一,、HTJ-03型物理降阻劑的構(gòu)成原理
HTJ-03型物理降阻劑是由強(qiáng)導(dǎo)電材料、防腐材料,、固化材料及填充材料等組成,。強(qiáng)導(dǎo)電材料用來(lái)降低接地電阻；防腐材料抗腐蝕,，用于延長(zhǎng)接地體使用壽命,；固化材料起凝聚作用，一方面使降電阻劑不會(huì)被雨水沖掉或流失,，另一方面,，能使降阻劑與接地體緊密結(jié)合，形成一體,，并起到吸水及保水作用,。
 
二、HTJ-03型物理降阻劑的降阻原理
為了說(shuō)明問(wèn)題,，首先要給接地電阻下一個(gè)定義，所謂接地體電阻,，就是當(dāng)接地電流通過(guò)接地體向大地?cái)U(kuò)散時(shí),，對(duì)無(wú)限遠(yuǎn)大的土地產(chǎn)生的電位升高與接地電流的比值，稱(chēng)為接地電阻,，用數(shù)學(xué)形式表示為：
R= U/I    …………（1）
式中：U——接地電流通過(guò)接地體向大地?cái)U(kuò)散時(shí),，對(duì)大地所產(chǎn)生的電位升高（伏）；
I——流入接地體的接地電流（安）,；
R——接地電阻（歐）,；
接地電阻主要有下面三個(gè)方面構(gòu)成：
（1）    接地線和接地極本身的電阻；
（2）    接地極表面與土壤的接觸電阻,；
（3）    從電極開(kāi)始向遠(yuǎn)處擴(kuò)散的電流所經(jīng)過(guò)的路徑的電阻,。
因?yàn)榻拥貥O及其引線多為金屬材料，其阻值較小,，所以（1）項(xiàng)可不考慮其對(duì)接地電阻的影響,。可以說(shuō)（2）和（3）項(xiàng)幾乎占有全部的接地電阻值,，因此改善此二項(xiàng)的阻值,，使之整體接地電阻值降低是很重要的方面,。
1、降電阻劑降低接觸電阻的機(jī)理
將降電阻劑用于金屬接地體周?chē)?，其首先緊緊地包裹在接地體的周?chē)?，并與土壤層緊密連接，形成一個(gè)較大直徑的導(dǎo)電體,，而且此導(dǎo)電體會(huì)在大地中出現(xiàn)樹(shù)枝狀的延伸體,，產(chǎn)生樹(shù)枝效應(yīng)（降電阻劑通過(guò)土壤縫隙向周?chē)寥览餄B透），這樣降阻劑成為一個(gè)最好的媒體,，其內(nèi)層與金屬接地體緊密相連,，而其外層又與土壤緊密相連，從而大大地降低了接地體與土壤的接觸電阻,。
2,、降阻劑增大了金屬接地體的尺寸，從而降低了接地電阻
降阻劑本身的電阻率很小,，HTJ-03型物理降阻劑的電阻率僅為0.51Ω.m,，把降阻劑包在接地體周?chē)寥赖碾娮杪氏啾?，降阻劑的電阻率一般要小兩個(gè)數(shù)量級(jí),，因此可忽略降阻劑的電阻，把降阻劑視為金屬,，這就相當(dāng)于接地體的尺寸增大了,，從而達(dá)到降低接地電阻的目的。
3,、改善土壤環(huán)境,，降低土壤的電阻率。
在接地體周?chē)褂媒底鑴┓笤O(shè)時(shí),，糊狀降阻劑漿液會(huì)在土壤一定范圍內(nèi)發(fā)生滲透,，并向外擴(kuò)散，使?jié)B透區(qū)間的土壤電阻率大大降低,。這也正是我們?cè)谑┕み^(guò)程中經(jīng)常遇到的,，越是土壤電阻率高，越是土質(zhì)惡劣的風(fēng)化巖等,，用了降阻劑后降阻效果越顯著的一個(gè)重要原因,。
 
三、HTJ—03型物理降阻劑的防腐原理
“降阻劑暫行技術(shù)條件”中規(guī)定,，在金屬腐蝕試驗(yàn)中,，表面平均腐蝕率不大于0.05mm/年，而HTJ-03型的腐蝕率為0.0003mm/年。
金屬接地體無(wú)論是在土壤中,，還是在降阻劑中,，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期變化，腐蝕是不可避免的,。通常腐蝕強(qiáng)弱和金屬接地體周?chē)h(huán)境的物理和化學(xué)性質(zhì)有很大的關(guān)系,，影響土壤腐蝕性的因素有：酸性、氧,、含水量,、電阻率、含鹽量,、雜散電流,、細(xì)菌等。降阻劑之所以能夠大大降低腐蝕速度,，除了防腐材料的作用外,，還得益于它控制了腐蝕的環(huán)境，對(duì)上述諸多因素均有不同程度的改善作用,，現(xiàn)重點(diǎn)講述前兩項(xiàng)：
氫離子（即酸性）的影響,。
一般氫離子濃度越高，金屬在電解質(zhì)溶液中所形成的原電池的電動(dòng)勢(shì)愈大,，如下式：
 
OH-1
 
E=RI.Ln             …………  （2）
   
從式（2）中可以看出酸性愈強(qiáng),，電動(dòng)勢(shì)愈大，腐蝕電流亦增大,，腐蝕速度隨之加快,。反之，堿性增大,，電動(dòng)勢(shì)減小,，對(duì)腐蝕有抑制作用。HTJ-03型降阻劑的PH值為9.6,，呈弱堿性，故能降低腐蝕速度,。
2,、氧對(duì)金屬接地體的腐蝕
氧對(duì)鋼鐵的腐蝕也是非常重要的因素：由式（2）同樣可以看出氧的影響，有人做過(guò)實(shí)驗(yàn),，在沒(méi)有氧氣的場(chǎng)合,，飽和食鹽水在80-150oC的范圍內(nèi)，對(duì)鋼基本上沒(méi)有腐蝕,。
但是,，一般的土壤都比較松散，透氣性好,，金屬接地體與土壤的接觸面有很多空隙,，氧氣充足,，這樣必然加大腐蝕速率，而降阻劑密度很大,，對(duì)金屬接地體包裹的很緊密,，這樣便隔離了金屬表面的氧氣，同時(shí)又能隔離土壤中腐蝕液體的侵入,，因而給對(duì)金屬接地體營(yíng)造了一個(gè)密閉安全的環(huán)境,。
 
四、物理降阻劑的穩(wěn)定性及長(zhǎng)效性
在降阻劑的使用過(guò)程中,，降阻劑使用后在24小時(shí)內(nèi)能完全固化,。不會(huì)被雨水沖走或流失；HTJ-03型降阻劑的保水量40%以上,，這就為降阻劑的長(zhǎng)期穩(wěn)定地降低接地電阻創(chuàng)造了條件,。同時(shí)，降阻劑的吸水性良好,，其吸水性能可比沙質(zhì)土壤高6倍,，使其能隨時(shí)補(bǔ)充干旱失掉的水分，這一特性在我們北方多旱少雨的氣候條件下最能體現(xiàn)出來(lái),。HTJ-03型物理降阻劑的理論有效期為30-50年,。
我公司從92年試生產(chǎn)降阻劑至今已有十多年，在新老用戶(hù)每年的春檢中,，反饋給我們的信息中可以看出：降阻劑在接地中起到了至關(guān)重要的作用,，表現(xiàn)出阻值穩(wěn)定，不反彈的良好狀況?，F(xiàn)舉一例說(shuō)明：大連有線電視臺(tái)在有線網(wǎng)絡(luò)地網(wǎng)改造工程中,，實(shí)施降阻劑招標(biāo)，就大連本地一家液體降阻劑和我們生產(chǎn)的HTJ-03型固體粉末降阻劑進(jìn)行比較,。將大連電視臺(tái)八年前用過(guò)的液體降阻劑和固體降阻劑挖開(kāi)進(jìn)行比較,，結(jié)果發(fā)現(xiàn)液體降阻劑出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕，并出現(xiàn)阻值大幅度反彈,。而固體降阻劑處理的接地卻完好無(wú)損,，且阻值穩(wěn)定，最后決定今后三年的地網(wǎng)改造工程中,，全部采用我公司生產(chǎn)的降阻劑,。
 
五、HTJ-03型物理降阻劑與國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品的比較
1,、HTJ-03型物理降阻劑經(jīng)能源部武漢高壓研究所測(cè)試表明,，主要性能指標(biāo)均優(yōu)于同類(lèi)產(chǎn)品。
（1）降阻劑的測(cè)量試驗(yàn)值為0.51Ω.m，此項(xiàng)最重要的性能指標(biāo),，該數(shù)值說(shuō)明我們的產(chǎn)品是處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位的,。
（2）工頻電流耐受試驗(yàn)值為-27%，遙遙領(lǐng)先于其它廠家產(chǎn)品,。
（3）理化性能試驗(yàn)
a.       失水試驗(yàn)值為0.75Ω.m,，優(yōu)于其它所有廠家產(chǎn)品；
b.      冷熱循環(huán)試驗(yàn)值0.48Ω.m,，優(yōu)于其它廠家產(chǎn)品,；
c.       水浸泡試驗(yàn)值為0.41，也優(yōu)于其它廠家產(chǎn)品,。
（4）在腐蝕方面,，腐蝕率低于其它廠家產(chǎn)品。
 綜上所述我公司開(kāi)發(fā)的HTJ-03型降阻劑,，產(chǎn)品主要性能測(cè)試結(jié)果在同類(lèi)產(chǎn)品中處于領(lǐng)先水平,。
2、HTJ-03型降阻劑施工使用起來(lái)比同類(lèi)產(chǎn)品方便的多
（1）本產(chǎn)品可參照說(shuō)明書(shū)自行施工,，其他廠家有幾種不同顏色產(chǎn)品配比起來(lái),，施工技術(shù)要求比較強(qiáng)，使用不方便,。
（2）產(chǎn)品包裝可根據(jù)地理位置分為25kg和50kg不等,，搬運(yùn)特別方便。
（3）施工過(guò)程中,，遇到缺水的情況下,，可直接投放干粉。
 
六,、物理降阻劑在工程建設(shè)中的應(yīng)用
隨著防雷,、防靜電工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，解決工程的接地問(wèn)題成了一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),，如何準(zhǔn)確的控制降阻劑的用量,，做到即能達(dá)到工程的設(shè)計(jì)要求，又能不造成材料的浪費(fèi),，這是我們大家共同關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題,。
不同的地理環(huán)境，不同地質(zhì)條件,，根據(jù)土壤電阻率高、低,，我們可用下列方法來(lái)計(jì)算出接地電阻以及降阻劑的用量：
 
1,、使用HTJ-03型物理降阻劑接地電阻之計(jì)算
實(shí)際接地電阻的計(jì)算比較復(fù)雜，涉及因素較多，諸如土壤情況,、氣候條件等,。以下計(jì)算公式是按照理論及實(shí)際工程運(yùn)用中加以總結(jié)出的，僅供設(shè)計(jì)施工參考,。
1.1    直接地體接地電阻值計(jì)算：
   R=ρ/2πL·1n· 4L/dk（Ω）
式中：ρ——原土壤電阻率（Ω∙m）
L——接地體長(zhǎng)度（一般為2-3m）
d——接地體等效直徑
當(dāng)每米降阻劑用量10-15公斤時(shí),，系數(shù)K的取值如下：
ρ≤100Ω∙m時(shí)，K=10,； 100Ω∙m＜ρ≤300Ω∙m時(shí),，K=20；
  300Ω∙m＜500Ω∙m時(shí),，K=25,；500Ω∙m＜ρ≤800Ω∙m時(shí)，K=30,；
  800Ω∙m＜ρ≤1000Ω∙m時(shí),，K=35 。
1.2    平接地體電阻之計(jì)算：
     R=ρ/2πL·1n·L2/dk（Ω）
式中：ρ——原土壤電阻率（Ω∙m）
L——水平接地體長(zhǎng)度（m）（L≥20m）
d——接地體等效直徑（m）
構(gòu)成上述接地體時(shí),，埋入降阻劑中的金屬接地件,，如使用圓鋼，直徑d應(yīng)大于10mm,；使用扁鋼時(shí),，應(yīng)大于或等于40×4mm。
當(dāng)每米降阻劑用量為9-12公斤時(shí)在上述ρ值為100,、150,、200、250,、300 ,。
1.3    閉合均勻水平接地網(wǎng)（設(shè)施居于網(wǎng)內(nèi)），當(dāng)網(wǎng)面積S＞100m2時(shí),，則：
R#=0.5ρ/（√s ·K ）
   式中：R#——地網(wǎng)接地電阻（Ω）,；
ρ——校正后的土壤電阻率（Ω∙m）；
S——地網(wǎng)面積（m2）,；
K——降阻系數(shù)取1.5 ,。
 
2、 HTJ-03型物理降阻劑用量之計(jì)算
2.1  垂直接地體：
G=1/4L∙g∙π（D2-d2）
 式中：G——降阻劑用量（kg）
L——接地體等效直徑（m）
g——降阻劑密度（g=1250kg/m3）
d——接地體等效直徑（m）
D——接地體直徑（m）
   
在土壤電阻率ρ≤500Ω∙m時(shí),，取D=0.14m,；500Ω∙m＜ρ≤1000Ω∙m時(shí)，取D=0.16m,；1000Ω∙m＜ρ≤2000Ω∙m時(shí),，取D=0.19m,；ρ＞2000Ω∙m時(shí)，取D=0.22m
 ,。
2.2  水平接地體：
  G=（A2-S）.  L  .  g
式中：G——降阻劑用量（kg）
      S——接地體的橫截面積（m2）
      L——接地體的長(zhǎng)度（m）
g——降阻劑密度（g=1250kg/m3）
A——投放降阻劑長(zhǎng)方坑的邊長(zhǎng)（m）
在土壤電阻率ρ≤500Ω∙m時(shí),，取A=0.1m；500Ω∙m＜ρ≤1000Ω∙m時(shí),，取A=0.13m,；1000Ω∙m＜ρ≤2000Ω∙m時(shí)，取A=0.15m,；
在ρ＞2000Ω∙m時(shí),，取A=0.18m 。