减小接地电阻和防人为破坏高压铁塔的接地装置及方法与流程

本发明属于输电技术领域，涉及一种减小接地电阻和防人为破坏高压铁塔的接地装置及方法。

背景技术

高压输电工程的输电线通常是架设于较高的铁塔顶部，为了避免雷击，上部设有避雷装置，底部设有接地，接地的目的是将雷电导入大地，避免伤害人类、破坏设备等。目前，在国内高压铁塔施工过程中，线路设计时，高压铁塔通常穿越于人口较少的地区，其接地导体通常采用扁钢直接与铁塔底部连接后，绕开铁塔基础埋入到大地，此结构简单，施工方便，成本低。

随着国家走出去战略，国家输变电建设工程在国外占有较大比例，国外输变电工程通常会穿越人口居住的密集区域，土地的导电性能发生改变，对接地的要求相对较高，采用扁钢直接与铁塔连接埋地的方式不能满足接地电阻的要求，适应性不好；另外，密集居住人口的区域内，高压铁搭的接地对防破坏要求较高，外露的接地也不能满足其要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种减小接地电阻和防人为破坏高压铁塔的接地装置及方法，结构简单，采用在塔基内部的铁塔支撑上连接多个导电块，接地导体、延伸导体或绑定导体位于地面下与导电块连接，接地导体的另一端连接有接地极，绑定导体与钢筋笼绑定，延伸导体可埋入地下任意方向和任意深度，满足不同接地电阻的要求，适应性好，防破坏性能好，连接方便快捷，成本低，该方法简单适用，施工方便。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种减小接地电阻和防人为破坏高压铁塔的接地装置，它包括内部浇筑有钢筋笼的塔基，以及深入钢筋笼内的铁塔支撑，所述铁塔支撑上连接有多个导电块，位于地面下与导电块连接有接地导体、延伸导体或绑定导体；所述接地导体的另一端连接有接地极；所述接地极连接有延伸导体；所述绑定导体与钢筋笼绑定。

所述接地极包括与导电杆上部连接的垂直接头和与杆体配合的水平接头，垂直接头与接地导体连接，水平接头与延伸导体连接。

所述导电杆为导电的杆状体，下端设有锥尖；所述垂直接头为并列连接的两个管体，其中一个管体与导电杆连接，另一管体与接地导体连接；所述水平接头为相互垂直连接的两个管体，垂直的管体与导电杆连接，水平的管体与延伸导体连接。

所述接地导体和延伸导体为表面镀铜导线。

所述绑定导体为镀锌铁丝。

所述导电块为块状的金属导电体，其表面热镀锌。

所述接地极上的水平接头为多个，分别与多根延伸导体连接。

所述接地导体、延伸导体和绑定导体的端头铆压或焊接有接线端子与导电块连接。

所述塔基内的多个铁塔支撑由延伸导体与接地极相互连接，成交叉单点接地、交叉单线多点接地、交叉双线多点接地、交叉双线多点单侧延伸接地或交叉双线多点双侧延伸接地。

如上所述的减小接地电阻和防人为破坏高压铁塔的接地装置的方法，包括以下步骤：

s1，基础处理，挖掘基坑，基坑底部面积大于铁塔底部面，深度大于1.5m，底部设置均匀布设的钢筋支撑柱；

s2，导电块与铁塔支撑连接，多个导电块沿铁塔支撑均匀布设，采用焊接或紧固件连接；

s3，接地导体与导电块连接，接地导体的一端与导电块采用紧固件连接；

s4，延伸导体与导电块连接，延伸导体的一端与导电块采用紧固件连接；

s5，绑定导体与导电块连接，绑定导体的一端与导电块采用焊接或紧固件连接；

s6，接地极与接地导体连接，接地极埋入基坑内的下部，接地导体的一端插入垂直接头的管体内，采用焊接或压紧钳压紧；

s7，接地极与延伸导体连接，延伸导体的一端插入接地极的水平接头的腔体内，采用焊接或压紧钳压紧；

s8，多个铁塔支撑连接，接地极上的水平接头为多个，与铁塔支撑通过接地导体连接的接地极相互对应，两个相互对应的水平接头通过延伸导体与接地极相互连接成交叉结构，或者，其余的水平接头与延伸导体连接向周围拓展；

s9，铁塔支撑安放，多个铁塔支撑向下倾斜张开与基坑底部的钢筋支撑柱连接固定；

s10，钢筋笼安放，钢筋笼套入铁塔支撑，铁塔支撑位于钢筋笼内部，绑定导体与钢筋笼上的钢筋缠绕连接；

s11，接地电阻检测，延伸导体拓展至基坑外的土体中，采用接地电阻测量仪与基坑上部的铁塔支撑连接，测量接地电阻值；

s12，减小接地电阻，当接地电阻值过大时，增加延伸导体与接地极的连接数量，或者，拓展延伸导体的长度，或者，改变延伸导体的埋深；

s13，铁塔支撑固定，多个铁塔支撑从底部向上部延伸露出地面，地面露出部分的铁塔支撑调整与铁塔底部一致；

s14，浇筑，向基坑内灌注混泥土浆液，凝固硬化后与高压铁塔连接。

一种减小接地电阻和防人为破坏高压铁塔的接地装置及方法，它包括内部浇筑有钢筋笼的塔基，以及深入钢筋笼内的铁塔支撑，铁塔支撑上连接有多个导电块，位于地面下与导电块连接有接地导体、延伸导体或绑定导体；接地导体的另一端连接有接地极；接地极连接有延伸导体；绑定导体与钢筋笼绑定。结构简单，通过在塔基内部的铁塔支撑上连接多个导电块，通过接地导体、延伸导体或绑定导体位于地面下与导电块连接，通过接地导体的另一端连接有接地极，通过绑定导体与钢筋笼绑定，通过延伸导体埋入地下任意方向和任意深度，满足不同接地电阻的要求，适应性好，防破坏性能好，连接方便快捷，成本低。

在优选的方案中，接地极包括与导电杆上部连接的垂直接头和与杆体配合的水平接头，垂直接头与接地导体连接，水平接头与延伸导体连接。结构简单，使用时，导电杆垂直埋入地下，靠近铁搭基础，也可以位于铁塔基础下部，垂直接头位于上部与接地导体，水平接头位于垂直接头的下部与延伸导体连接，延伸导体可任意方向延伸，可以延伸至更深的地下，适应接地电阻的要求，适应性好。

在优选的方案中，导电杆为导电的杆状体，下端设有锥尖；垂直接头为并列连接的两个管体，其中一个管体与导电杆连接，另一管体与接地导体连接；水平接头为相互垂直连接的两个管体，垂直的管体与导电杆连接，水平的管体与延伸导体连接。结构简单，下端为锥尖结构的导电杆埋入地下时，可以从杆体顶部施加压力将导电杆埋入地下，土地无需开挖更深，节省施工周期和成本，垂直接头与导电杆和接地导体的连接，以及水平接头与导电杆和延伸导体的连接，连接时，垂直接头与导电杆配合的同时与接地导体插接，水平接头与导电杆配合的同时与延伸导体插接，配合处和插接处采用焊接连接，也可以采用压力钳压紧连接，连接方便牢靠。

在优选的方案中，接地导体和延伸导体为表面镀铜导线。结构简单，接地导体和延伸导体的表面镀铜，导电性能好，接地后电阻小，防腐蚀性能好。

在优选的方案中，绑定导体为镀锌铁丝。结构简单，绑定导体用于与铁搭支腿绑定，绑定后便于固定导电块，导电块可以采用焊接或紧固的方式与铁搭连接，镀锌铁丝防腐蚀性能好，同时，绑定导体还可以作为连接铁搭与导电块之间的导体，传递电流。

在优选的方案中，导电块为块状的金属导电体，其表面热镀锌。结构简单，块状结构的导电块与铁搭连接，其连接方式可以采用焊接或紧固件连接，表面热镀锌提高了防腐蚀性能，减少后期的维护。

在优选的方案中，接地极上的水平接头为多个，分别与多根延伸导体连接。结构简单，不同的土壤其导电性能不同，接地极上设置的多根延伸导体可以任意方向延伸或埋入不同的深度，减小或调整接地电阻，满足不同地区接地电阻的要求，适应性更好。

在优选的方案中，接地导体、延伸导体和绑定导体的端头铆压或焊接有接线端子与导电块连接。结构简单，采用接线端子连接导电块和接地导体，或者，连接延伸导体和导电块，连接方式为铆压或焊接，连接方便快捷，便于更换和维护。

在优选的方案中，所述塔基内的多个铁塔支撑由延伸导体与接地极相互连接，成交叉单点接地、交叉单线多点接地、交叉双线多点接地、交叉双线多点单侧延伸接地或交叉双线多点双侧延伸接地。结构简单，位于基坑底部相互对称的接地极通过延伸导体连接成相互交叉的导电网，导电性能更好，根据接地电阻要求不同，可选择不同的接地方式满足不同接地电阻值的要求，节点越多、延伸导体拓展范围越大，电阻值越小，该方法简单适用，施工方便。

一种减小接地电阻和防人为破坏高压铁塔的接地装置及方法，它包括接地极，接地导体，延伸导体，绑定导体，导电块，塔基，钢筋笼，铁塔支撑，通过在塔基内部的铁塔支撑上连接多个导电块，通过接地导体、延伸导体或绑定导体位于地面下与导电块连接，通过接地导体的另一端连接有接地极，通过绑定导体与钢筋笼绑定，通过延伸导体埋入地下任意方向和任意深度。本发明克服了原高压铁搭接地不能满足不同接地电阻要求，适应性和防破坏性能不好的问题，具有结构简单，可满足不同接地电阻的要求，适应性好，防破坏性能好，连接方便快捷，成本低，该方法简单适用，施工方便的特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明内部连接的结构示意图。

图3为本发明接地极的结构示意图。

图4为本发明延伸导体与导电块连接的结构示意图。

图5为本发明接地导体与导电块连接的结构示意图。

图6为图5的仰视示意图。

图7为本发明交叉单点接地的结构示意图。

图8为本发明交叉单线多点接地的结构示意图。

图9为本发明交叉双线多点接地的结构示意图。

图10为本发明交叉双线多点单侧延伸接地的结构示意图。

图11为本发明交叉双线多点双侧延伸接地的结构示意图。

图中：接地极1，导电杆11，垂直接头12，水平接头13，接地导体2，延伸导体3，绑定导体4，导电块5，接线端子51，塔基6，钢筋笼61，铁塔支撑62。

具体实施方式

如图1~图11中，一种减小接地电阻和防人为破坏高压铁塔的接地装置及方法，它包括内部浇筑有钢筋笼61的塔基6，以及深入钢筋笼61内的铁塔支撑62，所述铁塔支撑62上连接有多个导电块5，位于地面下与导电块5连接有接地导体2、延伸导体3或绑定导体4；所述接地导体2的另一端连接有接地极1；所述接地极1连接有延伸导体3；所述绑定导体4与钢筋笼61绑定。结构简单，通过在塔基6内部的铁塔支撑62上连接多个导电块5，通过接地导体2、延伸导体3或绑定导体4位于地面下与导电块5连接，通过接地导体2的另一端连接有接地极1，通过绑定导体4与钢筋笼61绑定，通过延伸导体3埋入地下任意方向和任意深度，满足不同接地电阻的要求，适应性好，防破坏性能好，连接方便快捷，成本低，其方法简单适用，施工方便。

优选的方案中，所述接地极1包括与导电杆11上部连接的垂直接头12和与杆体配合的水平接头13，垂直接头12与接地导体2连接，水平接头13与延伸导体3连接。结构简单，使用时，导电杆11垂直埋入地下，靠近铁搭基础，也可以位于铁塔基础下部，垂直接头12位于上部与接地导体2，水平接头13位于垂直接头12的下部与延伸导体3连接，延伸导体3可任意方向延伸，可以延伸至更深的地下，适应接地电阻的要求，适应性好。

优选的方案中，所述导电杆11为导电的杆状体，下端设有锥尖；所述垂直接头12为并列连接的两个管体，其中一个管体与导电杆11连接，另一管体与接地导体2连接；所述水平接头13为相互垂直连接的两个管体，垂直的管体与导电杆11连接，水平的管体与延伸导体3连接。结构简单，下端为锥尖结构的导电杆11埋入地下时，可以从杆体顶部施加压力将导电杆11埋入地下，土地无需开挖更深，节省施工周期和成本，垂直接头12与导电杆11和接地导体2的连接，以及水平接头13与导电杆11和延伸导体3的连接，连接时，垂直接头12与导电杆11配合的同时与接地导体2插接，水平接头13与导电杆11配合的同时与延伸导体3插接，配合处和插接处采用焊接连接，也可以采用压力钳压紧连接，连接方便牢靠。

优选的方案中，所述接地导体2和延伸导体3为表面镀铜导线。结构简单，接地导体2和延伸导体3的表面镀铜，导电性能好，接地后电阻小，防腐蚀性能好。

优选的方案中，所述绑定导体4为镀锌铁丝。结构简单，绑定导体4用于与铁搭支腿绑定，绑定后便于固定导电块5，导电块5可以采用焊接或紧固的方式与铁搭连接，镀锌铁丝防腐蚀性能好，同时，绑定导体4还可以作为连接铁搭与导电块5之间的导体，传递电流。

优选的方案中，所述导电块5为块状的金属导电体，其表面热镀锌。结构简单，块状结构的导电块5与铁搭连接，其连接方式可以采用焊接或紧固件连接，表面热镀锌提高了防腐蚀性能，减少后期的维护。

优选的方案中，所述接地极1上的水平接头13为多个，分别与多根延伸导体3连接。结构简单，不同的土壤其导电性能不同，接地极1上设置的多根延伸导体3可以任意方向延伸或埋入不同的深度，减小或调整接地电阻，满足不同地区接地电阻的要求，适应性更好。

优选的方案中，所述接地导体2、延伸导体3和绑定导体4的端头铆压或焊接有接线端子51与导电块5连接。结构简单，采用接线端子51连接导电块5和接地导体2，或者，连接延伸导体3和导电块5，连接方式为铆压或焊接，连接方便快捷，便于更换和维护。

优选的方案中，所述塔基6内的多个铁塔支撑62由延伸导体3与接地极1相互连接，成交叉单点接地、交叉单线多点接地、交叉双线多点接地、交叉双线多点单侧延伸接地或交叉双线多点双侧延伸接地。结构简单，位于基坑底部相互对称的接地极1通过延伸导体3连接成相互交叉的导电网，导电性能更好，根据接地电阻要求不同，可选择不同的接地方式满足不同接地电阻值的要求，节点越多、延伸导体3拓展范围越大，电阻值越小。

如上所述的减小接地电阻和防人为破坏高压铁塔的接地装置的方法，包括以下步骤：

s1，基础处理，挖掘基坑，基坑底部面积大于铁塔底部面，深度大于1.5m，底部设置均匀布设的钢筋支撑柱；

s2，导电块与铁塔支撑连接，多个导电块5沿铁塔支撑62均匀布设，采用焊接或紧固件连接；

s3，接地导体与导电块连接，接地导体2的一端与导电块5采用紧固件连接；

s4，延伸导体与导电块连接，延伸导体3的一端与导电块5采用紧固件连接；

s5，绑定导体与导电块连接，绑定导体4的一端与导电块5采用焊接或紧固件连接；

s6，接地极与接地导体连接，接地极1埋入基坑内的下部，接地导体2的一端插入垂直接头12的管体内，采用焊接或压紧钳压紧；

s7，接地极与延伸导体连接，延伸导体3的一端插入接地极1的水平接头13的腔体内，采用焊接或压紧钳压紧；

s8，多个铁塔支撑连接，接地极1上的水平接头13为多个，与铁塔支撑62通过接地导体2连接的接地极1相互对应，两个相互对应的水平接头13通过延伸导体3与接地极1相互连接成交叉结构，或者，其余的水平接头13与延伸导体3连接向周围拓展；

s9，铁塔支撑安放，多个铁塔支撑62向下倾斜张开与基坑底部的钢筋支撑柱连接固定；

s10，钢筋笼安放，钢筋笼套入铁塔支撑62，铁塔支撑62位于钢筋笼内部，绑定导体4与钢筋笼上的钢筋缠绕连接；

s11，接地电阻检测，延伸导体3拓展至基坑外的土体中，采用接地电阻测量仪与基坑上部的铁塔支撑62连接，测量接地电阻值；

s12，减小接地电阻，当接地电阻值过大时，增加延伸导体3与接地极1的连接数量，或者，拓展延伸导体3的长度，或者，改变延伸导体3的埋深；

s13，铁塔支撑固定，多个铁塔支撑62从底部向上部延伸露出地面，地面露出部分的铁塔支撑62调整与铁塔底部一致；

s14，浇筑，向基坑内灌注混泥土浆液，凝固硬化后与高压铁塔连接。该方法简单适用，施工方便。

如上所述的减小接地电阻和防人为破坏高压铁塔的接地装置及方法，安装使用时，在塔基6内部的铁塔支撑62上连接多个导电块5，接地导体2、延伸导体3或绑定导体4位于地面下与导电块5连接，接地导体2的另一端连接有接地极1，绑定导体4与钢筋笼61绑定，延伸导体3埋入地下任意方向和任意深度，满足不同接地电阻的要求，适应性好，防破坏性能好，连接方便快捷，成本低。

使用时，导电杆11垂直埋入地下，靠近铁搭基础，也可以位于铁塔基础下部，垂直接头12位于上部与接地导体2，水平接头13位于垂直接头12的下部与延伸导体3连接，延伸导体3可任意方向延伸，可以延伸至更深的地下，适应接地电阻的要求，适应性好。

下端为锥尖结构的导电杆11埋入地下时，可以从杆体顶部施加压力将导电杆11埋入地下，土地无需开挖更深，节省施工周期和成本，垂直接头12与导电杆11和接地导体2的连接，以及水平接头13与导电杆11和延伸导体3的连接，连接时，垂直接头12与导电杆11配合的同时与接地导体2插接，水平接头13与导电杆11配合的同时与延伸导体3插接，配合处和插接处采用焊接连接，也可以采用压力钳压紧连接，连接方便牢靠。

接地导体2和延伸导体3的表面镀铜，导电性能好，接地后电阻小，防腐蚀性能好。

绑定导体4用于与铁搭支腿绑定，绑定后便于固定导电块5，导电块5可以采用焊接或紧固的方式与铁搭连接，镀锌铁丝防腐蚀性能好，同时，绑定导体4还可以作为连接铁搭与导电块5之间的导体，传递电流。

块状结构的导电块5与铁搭连接，其连接方式可以采用焊接或紧固件连接，表面热镀锌提高了防腐蚀性能，减少后期的维护。

不同的土壤其导电性能不同，接地极1上设置的多根延伸导体3可以任意方向延伸或埋入不同的深度，减小或调整接地电阻，满足不同地区接地电阻的要求，适应性更好。

采用接线端子51连接导电块5和接地导体2，或者，连接延伸导体3和导电块5，连接方式为铆压或焊接，连接方便快捷，便于更换和维护。

位于基坑底部相互对称的接地极1通过延伸导体3连接成相互交叉的导电网，导电性能更好，根据接地电阻要求不同，可选择不同的接地方式满足不同接地电阻值的要求，节点越多、延伸导体3拓展范围越大，电阻值越小。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。