Measurement of Resistance of Earth Electrode for Lightning Protection of Oil Tanks
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Keywords:
- oil tank /
- measurement /
- lightning protection
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我国5万m3以上的储油罐多采用环形闭合多极防雷接地装置,接地极坑和环形沟槽在山区丘陵地带均需换填田园土,以降低接地电阻。一般采用8~10个管状镀锌接地极,用环形闭合镀锌钢带相连,每极引出镀锌钢带与罐体相连接,如图 1。
设计要求安装完毕后在接地极与罐体呈断开的情况下, 实测的接地电阻值小于允许(10万m3油罐不大于5Ω, 5万m3油罐不大于10Ω)。
在秦皇岛4号10万m3油罐防雷接地施工过程中,我们依据设计要求采用ZC-8型接地电阻测试仪,对油罐单极、环形钢带连接后,进行定位、变位和雨后多组测试,油罐防雷接地电阻测试结果见表 1(其测试方法接线图见图 2)。
表 1 油罐防雷接地极电阻测试结果从实测结果发现,接地电阻的测量值与场地土的分布、实测参比电极的位置有关,而在同一接地极上每一次的测量阻值相差很大。接地极2~6岩石侧和接地极1、7~10回填土侧的实测阻值差距较大,而且对某一点接地极在实测中参比电极位置不同,测得的结果也不同。由表 1中环形接地的定位和变位测试数据(2~4接地阻值对比)可看出,参比电极起着重要的作用。经过换填田园土的接地极,在场地土质不均一的情况下,环状闭合接地体采用参比电极法所测阻值能否反映该接地极的真值,还有待进一步研究。
根据接地极电阻是接地体流散电阻的总和,可知场地土均一的接地体电流,向各处的流散也应是均一的,但在场地土不均一的情况下,电流向各处的流散却不是均一的,各个方向的阻值不一致,甚至差距较大。
接地极坑的局部位置由于换填了均一的田园土,电阻值各个方向应该是一致的,但因场地土质的不均一,当参比电极处在岩石地段时,接地电阻测量值就明显偏高,而在回填土部位则基本接近真值。笔者认为在接地极已换填田园土,而场地土又不均一的情况下,测试接地电阻应作出具体规定。测量点和参比电极的位置应该固定,参比电极接地应做统一处理,不要记入因参比电极接触不良或位置变化造成的测量误差。每次测量,参比电极都应该定点定位,所测阻值才有可比性,否则所测阻值会随参比电极变化而发生变化。
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表 1 油罐防雷接地极电阻测试结果