复合接地体技术条件

复合接地体技术条件

国家标准 GB/T21698一2008 复合接地体技术条件 Techniealspecifieationsofcomp0sitegroundingdeviee 2008-04-24发布 2008-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T21698一2008 复合接地体技术条件 范围 本标准规定了复合接地体(以下简称接地体)的技术条件、试验方法、检验规则和标志,包装、运输及 贮存 本标准适用于电力、广播电视、邮电通讯、石油、化工、建筑、国防工程、气象和地震等用作接地保护 的接地体 本标准不适用于采用金属材料和降阻材料在现场施工形成的接地极 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T528一1992硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的测定(eqvIS037;1994) GB/T5311992硫化橡胶邵尔A硬度试验方法(idtISO7619:1986 GB/T2439导电和抗静电橡胶电阻率系数)的测定方法(GB/T2439一2001,idIsO1853: 1998 GB/T2900.1电工名词术语(GB/T2900.1一1992,neqlIEC50 IEC60 GB/T16927.1高电压试验技术第一部分一般试验要求(GB/T16927.1一1997， ,eqV l:1989) GB/T16927.2高电压试验技术第二部分:测量系统(GB/T16927.2一1997, ,eqvIEC60-2: 1994 术语和定义 GB/T2900.1一1992中确立的以及下列内容和定义适用于本标准 3.1 复合接地体eompositegroundingdevice -种由导电非金属材料、电解质材料、化合填充物组成的,能明显降低工频接地电阻和抵抗土壤中 水分,盐、酸、,碱等因素侵蚀的新型接地体 注:非金属材料指以非金属材料为主的材料,而不管其表面是否有铜、镍等合金;金属材料外附导电的非金属材料 也视为非金属材料 3.2 电解质材料(化合填充物eeetrolytematerial 通过缓解释放将其活性电解离子有效释放到周围土壤中,降低接地体周围一定范围内的土壤电阻 率,等效扩大接地体与土壤的接触面,改善散流条件的一种材料 3.3 降阻效果系数eefmieientofresistaneeredcingereet 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
GB/T21698一2008 模型系数modeleerieient 在特定的试品结构及尺寸下,试品的电阻与电阻率的比值 导电橡胶conductiverubher 具有导电性能、电阻率小于0.2Qm的硫化胶料 产品分类 型号及含义 接地体的型号编排方式及含义如下 FH 设计序号(用罗马数I,I,表示) 产品型号,“B”表示接地棒;“M”表示接地模块 产品名称代号 4.2结构说明 复合接地体一般分为接地棒和接地模块两类: a)接地棒一般由棒体和内填充电解质材料(化合填充物)构成,棒体上有渗透孔 接地模块一般用导电性良好的非金属复合材料,内置合金材料骨架,通过专用设备挤压成型 b 技术要求 5.1一般要求 接地体应符合本标准规定,并按规定程序批准的图样和工艺文件进行制造,尺寸应满足相应图样尺 寸要求 接地体表面应连续光滑,无明显凸凹不平及划痕 接地体材料和电解质材料,不应污染土壤、水源,空气和环境,不应含放射性物质材料,不应含对人 体有害的重金属 接地体(含电解质材料)的使用环境温度为一40C十60c 5.2电解质材料 电解质材料化合填充物)应满足如下要求 a)电解质材料的电阻率应不大于3Q”m(室温25C). 电解质材料经失水,冷热循环、水浸泡三项理化试验后,其电阻率应不大于6Qm(室 b 温25C); 电解质材料应满足缓解特性试验的要求,即电解质材料按要求埋人规定的土壤中后，在72h 时测量的土壤电阻率与在1h内测量的土壤电阻率之比,应在0.8~0.9之间 电解质材料的复合接地体,缓解释放活性电解离子有效释放时间应不低于五年以上 d 5.3 电气特性 接地体应满足如下电气特性要求: a)接地体的降阻效果系数应小于在0.70.9之间(168h后测量); b)接地体经过冲击电流耐受试验后的电阻变化率不大于20% 接地体经过工频电流耐受试验后的电阻变化率不大于20% c d)接地体埋人地中后,其腐蚀率应不大于0.03mm/年;
GB/T21698一2008 对于外表面附有铜、镍等合金的接地体,或金属管外附导电材料的接地体,棒体与外表层间的 电阻应不大于10mn(室温25C). 5. 机械强度 4 接地体应满足跌落试验的要求,跌落试验后接地体不应发生断裂或破损 5.5导电橡胶性能 金属材料外附导电橡胶的接地体,其导电橡胶性能应满足下列要求 a)拉伸强度不小于3.5MPa; b) 扯断伸长率不小于150%; 邵尔A硬度不小于50度; c d 电阻率不大于0.2Q m 试验方法 1 6. 试验大气条件 接地极试验均应在正常的试验大气条件下进行 a)温度:10C一35C b 80%; 相对湿度;50%- c 气压:86kPa一106kPa 6 外观及尺寸检查 外观检查通过目测进行 接地体的尺寸使用普通卷尺测量长度,使用游标卡尺测量直径 降阻效果系数测量 选择土壤电阻率大于500n.m的空地将相同尺寸的接地体和金属接地体按同样的埋设方式埋 人土壤中,如图1所示,采用三极法分别测量复合接地体和金属接地体的工频接地电阻,降阻效果系数 即为复合接地体与金属接地体的工频接地电阻的比值,该比值应满足5.3a)的要求 比值越小,复合接 地体降阻效果越好 注;接地体埋于土壤中需一段时间后方能达到降阻效果,因此,应按生产厂家提供的时间测量 生产厂家未提供时 间的,或时间大于168h的接地体,按埋于土壤中168h后进行测量 D/2 图1三极法测量接地体和金属导体的工频接地电阻示意图 接地体芯棒与外表层间接触电阻测量 用工频电流-电压法测量接地芯棒与外表层间在工频电流1A时的接触电阻 接地体的一极为芯 棒(或为其连接件之一),另一极为外表层,电极采用专用电极;测量时外表层专用电极放在中间部位,并 缠紧,芯棒专用电极应紧压芯棒或将外表层除掉(如有必要)后,用与外表层专用电极相同的电极缠紧芯 棒 测量示意图见图2,试品数为3根(块)
GB/T21698一2008 图2接触电阻测量示意图 6.5接地体冲击电流耐受试验 试品布置方式如图3所示 将接地体埋人直径为D,高度为H的金属桶内的土壤中,接地体的长 度为h 冲击电流耐受试验前,按图4所示的接线图测量工频电流1A时的电阻值U/I 接地体 接地体 金属桶 土壤 b) 接地体布置示意图 测量工频电阻接线图 a 图3接地体布置及测量工频电阻接线图 按图4所示的接线图进行试验,试验波形和测量系统应满足GB/T16927.1和GB/T16927.2的 要求 对三个试品分别用8/20gs、1kA冲击电流冲击20次,每次间隔0s左右,5次为1组,每两组 间隔30min,试验后再测量每只试品在工频电流1A时的电阻值 该试验要求在1天内完成 比较冲击电流耐受试验前后的工频电阻值,其变化率应满足5.3b)的要求 sP 22oV SP按图3布置的试品 图4冲击电流耐受试验接线图 6.6接地体工频电流耐受试验 按6.5中的方式准备试品及测量电阻值 按图5所示的接线图进行试验,对三只试品分别施加l0A工频电流5次,每次持续10s,每两次间 隔30min,该试验要求在1天内完成 试验前后测量的电阻值,其变化率应满足5.3e)的要求 SP一按图3布置的试品 图5工频电流耐受试验接线图 电解质材料的电阻率测量 6.7 6.7.1试品准备 按生产厂家在装人接地体时配制电解质材料的工艺,将制备好的电解质材料装人图6所示的试品 模型内,放置168h后作为试品,试品数为三个 试品模型由内外电极组成,内电极尺寸直径10mm,外 电极内部直径100mm
GB/T21698一2008 内电极 绝缘盖板 电解质 接线柱 材料 外电极 绝缘盖板 图6试品模型剖面图 刮量方法 6.7.2 如图7所示,用电流、电压法测量工频10mA下的电阻将其值除以试品模型系数3.67,得各试品 电阻率,取三个试品的电阻率算术平均值作为电解质材料室温电阻率 试品 图7电阻率测量接线图 6.8电解质材料缓解特性试验 6.8.1试验准备 按图8所示布置试品 图8中的内电极为金属管,其外直径为60mm,管上均匀钻有小孔,便于电 解质材料释放到土壤中,外电极为内直径为1200 mm 的金属圆桶 将电解质材料填人内电极的金属 管内,管的上端不封盖,金属桶内填满土,并压实 D60mim 内电极 1000mm 全属怕 外电极 土壤 D1200mm 图8缓解特性试验试品布置图 6.8.2试验方法 试品布置好后,内电极加工频电压,金属桶外电极接地,在1h内测量电压和电流(U、I),然后在 72h时再测量电压和电流(U、I.),计算R=U/I和R =U /I，R/R比值应在0.80.9之间,否 则不满足缓解特性试验要求 试验时,允许采取利于电解质材料有效缓解释放的措施 接地体埋地后腐蚀率试验 从按相同的生产工艺制造的接地体(未装电解质材料)上,取长度为50mm的棒体10段作为试样， 采用0.1mg感量天平称重后,放人0.6m深的地坑中,将内装的电解质材料均匀撒在接地体试样上 以刚好将接地体试样覆盖一半为准,然后回填土,并夯实,如图9所示 60天后取出,将接地体经水、酒 精清洗干燥后称重,检查外观,然后计算各试样表面年腐蚀率
GB/T21698一2008 接地体段 600mm 电解质材料 150mm 150mm- 图9接地体试样埋地方式示意图 取10段试品年腐蚀率的平均值,该平均值应满足5.3d)的要求 .10机械强度试验 6. 接地体的机械强度采用自由跌落的方式进行验证 试验时,接地体轴线与地面平行,地面为水平光 滑的水泥地平,从离地0.5m高处连续自由跌落三次,接地体不应发生断裂或破损 6 ..11导电胶性能测量试验 拉伸强度和扯断伸长率的测定按GB/T528规定的方法进行,采用哑铃状2型试样 邵尔A硬度按GB/T531规定的方法进行 电阻率按GB/T2439规定的方法进行 检验规则 7.1检验分类 接地体的检验分为出厂检验和型式检验 7.2出厂检验 产品应逐套进行出厂检验，经检验合格并附有产品合格证后方可出厂 出厂检验项目按表1要求 进行,若有任意一项不合格则该产品出厂检验不合格 表1试验项目 目 序号 项 性能要求 试验方法 出厂检验 型式试验 外观及尺寸检查 5.l 6.1 电解质材料电阻率 6." 5.2a) 6.8 电解质材料缓解特性试验 5.2b 降阻效果系数测量 5.3a 5.3b 6.5 冲击电流耐受试验 工频电流耐受试验 5.3e 6.6 腐蚀性能试验 6.9 5.3d) 接触电阻测量 5.3e 6.4 机械强度试验 5.4 6.12 0 导电橡胶性能试验 5.5 6.11l 型式试验 型式试验在出厂检验合格的产品中随机抽取3套,并另备制电解质材料,按表1中的型式试验项目 进行试验,如任意一项技术要求不合格,则判为不合格 型式试验在下列情况之一时进行: 新产品投产; a b)材料或工艺发生重大改变;
GB/T21698一2008 停产半年以上恢复生产; c d 每5年1次 标志、包装、运输与贮存 8.1标志 在包装箱上应注明: 公司名称; a) b) 商标; 地址; d 产品名称 型号; D) 生产日期 在合格证上应注明 a) 产品标准号; b) 产品编号 o检验号" 生产日期 dD 8.2 包装 接地体包装箱为木箱,箱内提供装箱单、产品安装使用说明书等技术文件 运输和储存 运输和储存时应轻放、防潮,不可与腐蚀性物质混放