지구의 특정 전기 저항

전기 설비의 전류가 흐를 수 있는 지각의 상층을 일반적으로 지구라고 합니다. 전류 도체로서의 대지의 특성은 대지의 구조와 포함된 구성 요소에 따라 다릅니다.

지구의 주요 구성 요소 - 실리카, 산화 알루미늄, 석회석, 석탄 등 — 절연체이며 지구의 전도성은 토양 용액, 즉 구성 요소의 비전도성 고체 입자 사이에 갇힌 수분과 염분에 따라 달라집니다. 따라서 지구는 금속의 전자 전도도와 달리 이온 전도도가 더 큽니다. 전류에 대한 전기 저항.

대지의 특성을 전류 전도체로 정의하는 것이 일반적입니다. 특정 전기 저항 ρ는 가장자리가 1cm인 토양 입방체의 저항을 의미하며 이 값은 다음 식으로 결정됩니다.

ρ = RS / l,

옴 • cm2 / cm 또는 옴 / cm, 여기서 R은 단면적 C (cm2) 및 길이 l (cm)을 갖는 일정량의 토양의 저항 (옴)입니다.

접지 저항 ρ의 값은 토양의 특성, 수분 함량, 염기, 염분 및 산 함량, 온도에 따라 달라집니다.

예를 들어 점토의 저항은 1 - 50 Ohm- / m, 사암은 10 - 102 Ohm / m, 석영은 1012 - 1014 Ohm / m입니다. 비교를 위해 기공과 균열을 채우는 천연 용액의 전기적 비저항을 제시한다. 예를 들어, 자연수는 용해된 염분에 따라 0.07 - 600 Ohm / m의 저항을 가지며, 그 중 강과 신선한 지하수는 60 -300 Ohm / m, 바다와 심해는 0.1 - 1 Ohm / m입니다.

토양의 용해 물질 함량 증가, 총 수분 함량, 입자 압축, 온도 상승 (수분 함량이 감소하지 않는 경우)은 ρ를 감소시킵니다. 토양의 오일 및 오일 함침과 동결은 ρ를 크게 증가시킵니다.

지구는 이질적이며 ρ 값이 다른 여러 층의 토양으로 구성됩니다. 처음에는 접지 및 엔지니어링 연구를 계산할 때 수직 방향으로 지상에서 ρ의 균질성 가정을 기반으로 했습니다. 이제 접지된 전극을 계산할 때 지구는 저항 ρ1과 두께 h의 상부 층과 저항 ρ2의 하부 층의 두 층으로 구성되어 있다고 가정합니다. 이렇게 계산된 지구 2층 모델은 지표층의 결빙 및 건조로 인한 지구 깊이 변화의 특징과 지하수의 p 영역에 대한 영향을 잘 반영합니다.

ρ 값에 영향을 미치는 모든 요인의 분석적 계산은 어려우므로 허용된 계산 정확도를 충족하는 저항을 직접 측정하여 얻습니다.

지구의 전기 구조 매개변수(층의 두께 및 각 층의 저항)를 측정하기 위해 현재 권장되는 두 가지 방법은 수직 테스트 전극과 수직 전기 측정입니다. 측정 방법의 선택은 토양의 특성과 필요한 측정 정확도에 따라 다릅니다.

또한보십시오: 접지 저항 측정 방법

아래 표는 가장 일반적인 토양의 저항성을 보여줍니다.

토양 저항성 토양 유형 저항성, 옴/m 점토 50 조밀한 석회암 1000-5000 느슨한 석회암 500-1000 연질 석회암 100-300 풍화에 따라 화강암 및 사암 1500-10000 풍화된 화강암 및 사암 100-600 부엽토층 10- 150 미사질 토양 20 -100 쥬라기 이회암 30-40 이회토 및 조밀한 점토 100-200 운모 셰일 800 점토 모래 50-500 규사 200-3000 층상 셰일 토양 50-300 암석 토양 1500-3000 풀로 덮인 돌 토양 300-500 습지 여러 곳에서 단위 ~ 30 습식 이탄 토양 5-100