探讨降阻剂有负阻特性

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1、探讨降阻剂有负阻特性成都兴业雷安雷电防护工程有限公司　马守山前言：降阻剂在防雷接地装置设计、施工中得到广泛应用，并且在防雷接地工程中，使用降阻剂降低接地电阻值起到了明显作用，因此，降阻剂的特性引起了防雷专业设计人员的极大关注。关键词：　接地装置　降阻剂　负阻特性　降阻特性正文：一、问题的提出：在防雷专业设计人员极大关注降阻特性的同时，在参考资料[1]、[2]有关降阻剂章节都写有：“降阻剂呈良好的负阻特性”。负阻特性在电子线路中的定义是电阻du/di＜0呈现负值。如：振荡器的等效电路、从振荡回路向振荡源方向看去，其电阻du/di＜0为负值，不但不消

2、耗能量，反而为振荡回路提供能量，将这种的特性称之为负阻特性。而无论那种降阻剂不会有这种特性，只是能降低接地电阻，故应称之为降阻特性，而不应是负阻特性。通过在模拟雷电流作用下测试结果，也证明降阻剂只有降阻特性，而不具有负阻特性。本文着重讨论降阻剂在模拟雷电流作用下的降阻特性，降阻剂的长效特性和在设计施工中用量的估算。二、降阻剂的降阻机理分析　　如参考资料[2]所阐述的：稀土降阻剂是“选用导电率仅次于金属的碳之素为载体，辅以电阻率极小的铜族元素外，还有过渡元素和碱土金属元素，再添加镧系稀土元素作为催化剂、激活剂，前一些元素极易形成水合离子化合物，在稀

3、土元素和地中电流的作用下就形成导电性能良好的电解质”，“随着电流密度、电流波形陡度的增加而电阻率自动下降”这正好说明稀土降阻剂有良好的降阻特性、而不是说明稀土降阻剂在雷击电流作用下电阻呈负值的负阻特性。三、降阻剂的测试方法1、无模拟雷击常态下用比较法衡量降阻剂的效果所谓降阻剂的测试实质是分别测出接地装置有、无降阻剂的接地电阻值进行比较，从比较结果看出降阻剂的降阻作用。衡量降阻剂效果按下述公式[3]η=（R1-R2）/R1　　　　　　　　　　　　　　（1）其中：η——降阻效果　　　R1——无降阻剂时电阻值（Ω）　　　R2——有降阻剂时电阻值（Ω）例

4、如：2006年12月四川百石科技有限公司测试组将1.5m长50x50x5的镀锌角钢作垂直接地体，打入土壤电阻率ρ=60Ω.m的土壤中，用4102接地电阻测试仪，测得接地电阻值为35.2Ω，然后将百石牌长效降阻剂加入垂直接地体，待降阻剂渗入垂直接地内凝固成果冻状后，同样用4102接地电阻测试仪测得接地电阻值为15.5Ω。其降阻效果为η=（R1–R2）/R1　　　　　=（35.2-15.5）/35.2　=55.9%测试结果表明百石牌长效降阻剂在常态下的降阻效果为55.9%。2．用接地电阻测试仪显示模拟雷击后降阻剂的效果众所周知，在雷击瞬间或冲击试验瞬

5、间是不允许用接地电阻测试仪来测量接地电阻的。是为了保证测试人员人身安全和测试设备安全。因此，采用接地电阻测试仪显示模拟测试结果的方法来测试降阻剂效果。用接地电阻测试仪ZC-29或4102测试降阻剂效果的步骤：（1）将垂直接地体打入土壤中，测出接地电阻值R1。（2）在垂直接地体上添加降阻剂。（3）用参考资料[3]的试验接线图（见图1）提供冲击电流注入垂直接地体。图1　试验接线图（4）用ZC-29或4102接地电阻测试仪测出R1（5）利用公式（1）可求出降阻剂降阻效果。（6）参考资料[3]提供的测试结果表13．用数字存储示波器显示模拟雷击瞬间降阻剂的

6、冲击降阻特性。用数字存储示波器显示冲击测试结果是在试验雷击电流作用下，测出模拟雷击瞬间降阻剂的冲击降阻特性。测试步骤如下：（1）将户外露天试验场地埋入的一根接地体A作为冲击电流入地极。（2）冲击电流发生器工频接地电阻小于0.3Ω，在被测接地体A与冲击电流发生器之间通过冲击电流发生器注入冲击电流。（3）在数字存储示波器记录冲击电流波形和冲击电压波形，计算出冲击接地电阻：Rch=Uchmax/Ichmax　　　　　　　　　　　（2）（4）在被测垂直接地体上添加降阻剂。（5）同上，记录在冲击电流作用下的Uchmax和Ichmax，根据公式（2）计算出添

7、加降阻剂之后接地电阻值。（6）根据参考资料[3]给出的测试结果。从表1、表2可看出（1）在模拟雷电流冲击后，工频接地电阻测试情况下，降阻效果近60%，接地电阻值最小为11Ω。（2）在冲击电流作用下，相同测试条件和无降阻剂工频测试结果时相比较，降阻效率为：η=（28-8.5）/28=69.6%　　　同时，接地电阻最小为8.37Ω。四、关于Ph值的讨论在化学领域Ph值是衡量酸碱度的指标，当Ph值等于7认为是理想中性，即无腐蚀性。因此有的降阻剂生产厂家索性把降阻剂的Ph值指标定为6.9，在降阻剂使用说明中解释到近似中性，几乎无腐蚀性，似乎也有道理。与此

8、不同武汉长威电气有限责任公司CC系列产品接地降阻剂的主要技术性能指标中的Ph值为11.5--12.0呈碱性。Ph值为11.5—12.0呈