¿Cómo se define la resistencia del suelo?

El autor ha diseñado e instalado algunos dispositivos de protección contra rayos, y hasta el momento no hay registros de rayos. Esto no se debe al alto nivel de mi diseño de protección contra rayos, sino principalmente a que la probabilidad de que caigan rayos es inherentemente baja. No explique completamente el problema. En noviembre, instalamos un conjunto de estaciones meteorológicas automáticas fabricadas en Wuxi en la planta de agua del condado de Xiangtan. La estación automática consta de un poste de viento vertical de 10 metros, un dispositivo pararrayos y un recolector de datos. A finales de año se produjo el "Trueno Invierno" y algunas computadoras y televisores de la planta de agua donde estaba ubicada la estación automática resultaron dañados por la caída de rayos (según la planta de agua, esto es un campo minado, y cortes de energía, tropiezos , etc. causados ​​por rayos ocurren casi todos los años). Pero la estación meteorológica automática funcionó bien. En base a esto, ¿significa que el diseño de protección contra rayos de la estación automática es perfecto? No, debido a que el suministro de energía de la estación automática es un sistema de CC convertido a partir de energía solar, las ondas del rayo que se propagan en la red eléctrica no pueden invadir la estación automática, si el rayo cae directamente sobre el sistema de la estación automática, el resultado será impredecible; De hecho, la probabilidad de que un rayo caiga sobre algunas estaciones automáticas conectadas a las redes eléctricas rurales es mucho mayor. Esto plantea una pregunta: ¿Cómo analizar la "carretera" y el "campo" de los accidentes por rayos? Por ejemplo, la red informática de la zona residencial donde vive el autor quedó paralizada después de una tormenta y se descubrió que el interruptor de la zona familiar estaba dañado. Después de analizar la causa del daño del interruptor, es más probable que la onda del rayo ingrese al interruptor a través del cable de red. En este sentido, el autor planteó una pregunta retórica: el cable de red de la plataforma empresarial está conectado al interruptor principal. El canal entre la red de la sala de ordenadores y las telecomunicaciones es un cable óptico. Además, sólo hay un pequeño número de ordenadores domésticos con tarjetas de red de área doméstica dañadas. ¿A qué se debe esto? En otras palabras, no es necesariamente el cable de red que transporta un rayo el que resulta dañado por un rayo en el conmutador y la tarjeta de red, sino que puede ser el cable de alimentación. Se puede decir que las causas de los rayos son complicadas y sencillas. No son más que la intrusión directa de la corriente del rayo o cambios en el campo magnético causados ​​por cambios en la corriente del rayo y cambios en el campo eléctrico causados ​​por el impacto de la radiación del rayo. campos. Por supuesto, para analizar y aclarar estos motivos, también se necesitan ciertos conocimientos de física, circuitos y componentes. Una vez, el registrador de viento EN de nuestra estación fue alcanzado por un rayo y dejó de funcionar. Después de las pruebas, el rayo solo causó daños al fusible de potencia y al transformador de potencia interno, lo que indica que la función de aislamiento del transformador bloqueó la intrusión continua de la corriente del rayo. Lamentablemente, estamos demasiado limitados al círculo de pensamiento de "los rayos directos no se pueden prevenir, los rayos de inducción no se pueden proteger, los rayos solo pueden reducir el daño del rayo pero no eliminar el daño del rayo, los rayos no se pueden garantizar al 100%" y eliminamos los rayos esféricos. Golpe de derivación Esta es una base teórica engañosa En julio de 2002, una sección de una línea local de alto voltaje fue alcanzada por un rayo y luego cayó sobre una línea de suministro de energía de 380 voltios, provocando un accidente por impacto de rayo. La línea de alimentación de 380 voltios provocó incendios en las salas de distribución de dos pueblos. Algunos técnicos creían que un golpe lateral había dañado el cordón aislante. El autor consultó información relevante y la interpretó como "marca de descarga eléctrica inversa": marca de descarga eléctrica de alto potencial procedente de fugas a lo largo de la torre hasta la cadena aislante. En cierto mes de 2006, un edificio residencial de un banco en el condado de Ningxiang fue alcanzado por un rayo. Ambos lados del edificio estaban protegidos por pararrayos y tenían sus propios cinturones de protección contra rayos. Testigos presenciales dijeron que los rayos cayeron directamente sobre las ventanas y estaban protegidos por rayos. varillas. Los testigos dijeron que en ese momento un rayo cayó directamente sobre la barandilla de la ventana, y en otra ocasión el marco de la ventana se quemó de rojo, hubo chispas en la sala de servicio del observatorio de la oficina durante la conexión a tierra (dos aceros planos conectados a tierra no estaban conectados) (no fue un accidente); ocurrió), y al mismo tiempo alguien vio El pararrayos en el techo del edificio era brillante y claro después de ser alcanzado por un rayo, pero no se encontraron anomalías en la apariencia del pararrayos después del impacto del rayo (marcas parpadeantes). Todo esto no se debe exclusivamente a la falta de conciencia de las personas sobre las precauciones, sino más bien a malentendidos, ilusiones visuales y errores a simple vista. Tomemos como ejemplo "los teléfonos móviles atraen rayos". El autor siempre ha sostenido que no estoy de acuerdo con que los teléfonos móviles puedan atraer truenos ni con que se puedan utilizar con confianza durante las tormentas. Imagínese, lo que reciben los teléfonos móviles son originalmente ondas de radio, y la conversión de señales es originalmente actual. Los rayos, tanto en términos de rango de frecuencia como de campo electromagnético, ¿pueden los teléfonos móviles no recibir señales de rayos? En mi humilde opinión, algunos expertos sólo se centran en utilizar una perspectiva profesional y están demasiado familiarizados con las áreas en las que analizan los problemas. En este sentido, admiro mucho al profesor Yu Hao. Respeta la ciencia y tiene el coraje de revisar sus propios puntos de vista y explorar cosas más profundas.

2 El tema de la resistencia de puesta a tierra

En 1993, un cliente me pidió que diseñara un pararrayos para la subestación de un determinado fabricante y por primera vez me sentí realmente confundido. Lo más popular en el mercado eran los semiconductores, pero elegí un protector contra rayos. Una es que los pararrayos semiconductores tienen requisitos de resistencia a tierra, mientras que los pararrayos conductores no tienen requisitos estrictos para la resistencia a tierra. En segundo lugar, si el pararrayos no tiene el efecto publicitario en el "folleto", el pararrayos conductor todavía tiene un efecto publicitario; papel mínimo. Por tanto, el autor cree que la resistencia del suelo no es el único ni principal indicador, pero sí es necesario. Tomemos como ejemplo la protección contra rayos de las estaciones meteorológicas automáticas. En esta etapa, una gran cantidad de equipos electrónicos cumplen con los requisitos de resistencia a tierra pero no pueden evitar daños por rayos. Al igual que la estación automática que instalamos en la planta de agua, el conductor de bajada está cerca del poste de viento y conduce al cuerpo de tierra. Por lo tanto, el conductor de bajada es paralelo a la línea de datos en el poste de viento de metal hueco y está más cerca del mismo. Chasis del equipo instalado en el poste de viento, teniendo en cuenta el efecto de protección del mástil de viento de metal hueco y el chasis, incluso si se puede ignorar el efecto del campo eléctrico causado por la fuga del conductor de bajada, el efecto del campo magnético generado aún existe. Para un cable conductor, a cualquier potencial alto, incluso si la resistencia a tierra es 0, la inductancia de la corriente que pasa a través del cable conductor en un instante sigue siendo bastante alta. El autor midió la resistencia de un cable corto de 0,5 metros y descubrió que su resistencia de CC era de sólo unas pocas décimas de ohmios, mientras que su resistencia transitoria excedía los 1.000 ohmios. Solo a partir de esto, se puede calcular que la altura de conexión a tierra es superior a 0,5 metros. El potencial de corriente del rayo entregado instantáneamente es superior a 1000 × 1 × 103 voltios (la corriente del rayo generalmente es superior a 20 kA). En aquella época, los conductores de bajada se consideraban redundantes y perjudiciales. En la instalación posterior de estaciones automáticas, el propio poste de viento de metal se utilizó principalmente como conductor de bajada, y se creía que el cilindro del poste de viento de metal no solo mejoraría la calidad. Uniformidad de la distribución de la corriente del rayo. En términos de inductancia y otros aspectos, es mejor que un cable de bajada separado con un área de sección transversal mucho más pequeña.

La resistencia de conexión a tierra es pequeña, lo que hace que el punto de conexión a tierra se acerque al potencial cero de la tierra, lo que acelera la descarga segura. El autor considera que tiene poca importancia cuando la corriente del rayo es fuerte. En la actualidad, las medidas equipotenciales están bien implementadas y no hay muchos informes de accidentes de protección contra rayos. Si hay accidentes con rayos, puede ser que la distribución de la corriente del rayo no esté lo suficientemente estudiada. Las líneas de conexión equipotenciales no tienen corriente que fluya. En algunos casos, el cable de conexión equipotencial puede convertirse en un puente de acoplamiento entre equipos o componentes. La relación entre el tamaño de la resistencia de puesta a tierra y la continuación y profundidad de la disposición de puesta a tierra es un tema, es decir, la ubicación y distancia del punto de puesta a tierra en el suelo y bajo tierra, el área de la rejilla de puesta a tierra, la dirección del cable de conexión a tierra, la ubicación de la barra colectora, etc. son dignos de estudio. La conexión a tierra no se puede dejar. La influencia de los campos eléctricos y magnéticos solo considera la resistencia del circuito de fuente constante.

En nuestras pruebas diarias, determinar si el dispositivo de protección contra rayos está calificado o no no puede depender completamente del tamaño de la resistencia de tierra. Como sistema de protección contra rayos, el tamaño de la resistencia de tierra es solo un aspecto. En realidad, la Estación de Supervisión de Calidad de la Construcción considera la protección contra rayos como parte del equipo eléctrico. Su calificación o no depende únicamente de la resistencia de un determinado punto del cuerpo de tierra, lo que diluye en gran medida los requisitos de protección contra rayos. Aunque las pruebas de tierra del centro de protección contra rayos se centran en la resistencia de tierra y las conexiones eléctricas de la estructura de acero general del edificio y los conductores de bajada, debido a la falta de especificaciones de prueba, la resistencia de tierra no se puede evaluar en función del entorno electromagnético y de los rayos. Riesgo de caída cuando se produce un rayo. Existe un estándar de juicio de comportamiento para el tamaño del valor de resistencia de tierra.

3 Cómo ver la protección contra rayos

Según la comprensión del autor, la protección contra rayos no es una cuestión de si desarrollarla, sino una cuestión de debe desarrollarse. No hay duda de que los desastres causados ​​por rayos son un desastre natural. Eliminar y reducir los desastres es el deber ineludible de la sociedad humana. Para eliminar los desastres causados ​​por rayos, se necesita la comprensión y la práctica humanas. En la actualidad, cada vez más personas participan en actividades de protección contra rayos, lo que en sí mismo es digno de celebración. Es precisamente gracias a la práctica de la protección contra rayos que el autor se dio cuenta gradualmente de la electricidad, los campos eléctricos, los circuitos y los componentes de los circuitos, etc., y citó muchas fuentes, aunque fue solo una breve muestra, también nos hizo un poco conscientes. desde la ignorancia. Por ejemplo, la corriente eléctrica es el cambio de carga eléctrica; la resistencia es la colisión y fricción de electrones en el movimiento de conductores, semiconductores y aislantes. En consecuencia, necesitamos entender cómo entender la distribución y el movimiento de las cargas del campo espacial. Hacer un buen trabajo en protección contra el rayo no es copiar las normas, sino hacer uso científico del espíritu contenido en las disposiciones de las normas.

Por ejemplo, el requisito de que "los pararrayos independientes deben mantenerse a cierta distancia de los objetos protegidos relevantes" definido en GB50057 no solo se puede aplicar al primer tipo de edificios, el efecto de campo y las consecuencias después de que el pararrayos se conecta al rayo. se debe tomar en consideración las medidas equipotenciales ¿Cuál es la esencia? GB50057 estipula la prevención de rayos directos y la intrusión de ondas de rayos, pero los pararrayos rara vez se diseñan en el diseño eléctrico. Las medidas equipotenciales o el tamaño de la resistencia a tierra generalmente no se mencionan en absoluto. La protección contra rayos de los edificios parece ser solo una cuestión de. la ubicación de pararrayos o pararrayos. Cuando se habla con ingenieros eléctricos y se preguntan los motivos, la mayoría de las veces la respuesta es que los parámetros del pararrayos son inciertos y difíciles de elegir, cuando se trata del efecto de protección contra rayos, casi no hay una respuesta definitiva; Durante muchos años, los rayos se han considerado un desastre natural irresistible. La primera explicación de GB50057 dice: "Los dispositivos de protección contra rayos diseñados de acuerdo con esta especificación no son 100% seguros". Con la profundización de la práctica de protección contra rayos, el autor cree que estas formulaciones deben revisarse. Todos los dispositivos de protección contra rayos diseñados y probados deben garantizar que los daños causados ​​por rayos se controlen dentro de un rango pequeño. De lo contrario, prevalecerá la "protección falsa contra rayos". La investigación del autor encontró que un diseño deficiente de protección contra rayos es la razón principal de los accidentes graves con rayos. Un diseño deficiente de protección contra rayos no solo no protege contra los rayos, sino que también los introduce, lo que en realidad "está llevando al lobo a la casa".

La protección contra rayos actual desafía los tres campos principales tradicionales de la protección contra rayos: energía, telecomunicaciones y construcción. Diferentes escuelas técnicas han comenzado a discutir sin cesar. Lo que me impresionó profundamente fue que el debate sobre la protección contra rayos en los años 90 no fue concluyente. La opinión general es que a medida que aumenta el número de edificios de gran altura en las ciudades, también aumenta la probabilidad de que caigan rayos. El autor tiene una opinión diferente, porque los rayos ocurren en zonas donde se encuentran áreas urbanas y rurales. Las líneas de alta tensión siguen siendo el principal objetivo de los rayos. La mayoría de los accidentes que causan lesiones ocurren en áreas abiertas y bajas. Las ondas de inducción son principalmente líneas eléctricas y líneas de comunicación acopladas a ellas. Entonces, ¿los edificios urbanos de hormigón tienen cierto efecto protector? Desde este punto de vista, el concepto de "aislamiento y protección contra rayos" tiene su lado razonable y negarlo por completo no es científico. De acuerdo con el "principio de distancia de impacto y distorsión del campo eléctrico" y la teoría del líder del rayo, si se usa un método de aislamiento en algún lugar del suelo para bloquear la acumulación de carga o dificultar el movimiento de la carga, no es imposible que el líder cambie su dirección original. . La sensación del autor es que, después de negar en general el papel de los pararrayos, el "método de la bola rodante" y el "método de igual potencial" parecen haberse convertido en los únicos métodos de tecnología de protección contra rayos. Desafortunadamente, cuando se protegen completamente los tanques metálicos de GLP, también existen. informes de haber sido alcanzado por un rayo. Cómo integrar la tecnología de protección contra rayos actual realmente requiere que las personas mayores y las élites de la comunidad de protección contra rayos renuncien a sus opiniones personales y exploren buenos métodos de protección contra rayos. La protección contra rayos debe ser ordenada y la legalización de la gestión de la protección contra rayos es inevitable para el desarrollo social. La Investigación de la Estrategia de Desarrollo Meteorológico de China reúne la sabiduría de 39 académicos y más de 300 profesores y expertos. La protección contra rayos se identifica como una vía comercial meteorológica, y la investigación sobre protección contra rayos y sus servicios técnicos de pronóstico y alerta y protección contra rayos se lanzan de manera integral. -forma circular. Intensificación de los rayos, por lo que la promoción de la protección contra rayos es segura. Cada vez que los seres humanos se acercan a los misterios de la naturaleza, es inevitable pagar muchas penurias y muchas riquezas. No necesitamos lamentarnos de que "no hay salida a pesar de las montañas y los ríos, y hay un pueblo". con flores oscuras y flores brillantes." Afortunadamente, mientras el departamento meteorológico asume esta importante tarea, también tiene el deber de promover el desarrollo de la protección contra rayos. En una reunión de coordinación de trabajos de licencia administrativa, el autor planteó dos puntos con respecto a las cuestiones de gestión de la protección contra rayos: Primero, ¿por qué los proyectos de protección contra rayos diseñados de acuerdo con las especificaciones siempre son inmunes a los rayos? En segundo lugar, ¿por qué el Estado debería asignar la función de gestión de la protección contra rayos al departamento meteorológico? La primera pregunta es discutir asuntos basados ​​en hechos, y la segunda pregunta es discutir "ley" basada en "ley". Me temo que esto no es enteramente una cuestión de intereses departamentales. He participado en la práctica de pruebas de protección contra rayos. Aunque los métodos de prueba aún están atrasados, en realidad he descubierto muchos problemas, como conexiones virtuales en los conductores de bajada de los dispositivos de protección contra rayos de edificios y cables de conexión a tierra desordenados en las salas de computadoras.