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SHIELD系列离子接地极

一、产品简介：
我司所生产的SHIELD系列离子接地极，有“直型和L型、”，可根据土壤降阻要求和现场施工状况来决定选型，此高端新型产品采用国外最先进的工艺配方，外采用99.9%的纯紫铜、304不锈钢、热镀锌管、锌合金等作为载体，内置缓解亲水离子剂，降阻电解液、高能防腐石墨粉等多种材料填充在极管内部，并做了特殊的防腐处理，具有很强的离子释放性能，是最新一代的主动型接地材料，其接效果为传统接地材料的数倍以上。SHIELD系列离子接地极自问世以来，已经广泛应用于电力，通讯，国防等大型系统，取得了良好的社会效益以及客户一致的赞同。

二、产品优点：

▲纯铜载体，抗氧化性强，使用寿命达30年以上
▲内填料为缓解亲水离子剂，具有吸水保水特性，保证其在干旱恶劣环境中使用
▲离子交换孔采用底部又排大小孔的设计，有效增加离子交换的效果
▲采用机械铆接与热熔焊接两种方式，根据的使用环境，而能满足不同的需求
▲外配送的离子引发剂可以快速与内置的缓解亲水离子剂发生作用，从而快速降低接地电阻。

三、型号/规格：

型号	规格(mm)	净重 (Kg)	冲击阻变 △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系列离子接地极其作用分为两部分，一是载体采用纯铜，其直径达55mm或60mm，材质一般为铜制或是钢制型，与土壤的直接接触，此部分相当于普通的纯铜接地体；另外一部分的接地效果，主要来自于载体内的缓解亲水离子剂，在外引发剂的作用下，通过载体的交换孔，向载体外源源不断地释放出大量的负离子，这些离子一方面就是导电的介质，对雷电流起到直接导电的作用；同时，周围的泥土在这些负离子的长期作用下，会起到电化作用，从而形成一个大的导电体。相当于增加了接地体的接地面积，所以我们称这种离子接地体为“主动式降阻接地材料”。

与其它厂家的普通离子接地极相比，我们采用的是循环离子结构体系，内置的缓解亲水离子剂，本身也是一种吸附剂，当内部的离子量少于一定量时，会吸附周围土壤的一些Na+,Mg+,Ca+等游离的离子，从而保证交换的长久进行，从而避免了其它离子接地极每隔一段时间（大约半年左右），就需要填充一次离子剂的缺点。SHIELD系列离子接地极其独特的配方，从根本上解决了这个问题。

五、设计指南

在进行粗略估算时，可参照下表选用特耐接地极的数量：

表2、安装SHIELD系列离子接地极设计指南

土壤电阻率ρ		100Ω·m	200Ω·m	500Ω·m	1000Ω·m	1500Ω·m
安装数量	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

本表编制条件：

1. SHIELD高能防腐离子接地极采用HT-V-3，垂直埋设；

2. SHIELD高能防腐离子接地极埋设间距大于3倍接地极长度；

3.计入水平连接导体的影响。

六、用量计算：

影响接地电阻的因素甚多，应在考察现场地理地质、水文、气象资料，实测土壤电阻率的基础上进行接地工程的设计、计算和施工布置。我公司根据大量实际应用经验并结合理论，总结出SHIELD高能防腐离子接地极计算公式，以供设计参考。

1、SHIELD高能防腐离子接地极单根垂直接地极

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

(1)式中：Rc：SHIELD高能防腐离子接地极接地电阻（Ω）

ρ：土壤电阻率（Ω·m）

L：接地极长度（m）

D：添加离子诱发剂后的等效垂直接地体直径，取0.25-0.35m，一般取0.3m

K：降阻系数

当 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高能防腐离子接地极多根垂直接地极

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

(2)式中：Rc：单根SHIELD高能防腐离子接地极接地电阻（Ω）

n: SHIELD高能防腐离子接地极垂直接地极数量（根）

: 利用系数(按所列表格选取)

Rn ：n根垂直SHIELD高能防腐离子接地极的接地电阻（Ω）

3、利用系数η

敷设成环形的SHIELD高能防腐离子接地极的利用系数η				敷设成一排的SHIELD高能防腐离子接地极的利用系数 η

A/L	SHIELD高能防腐离子接地极根数n	利用系数η		A/L	SHIELD高能防腐离子接地极根数n	利用系数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	说明：1、A/L为接地极间的距离与接地极长度的比值 2、未计入水平连接导体对系统接地电阻的影响

4、计算示例

（1）条件假设：土壤电阻率为350Ω·m，埋设一套3m SHIELD高能防腐离子接地极。

（2）参数设定：ρ=350Ω·m；L=3m；D=0.3m；K=10。

（3）单根SHIELD高能防腐离子接地极接地电阻值：

Rc= Ln = ×Ln =18.22Ω

（4） 4套3MlSHIELD高能防腐离子接地极接地电阻值

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高能防腐离子接地极采用钻孔或者打井的方式安装，配合标配的离子诱发剂，以SHIELD-55/1500为例，具体的安装步骤如下：

1、采用钻井机，往地面垂直，钻一深为2000mm，直径为150mm的孔。
2、将离子诱发剂往孔内倒（或是先将其调成浆糊状），高度大约为30cm；再往孔内灌入适量的水。
3、将SHIELD免维护高能防腐离子接地极下端朝下，放入孔内，并插入离子诱发剂内。
4、将引下线连接到SHIELD免维护高能防腐离子接地棒的接线端子上,根据现场的需要，采用铆接或是焊接的方式。
5、再将剩下的空隙，用离子诱发剂填满（如果不够，可以使用降阻剂，或是电阻率比较低的泥土）
6、完成施工。
注意：其测试需要在完成施工大约72小时之后测量，因为刚施工完成，其离子剂还没有完全发生作用，因而测试的数据可能会有一定的偏差。