SHIELD系列離子接地極

一、產品簡介：
我司所生產的SHIELD系列離子接地極，有“直型和L型、”，可根據(jù)土壤降阻要求和現(xiàn)場施工狀況來決定選型，此高端新型產品采用國外最先進的工藝配方，外采用99.9%的純紫銅、304不銹鋼、熱鍍鋅管、鋅合金等作為載體，內置緩解親水離子劑，降阻電解液、高能防腐石墨粉等多種材料填充在極管內部，并做了特殊的防腐處理，具有很強的離子釋放性能，是最新一代的主動型接地材料，其接效果為傳統(tǒng)接地材料的數(shù)倍以上。SHIELD系列離子接地極自問世以來，已經廣泛應用于電力，通訊，國防等大型系統(tǒng)，取得了良好的社會效益以及客戶一致的贊同。

二、產品優(yōu)點：

▲純銅載體，抗氧化性強，使用壽命達30年以上
▲內填料為緩解親水離子劑，具有吸水保水特性，保證其在干旱惡劣環(huán)境中使用
▲離子交換孔采用底部又排大小孔的設計，有效增加離子交換的效果
▲采用機械鉚接與熱熔焊接兩種方式，根據(jù)的使用環(huán)境，而能滿足不同的需求
▲外配送的離子引發(fā)劑可以快速與內置的緩解親水離子劑發(fā)生作用，從而快速降低接地電阻。

三、型號/規(guī)格：

型號	規(guī)格(mm)	凈重 (Kg)	沖擊阻變 △R	PH值	降阻(100Ω·m)
SHIELD-50C15-A	Φ50*1500	8	≤1%	7±5%	8
SHIELD-50C20-A	Φ50*2000	11	≤1%	7±5%	4
SHIELD-50C10-A	Φ50*3000	16	≤1%	7±5%	2

四、作用及原理：
SHIELD系列離子接地極其作用分為兩部分，一是載體采用純銅，其直徑達55mm或60mm，材質一般為銅制或是鋼制型，與土壤的直接接觸，此部分相當于普通的純銅接地體；另外一部分的接地效果，主要來自于載體內的緩解親水離子劑，在外引發(fā)劑的作用下，通過載體的交換孔，向載體外源源不斷地釋放出大量的負離子，這些離子一方面就是導電的介質，對雷電流起到直接導電的作用；同時，周圍的泥土在這些負離子的長期作用下，會起到電化作用，從而形成一個大的導電體。相當于增加了接地體的接地面積，所以我們稱這種離子接地體為“主動式降阻接地材料”。

與其它廠家的普通離子接地極相比，我們采用的是循環(huán)離子結構體系，內置的緩解親水離子劑，本身也是一種吸附劑，當內部的離子量少于一定量時，會吸附周圍土壤的一些Na+,Mg+,Ca+等游離的離子，從而保證交換的長久進行，從而避免了其它離子接地極每隔一段時間（大約半年左右），就需要填充一次離子劑的缺點。SHIELD系列離子接地極其獨特的配方，從根本上解決了這個問題。

五、設計指南

在進行粗略估算時，可參照下表選用特耐接地極的數(shù)量：

表2、安裝SHIELD系列離子接地極設計指南

土壤電阻率ρ		100Ω·m	200Ω·m	500Ω·m	1000Ω·m	1500Ω·m
安裝數(shù)量	1套	7.36Ω	10.41Ω	26.03Ω	36.79Ω	37.42Ω
	2套	3.91Ω	5.54Ω	13.85Ω	19.57Ω	19.90Ω
	3套	2.70Ω	3.81Ω	9.53Ω	13.48Ω	13.71Ω
	4套	2.11Ω	2.99Ω	7.48Ω	10.57Ω	10.75Ω
	5套	1.69Ω	2.39Ω	5.98Ω	8.46Ω	8.60Ω
	10套	0.97Ω	1.37Ω	3.34Ω	4.72Ω	4.80Ω
	20套	0.52Ω	0.73Ω	1.71Ω	2.24Ω	2.46Ω

本表編制條件：

1. SHIELD高能防腐離子接地極采用HT-V-3，垂直埋設；

2. SHIELD高能防腐離子接地極埋設間距大于3倍接地極長度；

3.計入水平連接導體的影響。

六、用量計算：

影響接地電阻的因素甚多，應在考察現(xiàn)場地理地質、水文、氣象資料，實測土壤電阻率的基礎上進行接地工程的設計、計算和施工布置。我公司根據(jù)大量實際應用經驗并結合理論，總結出SHIELD高能防腐離子接地極計算公式，以供設計參考。

1、SHIELD高能防腐離子接地極單根垂直接地極

Rc= Ln ----------(1)

(1)式中：Rc：SHIELD高能防腐離子接地極接地電阻（Ω）

ρ：土壤電阻率（Ω·m）

L：接地極長度（m）

D：添加離子誘發(fā)劑后的等效垂直接地體直徑，取0.25-0.35m，一般取0.3m

K：降阻系數(shù)

當 ρ≤50Ω·m K取5

50≤ρ＜100Ω·m K取10

100 ≤ρ＜500Ω·m K取15

500 ≤ρ＜1000Ω·m K取20

ρ≥1000Ω·m K取25

2、SHIELD高能防腐離子接地極多根垂直接地極

Rn= ----------(2)

(2)式中：Rc：單根SHIELD高能防腐離子接地極接地電阻（Ω）

n: SHIELD高能防腐離子接地極垂直接地極數(shù)量（根）

: 利用系數(shù)(按所列表格選取)

Rn ：n根垂直SHIELD高能防腐離子接地極的接地電阻（Ω）

3、利用系數(shù)η

敷設成環(huán)形的SHIELD高能防腐離子接地極的利用系數(shù)η				敷設成一排的SHIELD高能防腐離子接地極的利用系數(shù) η

A/L	SHIELD高能防腐離子接地極根數(shù)n	利用系數(shù)η		A/L	SHIELD高能防腐離子接地極根數(shù)n	利用系數(shù)η
1 2 3	4 4 4	0.69 0.78 0.85		1 2 3	2 2 2	0.86 0.91 0.94
1 2 3	6 6 6	0.62 0.73 0.80		1 2 3	3 3 3	0.78 0.87 0.91
1 2 3	10 10 10	0.55 0.69 0.76		1 2 3	5 5 5	0.70 0.81 0.87
1 2 3	20 20 20	0.47 0.64 0.71		1 2 3	10 10 10	0.59 0.75 0.81
1 2 3	40 40 40	0.41 0.58 0.67		1 2 3	15 15 15	0.53 0.55 0.78
1 2 3	60 60 60	0.39 0.55 0.65		1 2 3	20 20 20	0.49 0.68 0.77
1 2 3	100 100 100	0.36 0.52 0.62	說明：1、A/L為接地極間的距離與接地極長度的比值 2、未計入水平連接導體對系統(tǒng)接地電阻的影響

4、計算示例

（1）條件假設：土壤電阻率為350Ω·m，埋設一套3m SHIELD高能防腐離子接地極。

（2）參數(shù)設定：ρ=350Ω·m；L=3m；D=0.3m；K=10。

（3）單根SHIELD高能防腐離子接地極接地電阻值：

Rc= Ln = ×Ln =18.22Ω

（4） 4套3MlSHIELD高能防腐離子接地極接地電阻值

Rc=38.63；n=4;η=0.85 代入公式（2）Rn==5.36Ω

七、施工及通用要求：
SHIELD高能防腐離子接地極采用鉆孔或者打井的方式安裝，配合標配的離子誘發(fā)劑，以SHIELD-55/1500為例，具體的安裝步驟如下：

1、采用鉆井機，往地面垂直，鉆一深為2000mm，直徑為150mm的孔。
2、將離子誘發(fā)劑往孔內倒（或是先將其調成漿糊狀），高度大約為30cm；再往孔內灌入適量的水。
3、將SHIELD免維護高能防腐離子接地極下端朝下，放入孔內，并插入離子誘發(fā)劑內。
4、將引下線連接到SHIELD免維護高能防腐離子接地棒的接線端子上,根據(jù)現(xiàn)場的需要，采用鉚接或是焊接的方式。
5、再將剩下的空隙，用離子誘發(fā)劑填滿（如果不夠，可以使用降阻劑，或是電阻率比較低的泥土）
6、完成施工。
注意：其測試需要在完成施工大約72小時之后測量，因為剛施工完成，其離子劑還沒有完全發(fā)生作用，因而測試的數(shù)據(jù)可能會有一定的偏差。