[发明专利]一种具有降阻功能的螺旋形接地极设计方法

说明书

本发明涉及一种具有降阻功能的螺旋形接地极设计方法，属于输变电设备运行与管理技术领域。该方法包含如下步骤：S1：根据有限元数值计算方法，对螺旋形接地极敷设长度进行设计；S2：设计螺旋接地极的螺距；S3：设计螺旋接地极的半径；S4：螺旋接地极结构参数综合设计方案；S5:螺旋接地极接地电阻的理论计算；S6：设计螺旋接地电极接地电阻的测量方案。本发明设计方法利用螺旋接地极自身结构优势无须外加电流过渡环可实现入地电流的平滑过渡，进一步降低了接地体接地电阻。

技术领域

本发明属于输变电设备运行与管理技术领域，涉及一种具有降阻功能的螺旋形接地极设计方法。

背景技术

现行接地体的敷设通过增加长度来扩大与土壤的接触面积，受地形地貌制约导致敷设长度受限，造成接地电阻增大，运行中满足不了热稳定性要求。

ZL 201320787931.1提供了一种输电杆塔垂直接地装置，包括引下线、水平接地网以及垂直接地极；水平接地网包含敷设在所述输电杆塔的塔基周围的水平方环，水平方环上均匀布置多个水平射线结构的电极；垂直接地极均匀布置在多个水平射线结构的电极上；引下线包含4根沿所述输电杆塔的塔腿敷设的圆钢，用于将输电杆塔与所述接地装置可靠连接。该实用新型实施例的输电杆塔垂直接地装置采用垂直接地极，以增加接地装置的埋深，提高降阻效果；增加垂直接地极的直径，增大接地极与土壤的接触面积，进一步提高降阻效果；垂直接地极采用了扁钢外包裹降阻剂的全新制作方法，增大了接地极的直径，降阻效果良好，并具有较好的经济性。

ZL 201621199171.2公开了输电线路杆塔接地装置，属于输电线路技术领域。包括接地体(3)，接地体(3)包括若干根接地棒(1)，接地体(3)分别沿杆塔基础(4)水平向外呈射线设置。该实用新型通过对接地体进行水平布置，能避免铺设接地射线的接地沟开挖，避免青赔，解决施工受阻问题，接地体的水平布置有利于电流的趋肤效应，避免垂直接地装置防雷效果差的缺点。该实用新型结构简单，容易施工，用材少，节约能源，适用土壤接地电阻率范围广，在接地电阻率比较大的地区同样适用。

上述方法均是在现有接地极样貌下通过布极方式改善降低接地电阻，无法真正解决地形地貌对接地极布极距离的影响，在地形受到限制时实际施工过程仍受布极距离限制。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有降阻功能的螺旋形接地极设计方法，实现缩短布极距离，且有效降低杆塔接地电阻，降低施工成本。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有降阻功能的螺旋形接地极设计方法，该方法包含如下步骤：

S1：根据有限元数值计算方法，对螺旋形接地极敷设长度进行设计；

S2：设计螺旋接地极的螺距；

S3：设计螺旋接地极的线圈半径；

S4：螺旋接地极结构参数综合设计方案；

S5：螺旋接地极接地电阻的理论计算；

S6：设计螺旋接地极接地电阻的测量方案。

进一步，步骤S1具体为：

S11：在选定土壤电阻率、接地体引下线长度、截面半径、螺旋形线圈半径和螺距的条件下，对不同敷设长度的螺旋形接地体的接地电阻和直线型接地体的接地电阻进行计算；

S12：分析比较相同敷设长度的螺旋形接地体和直线型接地体的接地电阻差异。

进一步，步骤S2具体为：

S21：在指定敷设长度的条件下，对不同螺距螺旋形接地体的接地电阻进行计算；

S22：分析比较不同螺距下的螺旋形接地体的接地电阻，选取适合工程实际的螺距作为设计螺距。