5 วิธีที่มีประสิทธิภาพในการลดความต้านทานดิน

ค่าความต้านทานลงดิน คือ ความต้านทานที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลจากอุปกรณ์ลงดินสู่พื้นดิน แล้วไหลผ่านดินไปยังตัวนำลงดินอีกตัวหนึ่งหรือกระจายออกไปไกล ซึ่งเป็นพารามิเตอร์สำคัญที่ใช้ประเมินสภาพการลงดินในงานระบบป้องกันฟ้าผ่า ในงานก่อสร้างวิศวกรรม สามารถเลือกใช้วิธีลดความต้านทานที่เหมาะสมตามสภาพดินและความต้องการของลูกค้า วันนี้เราจะมาแนะนำวิธีการลดความต้านทานลงดินจากสองมุมมอง

ปรับปรุงสภาพความต้านทานของดิน
วิธีที่ 1: เปลี่ยนดินเฉพาะจุด
แทนที่ดินเดิมที่มีค่าความต้านทานสูงด้วยดินที่มีค่าความต้านทานต่ำกว่า เช่น ดินพีท ดินดำ หรือดินเหนียว ขอบเขตการเปลี่ยนควรอยู่ภายในรัศมี 0.5–2 เมตรจากตัวนำลงดิน และพื้นที่ด้านใกล้ผิวดินควรมีขนาดมากกว่าหรือเท่ากับ 1/3 ของความยาวขั้วดิน

วิธีที่ 2: ดัดแปลงสภาพดิน
เติมสารเช่น ถ่านกัมมันต์ เกลือ ผงถ่าน หรือปูนขาว ลงในดินรอบตัวนำลงดินเพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้า วิธีนี้มีต้นทุนต่ำและเห็นผลชัดเจน แต่ก็มีข้อด้อยที่เด่นชัด เช่น หากใช้เกลือปรับสภาพดิน สำหรับขั้วดินแบบท่อจะต้องการเกลือประมาณ 30–40 กิโลกรัม ซึ่งสามารถลดความต้านทานลงดินในดินทรายได้เหลือประมาณ 1/6–1/8 ของค่าเดิม และในดินเหนียวเหลือ 2/5–1/3 แต่ในระยะยาว นอกจากการกัดกร่อนตัวนำดินจะเร็วขึ้นแล้ว ความต้านทานลงดินยังอาจเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากเกลือละลายและสูญเสียไป ส่วนการใช้ถ่าน แม้จะไม่ละลายหรือซึมสูญ แต่ประสิทธิภาพจะคงทนนานกว่า แต่ผลลัพธ์ไม่ดีในดินที่มีหินมาก

วิธีที่ 3: ใช้ขั้วดินอิเล็กโทรไลต์

วิธีนี้ใช้ขั้วดินอิเล็กโทรไลต์แทนขั้วดินทั่วไป มีอายุการใช้งานยาวนานและเหมาะกับสภาพดินเกือบทุกประเภท ขั้วดินอิเล็กโทรไลต์ประกอบด้วยท่อโลหะที่บรรจุผลึกสารประกอบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อฝังท่อลงดิน ความชื้นในดินจะซึมผ่านรูหายใจบนท่อ ทำให้ผลึกสารประกอบกลายเป็นสารละลายอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งจะไหลออกสู่ดินโดยรอบผ่านรูหายใจนั้น ก่อตัวเป็นดินไอออนอิเล็กโทรไลต์ที่มีการนำไฟฟ้าดีในบริเวณกว้าง ในดินทรายหรือโครงสร้างหิน อิเล็กโทรไลต์สามารถซึมลึกเข้าไปในดินทรายปนเหนียวและรอบผิวหิน ทำให้โครงสร้างดินหินเดิมที่นำไฟฟ้าได้ยากกลายเป็นช่องทางการนำไฟฟ้าอิเล็กโทรไลต์ที่ดี จึงช่วยลดค่าความต้านทานของดินในขอบเขตกว้างได้

วิธีการลงดินเพื่อลดความต้านทาน
วิธีที่ 4: ลงดินแบบขยายออก
วิธีนี้เหมาะสำหรับกรณีที่ค่าความต้านทานลงดินต่ำยากจะทำได้ในจุดเดิม โดยใช้ดินหรือแหล่งน้ำใกล้เคียงที่มีความต้านทานต่ำเป็นจุดลงดิน แล้วติดตั้งตาข่ายลงดินหรือขั้วดิน จากนั้นเชื่อมต่อด้วยสายดินโลหะเพื่อขยายการลงดิน ควรระวังว่าเมื่อความยาวของตัวนำดินแนวนอนเพิ่มขึ้น อิทธิพลของความเหนี่ยวนำจะมากขึ้น ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์แรงดันกระแทกสูงขึ้น เมื่อตัวนำดินยาวถึงระดับหนึ่ง แม้จะเพิ่มความยาวต่อ ความต้านทานลงดินต่อแรงดันกระแทกก็จะไม่ลดลงอีก

วิธีที่ 5: ลงดินแบบฝังลึก
วิธีนี้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ค่าความต้านทานดินลดลงเร็วตามความลึกของชั้นดิน โดยใช้เครื่องมือเจาะรูฝังตัวนำดินลึก จากนั้นอัดวัสดุเช่น โคลนหรือสารคาร์บอนเหลว เข้าไปในรูหรือบ่อ แล้วเชื่อมตัวนำดินหลายๆ อันที่ผ่านการปรับแบบเดียวกันเข้าด้วยกันแบบขนาน เพื่อสร้างตัวนำดินที่สมบูรณ์

ด้วยวิธีการข้างต้น สามารถลดความต้านทานลงดินได้อย่างมีประสิทธิภาพในเบื้องต้น

เหตุใดจุดนิวทรัลของหม้อแปลงจึงต้องต่อลงดินอย่างน่าเชื่อถือ?

ผู้ผลิตตัวต้านทานต่อลงดินนิวทรัล (NGR) ชั้นนำ 8 อันดับแรกของโลก

ระบบนิวทรัลต่อลงดินโดยตรง vs ผ่านความต้านทาน vs ไม่ต่อลงดิน — แบบใดปลอดภัยกว่าสำหรับเครือข่ายของคุณ

เกิดอะไรขึ้นกับแรงดัน กระแส และเฟส เมื่อเกิดข้อผิดพลาดลงดินในระบบที่ไม่ต่อลงดิน?

วิธีการและงานประยุกต์การต่อลงดินจุดนิวทรัลของหม้อแปลง สำหรับระบบไฟฟ้าแรงสูง กลาง และต่ำ

บริษัท คิงรัน ทรานสฟอร์เมอร์ อินสตรูเมนท์ จำกัด

เครื่องทดสอบหม้อแปลงเพิ่มเติมจากคิงรัน