降低GSM-R基站接地電阻的方法

劉東（中鐵建電氣化局集團南方工程有限公司，湖北武漢　430074）

降低GSM-R基站接地電阻的方法

劉東
（中鐵建電氣化局集團南方工程有限公司，湖北武漢430074）

本文對石武客專（湖北段）GSM-R基站的接地電阻設計情況、對施工中可能產生接地電阻不合格的原因進行了深入分析，介紹了目前常用的降低接地電阻阻值的方法，并結合石武客專GSM-R基站的實際情況，確定了整改過程中所采用方法，通過方案的具體實施，順利解決了阻值不達標的問題，滿足了設計要求，取得了良好的使用效果。

GSM-R基站接地電阻方法

1　前言

在我們石武客專（湖北段）的設計中要求通信鐵塔地網應延伸到塔基四周外1.5米遠的范圍，網格尺寸不應大于3米×3米，其周邊為封閉式，同時利用基站地樁內兩根以上的主鋼筋作為鐵塔地網的垂直接地體。區間基站及直放站鐵塔地網與機房地網之間每隔3-5米之間連通一次，連接點不應小于2點，車站區域當鐵塔接地網距車站站房環形接地裝置的距離小于15米時，鐵塔地網與站房環形網應每隔3-5米之間連通一次，連接點不應小于2點，接地電阻阻值應不大于1Ω。在2012年2月進行的石武客專（湖北段）通信系統靜態驗收中，共計86處通信基站、直放站的接地電阻測試有19處超過了1Ω，未達到要求。

2　接地電阻不合格的原因

通過對接地電阻普查分析和對現場土壤情況的調查發現，引起電阻不合格的原因是多方面的，歸納起來主要有以下幾點：

（1）地質條件不好，土壤電阻率高。由于石武客專（湖北段）主要施工在孝感市大悟縣和武漢黃陂區境內，大部分地區都是在山間，一些基站設置位置都是堅石或砂土地層，土壤電阻率高，保水性差，導致接地電阻超標。

（2）施工難度大，接地體埋設深度不夠。在一些砂石地段，由于接地體比較難往下打，把控不嚴，未按照要求埋設到規定的深度，也沒有用細土或粘土回填夯實，導致接地體與周圍土壤接觸電阻增大，影響接地電阻的阻值。

（3）接地網接觸不良，由于部分施工人員的責任心或經驗不足，導致地網鋼筋連接點的焊接不好，出現虛焊、假焊情況，接地線銹蝕現象，使接地電阻值偏大。

3　常用的降低接地電阻的方法

3.1新增加接地體與原地網連接

在聯合地網附近土質較好的地方，挖開后重新打入接地極，然后用扁鋼與我們既有地網良好焊接，通過這樣的方法增加接地面積，從而降低接地電阻。

3.2利用接地電阻降阻劑

在接地極周圍敷設了降阻劑后，可以起到增大接地極外形尺寸，降低與起周圍大地介質之間的接觸電阻的作用，因而能在一定程度上降低接地極的接地電阻。降阻劑用于小面積的集中接地、小型接地網時，其降阻效果較為顯著。

表1

3.3更換土壤

這種方法是采用電阻率較低的土壤（如：粘土、黑土及砂質粘土等）替換原有電阻率較高的土壤，置換范圍在接地體周圍0.5m以內和接地體的1/3處。

3.4人工處理土壤

在接地體周圍土壤中加入化學物，如食鹽、木炭、爐灰、氮肥渣、電石渣、石灰等，提高接地體周圍土壤的導電性。采用食鹽，對于不同的土壤其效果也不同，如砂質粘土用食鹽處理后，土壤電阻率可減小1/3～1/2，砂土的電阻率減小3/5～3/4，砂的電阻率減小7/ 9～7/8；對于多巖土壤，用1%食鹽溶液浸漬后，其導電率可增加70%。

3.5與路基兩則的綜合貫通地線連通降低電阻值

貫通地線的接地電阻值一般都是小于1Ω，符合我們的組織要求，所以把我們的聯合地網引至貫通地線也是一種降低阻值的比較好的方法。

4　方案選擇及實施

方法1，新增加接地體與原地網連接，這種方法在我們既有地網附近施工，人力、物力消耗都不太大，因此可以采用這種方法實施。方法2，利用接地電阻降阻劑，這種方法的降阻劑的成本較低，同時我們可以在新增加接地體時配合使用降阻劑，因此可以采用這種方法實施。對于方法3更換土壤，這種取土置換方法對人力和工時耗費都較大，所以我們不予采用。方法4人工處理土壤（對土壤進行化學處理），這種方法雖然工程造價較低且效果明顯，但土壤經人工處理后，會降低接地的熱穩定性、加速接地體的腐蝕、減少接地體的使用年限。因此，一般來說，是在萬不得以的條件下才建議采用。方法5，與路基兩則的綜合貫通地線連通降低電阻值，這種方案由于我們的基站都是在柵欄外，距離貫通地線較遠，且柵欄已經封閉，工程造價高，施工難度大，所以也不予采納。

綜上考慮，經過仔細分析，我們決定采用新增加接地極并與原來的地網良好焊接，同時敷設降阻劑的方法來降低接地電阻阻值。

方案確定后，技術人員制定詳細的施工方案措施，經過現場人員的共同努力，在實施后，取得了良好的效果，再次測試接地電阻時，原來不合格的阻值均在1Ω以下，達到了設計要求。（表1）

5　結語

正確掌握降低接地電阻的施工方法，無論是對設備的安全運行，還是建筑物的防雷都是必要的，只有當接地電阻值降到規范要求以內，各種接地措施才能成為防止間接接觸電擊的有效安全技術措施。同時要盡量在施工時一次性達到接地阻值的要求，以免后期整改增加不必要的人力、物力和財力。

［1］孟慶波，等.降低接地裝置接地電阻的新方法［J］.高電壓技術，1996，22（2）:63-78.

［2］曾永林.接地技術［M］.北京:水利電力出版社，1989:13-26，31.