1　恶劣环境下接地问题的提出

　　(1) 华北地区某微波站建于高山之上，由于山上的土壤电阻率高达 1 300 Ω*m以上，接地网使用了 30 mm×4 mm的扁钢，并围着微波站铺了一圈，中间打了两条横带与混凝土中的钢筋相连接。为了降低土壤电阻率，在地网周围加了许多降阻剂。接地网完成后，经测试，接地电阻为 10 Ω，刚刚达到规程的要求。
　　(2) 经过几年的运行，接地电阻值明显增高，改造前接地电阻值已达 40 Ω以上，远远超过规程规定的标准。改造过程中发现，接地网所用扁钢周边犬牙交错，锈迹斑斑，还有几处已锈断，这种接地网如继续使用下去，站内人身和设备的安全将受到威胁。

2　降低接地电阻值的设想

2.1　IEA的性能
　　建立良好的接地网是保证防雷系统可靠性的关键措施之一，IEA(Ionic Earthing Array)电解离子接地系统是目前比较可靠的防雷接地系统，该系统由电极、电极连接线和回填料组成，电极的外表为铜合金，以确保最好的导电性及较长的使用寿命。电极的内部是由先进的陶瓷合金化合物和特制的电解离子化合物组成，它能够吸收空气中的水分，通过潮解作用将活性电解离子有效地释放到土壤中。由于 IEA 内部能不断地自动释放出活性电解离子，从而大大地降低了土壤电阻率，使周围土壤的导电性能可以始终保持在较高的水平，雷电流或故障电流能很轻易地扩散到周围土壤中，充分发挥整个接地系统的作用。在 IEA 的周围还可以填加特制的回填料，它具有非常好的膨胀性、吸水性和离子渗透性，无论天气或周围环境如何变化，它都能使周围土壤保持一定湿度以达到最佳的导电效果。特制回填料的酸碱度为中性，对 IEA 以及接地网没有腐蚀作用，因此，IEA电解离子接地系统的使用寿命可以大大延长。

2.2　IEA的应用简况
　　IEA电解离子接地系统已在许多地方应用，在美国已有30年的使用历史，在国内也有 7 年的使用历史。曾对某部 7 年前安装的 IEA 电解离子接地系统的接地电阻进行测试，其值比安装时还小，说明微波站接地网使用 IEA 电解离子接地系统是合适的。

3　微波站 IEA 电解离子接地系统的设计与施工

3.1　接地网的设计
　　为了彻底解决此微波站接地网的问题，选用了 IEA 电解离子接地系统。微波站的长、宽分别为 40 m和20 m，按设计要求需要6根 IEA 接地极，在网内再打两条横带并在一侧伸出 25 m，通过增加接地线的总长度及接地网孔来降低接地电阻。微波站接地网的设计图见图1。
 

—：接地网连线；○：接地极
图1　微波站接地网设计图

3.2　接地网的施工和接地电阻的测量
　　由于山顶上的土壤为碎石渣土，电阻率高达 1 300 Ω*m。IEA 的连线选用 95 mm 的铜绞线，并在铺设中用回填料将 IEA 电极和铜绞线包好，上面敷以 20 cm 厚的黄土和 60 cm的碎石渣土，以使离子更好的向周围扩散。施工完成后所测接地电阻的数据见表1。

表1　接地电阻测量数据
 

　　注： 测试线阻值，电压极为 0.54Ω，电流极为 0.84Ω；采用
两极法使用 ZC-8 接地摇表测量接地电阻，测量日期为 1998 年
9月，测量时天气睛朗，气温 21℃。
4　结论

　　从 IEA 电解离子接地系统安装后所测数据来看，完全能满足微波站防雷系统的要求。而且，此系统安装方便，不需维护，随着电极内离子的扩散，接地性能将会更好。