[发明专利]基于钢筒桩基础的输电线路接地方法

说明书

本发明公开了一种基于钢筒桩基础的输电线路接地方法，包括搭建输电线路的钢筒桩基础仿真模型；通过仿真计算得到现场土壤电阻率条件下的钢筒桩最佳长度值；搭建输电线路的传统杆塔基础下的接地装置模型；将传统杆塔基础替换为钢筒桩且钢筒桩长度为最佳长度值；通过仿真计算得到现场土壤电阻率条件下的总水平接地体长度，完成基于钢筒桩基础的输电线路接地。本发明方法提出了一种完整的、可靠的基于钢筒桩基础的输电线路接地方法，不仅为不同土壤条件下钢筒桩基础的长度选择提供可靠的理论计算方法，而且本发明方法能够有效降低接地线路的长度和接地装置的电阻，同时接地电阻较小，而且可靠性高、实用性好。

技术领域

本发明属于电气接地技术领域，具体涉及一种基于钢筒桩基础的输电线路接地方法。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保证电能的稳定可靠供应，提高电网供电的可靠性，就成为了电力系统最重要的任务之一。

输电线路是电网的重要组成部分，因此输电线路的稳定可靠运行是电力系统稳定可靠运行的重要保证。同时，为了保证输电线路的安全稳定运行，输电线路的杆塔必须可靠接地。因此，输电线路的接地就显得尤为重要。

在现阶段输电线路建设中，为保障电力系统的稳定可靠运行，通常设计大规模杆塔接地装置，接地装置的水平接地射线通常在200-300米。山区接地装置大规模的开挖施工，需要大量的人力物力且耗时较长，是制约施工效率的重要难题。因此亟需要有一种接地方法能够减少接地开挖，提高施工效率。

目前，输电线路杆塔的杆塔基础与输电线路杆塔的接地装置是分开和独立的，其目的是为了保证接地装置的稳定可靠。但是，随着新技术的出现，一种新型的钢筒桩基础(如专利201621293081.X)已经逐步开始应用。该类型的杆塔基础，其上端将通过角架直接与杆塔的塔脚相连。当入地电流由经杆塔泄向大地时，钢筒桩基础将起到与接地装置类似的泄散电流的作用。但是，目前并没有针对该类型钢筒桩与接地装置之间的联系的相关的研究，从而使得该类杆塔基础新技术的应用受到了阻碍。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种利用杆塔钢筒桩基础的良好导电性进行接地散流的接地方法；本发明方法将钢筒桩作为杆塔基础的同时兼作为接地装置，极大减少接地沟开挖，而且可靠性高、实用性好。

本发明提供的这种基于钢筒桩基础的输电线路接地方法，包括如下步骤：

S1.搭建输电线路的钢筒桩基础仿真模型；

S2.针对步骤S1搭建的模型，通过仿真计算，得到现场土壤电阻率条件下的钢筒桩最佳长度值；

S3.搭建输电线路的传统杆塔基础下的接地装置模型；

S4.在步骤S3搭建的模型中，将传统杆塔基础替换为钢筒桩，且钢筒桩长度为步骤S2得到的最佳长度值；

S5.针对步骤S4搭建的模型，通过仿真计算，得到现场土壤电阻率条件下的总水平接地体长度，从而得到完成基于钢筒桩基础的输电线路接地。

步骤S1所述的搭建输电线路的钢筒桩基础仿真模型，具体为采用CDEGS软件搭建输电线路的钢筒桩基础的仿真模型。

步骤S1所述的搭建输电线路的钢筒桩基础仿真模型，具体为采用如下步骤搭建仿真模型：

A.采用空心导体模型等效模拟钢筒桩基础，钢筒桩半径由空心导体的内半径选项设置，钢筒桩壁厚通过空心导体外半径与内半径之差决定；空心导体的材料属性与钢桩筒材料属性一致；

B.钢筒桩外浇筑的混凝土通过空心导体中的涂层选项进行模拟，并以钢筒桩外混凝土属性为准；

C.完成步骤A和步骤B后，弃土的等效模拟过程同时完成。