此接地方案的。
第一，对于输配电线路杆塔接地电阻的一般要求以及接地措施，这里不再详述，读者参看本书第13章大量典型接地方案即可，那些多是正规设计院按照标准规范设计而成。
第二，至于避雷针接地措施，请参看GB 50057—2010《建筑物防雷设计规范》等各标准规范。
从防雷角度考虑，应在避雷针下方布置集中垂直接地极以快速泄放雷电流，降低跨步电压、接触电压。
从降阻（工频电阻）角度考虑，将末端的a、b、c垂直接地极换成同等长度的水平接地极，降阻效率更高，费用更低。尤其是8～20m的深垂直接地极，换成水平接地极，费用下降80%，降阻效率则会提高30%以上，这也是目前国内外最通用的做法，既简单，又经济实用。至于降阻剂就更不用了，适当延长水平接地体，几十元的钢筋即可达到售价数千元降阻剂的效果。