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土壤電阻率
(土壤學術語)
鎖定
土壤電阻率是單位長度的土壤電阻的平均值與截面面積乘積,單位是 Ω·m。
- 中文名
- 土壤電阻率
- 外文名
- Soil resistivity
- 測 量
- 直流電阻率法
- 影響因素
- 含水性、結構、温度等
土壤電阻率術語簡介
土壤電阻率和大地導電率是電力系統設計中經常用到的兩個基本參數,這兩個參數一般都需要通過現場測試獲取。
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土壤電阻率和大地導電率測試,一般採用直流電阻率法,常用的裝置形式有施倫貝爾和温納對稱四極等。
測量土壤電阻率的方法之一是對接地體進行接地電阻測量,測得接地體接地電阻後,再按公式計算土壤電阻率。
上述方法有個缺點,就是由於存在接地電阻的影響,可能造成很大誤差,如果地層結構不均勻,計算出來的土壤電阻率也隨着接地體的尺寸和埋設方式不同而變化。
土壤電阻率主要因素
土壤電阻率的影響因素很多,主要的因素是礦物組分、含水性、結構、温度等。瞭解影響土壤電阻率的因素對進行電力系統設計工作修正土壤電阻率參數具有重要的意義。
(1)土壤電阻率ρ的大小主要取決於土壤中導電離子的濃度和土壤中的含水量,它是土壤中所含導電離子濃度A的倒數A1和單位體積土壤含水量B的倒數B1的函數,即ffAB,也就是説,土壤中所含導電離子濃度越高,土壤的導電性就越好,ρ就越小;反之就越大。如沙河中,河底的ρ較大,就是因為河底由於流水的沖刷,導電離子濃度較小所致。
(2)土質的影響不同土質的土壤電阻率不同,甚至相差幾千到幾萬倍。不同土質在不同含水量時的ρ值。
土質的土壤電阻率ρ土質含水量(%)ρ(Ω·m)礫石、碎石—花崗石—含水黃沙沙土含沙粘土温度的影響温度對土壤電阻率的影響也較大。一般來説,土壤電阻率隨温度的升高而下降。
(3)當温度再下降時,ρ出現明顯的增大;而温度從0°C上升時,ρ僅平穩下降。
(4)土壤的緻密性的影響土壤的緻密與否對土壤電阻率也有一定的影響。試驗表明,當粘土的含水量為10%,温度不變,單位壓力由1961Pa增大10倍到19610Pa時,ρ可下降到原來的65%。因此,為了減少接地電極的流散電阻,必須將接地體四周的回填土夯實,使接地極與土壤緊密接觸,從而達到減小土壤電阻率的效果。
(5)季節因素的影響季節的變化也將引起土壤電阻率的變化。季節不同,土壤的含水量和温度也就不同,影響土壤電阻率最明顯的因素就是降雨和冰凍.在雨季,由於雨水的滲入,地表層土壤的ρ降低,低於深層土壤;在冬季,由於土壤的冰凍作用,地表層土壤的ρ升高,高於深層土壤。這樣,使土壤由原來的均勻結構變成了分層的不均勻結構,引起ρ的變化。
多年凍土的ρ極高,可達沒有凍土時的幾十倍。在我國東北地區,冬季凍土的厚度可達1.6m。減小土壤電阻率的主要措施由於土壤電阻率的大小直接關係到接地裝置接地電阻的大小,而要求接地電阻越小越好,因而要求土壤電阻率也要越小越好。
土壤電阻率降低措施
(3)外引接地 通過金屬引線將接地體埋設在附近土壤電阻率較低的地點。
(5)保土 採取措施保持接地點土壤長期濕潤。
土壤電阻率測量方法
土壤電阻率二極法
土壤電阻率四極法
四極法可在電壓極滲入深度較淺,即土壤擾動較小的情況下測量,土壤在直流電壓下存在極化效應,土壤電阻率測量宜採用交流,土壤熱容量有限,對電阻率在200Ω·m以內的土壤測量的電流密度不宜超過1
;土壤電阻率隨測量頻率增加而逐漸下降。