CN219979826U - 一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统。所述接地系统包括自然接地结构与人工接地结构，所述自然接地结构包括置于铁塔组件、接地扁铁、灌注桩钢筋笼和地脚螺栓，铁塔组件和接地扁铁通过地脚螺栓固定在灌注桩基础的顶部，地脚螺栓下部伸入灌注桩钢筋笼内，并通过钢丝与灌注桩钢筋笼连接；所述人工接地结构包括螺纹钻杆和套管，螺纹钻杆一端设有橡胶手柄，套管埋设在临近灌注桩基础的位置，螺纹钻杆置于套管内，橡胶手柄位于地面，所述接地扁铁沿着灌注桩基础延伸至地面，通过连接夹块与螺纹钻杆连接。本实用新型利用灌注桩本身作为接地装置垂直接地体与外接人工钻孔接地，在符合接地规范，保障接地安全的同时，能极大减少成本。

Description

一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统

技术领域

本实用新型涉及接地保护技术领域，具体是一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，为集电线路接地保护的辅助装置。

背景技术

一般情况下输电线路是在空旷的地方架设的，而且暴露在荒郊野外，翻越山峰山谷、跨越河流湖泊，长距离的输电使得输电线路相比其他电力设备更加容易遭受雷击的损害，很多杆塔工频接地电阻偏大，不利于集电线路所处特殊环境下对防雷的要求，并且雷电冲击接地电阻远大于工频接地电阻，在遭受雷击时往往会产生非常大的过电压对线路发生反击，导致线路绝缘击穿、频繁跳闸。

当施工的时候发现通常难以通过物理方法来降低接地电阻，那么可以通过架设接地线来达到目的电阻值，使用的方法就是通过在杆塔的下方敷设一条地线。由于该地线存在，就会产生的分流和耦合的作用，因此就可以减小因为雷击杆塔的时候产生的过电压，提高了线路的耐雷水平，线路跳闸次数也就相对减少。

目前各种输电线路集电线路接地施工需要配套挖机等大型设备，山区与地面不易施工地段大型设备难以进入，造成施工成本增加因此仍然有必要进一步加强输电线路防雷技术与具体施工的研究，明确输电线路防雷工作的重点、工作流程、方法、应遵循的技术原则，同时在实际应用过程中在防雷措施的技术可行性、经济性、输电线路运行可靠性之间找到一个平衡点，以最小的投入、最简单的施工方法保证集电线路的稳定以及可靠。

因此，为解决上述技术问题，有必要提供一种新型集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，以弥补现有技术中的所述缺陷。

发明内容

本实用新型为优化现有集电线路接地技术，解决现有接地装置耗材大、接地焊接工艺不完善等接地要求的问题，提供了一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，该接地系统施工工艺简便，极大减少耗材，无需焊接，能够满足集电线路接地保护的的需求，保护铁塔线路的电气安全。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，所述接地系统包括自然接地结构与人工接地结构，所述自然接地结构包括置于灌注桩基础顶面的铁塔组件、置于铁塔组件上方的接地扁铁和位于灌注桩基础内的灌注桩钢筋笼，所述铁塔组件和接地扁铁通过灌注桩地脚螺栓及螺帽固定在灌注桩基础的顶部，所述灌注桩地脚螺栓下部伸入灌注桩钢筋笼内，并通过钢丝与灌注桩钢筋笼连接；所述人工接地结构包括螺纹钻杆和套管，所述螺纹钻杆一端设有橡胶手柄，另一端设有钻头，所述套管埋设在临近灌注桩基础的位置，螺纹钻杆的钻头朝下插入套管内，并延伸至套管以下的位置，在螺纹钻杆临近橡胶手柄的部位设有连接夹块，所述接地扁铁延伸出灌注桩基础并紧贴灌注桩基础的侧面向下至地面，通过连接夹块与螺纹钻杆连接。将螺纹杆钻入土壤地面，套管保护手柄转动装置通过调节钻孔深度调节接地电阻要求，外部以混凝土将其密封。

本实用新型进一步的技术方案：在灌注桩基础的顶部设有第一混凝土保护帽，所述第一混凝土保护帽将铁塔组件、第一接地扁铁、灌注桩地脚螺栓和螺帽的连接部位完全覆盖，形成密封保护结构；在螺纹钻杆连接接地扁铁的部位设有第二混凝土保护帽，所述第二混凝土保护帽将连接夹块完全覆盖，所述橡胶手柄伸出第二混凝土保护帽。

本实用新型较优的技术方案：所述灌注桩地脚螺栓至少设有两组，每组灌注桩地脚螺栓伸入灌注桩钢筋笼的底端设有成向上弯曲的弯钩部，所述灌注桩地脚螺栓的弯钩部与灌注桩钢筋笼以四股钢丝相连。

本实用新型较优的技术方案：所述灌注桩地脚螺栓的顶部设有两组螺帽，所述螺帽为防盗螺帽，所述铁塔组件紧贴灌注桩基础的顶面，通过其中一组螺帽固定，所述接地扁铁位于两组螺帽之间。

本实用新型较优的技术方案：所述螺纹钻杆置于套管内，套管外部以混凝土保护。

本实用新型较优的技术方案：所述连接夹块内侧为反螺旋结构，便于在螺纹钻杆上下转动时保证与其紧密贴合。

本实用新型较优的技术方案：所述接地扁铁、螺纹钻杆、螺帽、灌注桩地脚螺栓和连接夹块均为热镀锌防锈材质制成；本实用新型所采用钢材除了灌注桩钢筋笼其余的均为热镀锌防锈材质。

本实用新型较优的技术方案：所述灌注桩基础的直径为800～1200mm，所述混凝土保护帽制作与灌注桩基础之上，形状为方形或者圆形，高200～300mm，混凝土保护帽的长宽小于0.8倍的灌注桩基础长宽，或混凝土保护帽的半径小于0.8倍的灌注桩基础半径。

本实用新型中的所述铁塔组件与灌注桩地脚螺栓、防盗螺帽、接地扁铁分四层叠加以固定铁塔与灌注桩基础，其中铁塔组件为最底层，防盗螺帽为第二层，接地扁铁为第三层，再加一个防盗螺帽为第四层。

本实用新型工作原理在于混凝土灌注桩基础为自然接地体，其接地电阻为固定值；配套的手柄转动装置为人工接地体，其接地电阻为浮动值，随钻入地面深度而改变，两者串联保证铁塔灌注桩基础接地电阻值符合设计要求。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)本实用新型接地无需焊接，避免后续因焊接工艺影响线路的接地保护；

(2)本实用新型为两种接地系统保护，同时人工接地系统为可调节系统，能有效保护线路电气安全；

(3)本实用新型总体施工简单，无需挖机开挖接地沟，减少了接地扁铁的用量，节省工程成本。

本实用新型利用灌注桩本身作为接地装置垂直接地体与外接人工钻孔接地，在符合接地规范，保障接地安全的同时，能极大减少成本，其他任何变形均属于本专利保护范围。

附图说明

附图1为本实用新型的主视结构示意图；

附图2为本实用新型的自然接地结构示意图；

1—铁塔组件，2—灌注桩地脚螺栓，200—弯钩部，3—螺帽，4—接地扁铁，5—灌注桩钢筋笼，6—钢丝，7—第一混凝土保护帽，8—螺纹钻杆，800—橡胶手柄，801—钻头，802—连接夹块，9—套管，10—灌注桩基础，11—第二混凝土保护帽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例提供了一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，如图1和图2所示，所述接地系统包括自然接地结构与人工接地结构，所述自然接地结构包括置于灌注桩基础10顶面的铁塔组件1、置于铁塔组件1上方的接地扁铁4和位于灌注桩基础10内的灌注桩钢筋笼5，所述铁塔组件1和接地扁铁4通过灌注桩地脚螺栓2及螺帽3固定在灌注桩基础10的顶部。所述灌注桩地脚螺栓2的顶部设有两组螺帽3，所述螺帽3为防盗螺帽，所述铁塔组件1紧贴灌注桩基础10的顶面，通过其中一组螺帽固定，所述接地扁铁4位于两组螺帽3之间。具体而言，铁塔组件1与灌注桩地脚螺栓2、防盗螺帽3、接地扁铁4分四层叠加以固定铁塔与灌注桩基础，其中铁塔组件1为最底层，防盗螺帽3为第二层，接地扁铁为第三层，再加一个防盗螺帽3为第四层，在灌注桩基础10的顶部设有第一混凝土保护帽7，所述第一混凝土保护帽7将铁塔组件1、第一接地扁铁4、灌注桩地脚螺栓2和螺帽3的连接部位完全覆盖，形成密封保护结构，同时满足自然接地效果。所述灌注桩地脚螺栓2下部伸入灌注桩钢筋笼5内，并通过钢丝6与灌注桩钢筋笼5连接，所述灌注桩地脚螺栓2至少设有两组，每组灌注桩地脚螺栓2伸入灌注桩钢筋笼5的底端设有成向上弯曲的弯钩部200，所述灌注桩地脚螺栓2的弯钩部200与灌注桩钢筋笼5以四股钢丝6相连。所述灌注桩基础10的直径为800～1200mm，所述第一混凝土保护帽7制作与灌注桩基础之上，形状为方形或者圆形，高200～300mm，第一混凝土保护帽7的长宽小于0.8倍的灌注桩基础10长宽，或第一混凝土保护帽7的半径小于0.8倍的灌注桩基础10半径。

实施例提供了一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，如图1所示，所述人工接地结构包括螺纹钻杆8和套管9，所述螺纹钻杆8一端设有橡胶手柄800，另一端设有钻头801，所述套管9埋设在临近灌注桩基础10的位置，螺纹钻杆8的钻头801朝下插入套管9内，并延伸至套管9以下的位置，所述螺纹钻杆8置于套管9内，套管9外部以混凝土保护。在螺纹钻杆8临近橡胶手柄800的部位设有连接夹块802，所述连接夹块802内侧为反螺旋结构，在螺纹钻8上下转动时保证与其紧密贴合。所述接地扁铁4延伸出灌注桩基础10并紧贴灌注桩基础10的侧面向下至地面，通过连接夹块802与螺纹钻杆8连接。将螺纹杆钻入土壤地面，套管9保护手柄转动装置8通过调节钻孔深度调节接地电阻要求，外部以混凝土将其密封，形成第二混凝土保护帽11，所述第二混凝土保护帽11将连接夹块802完全覆盖，所述橡胶手柄800伸出第二混凝土保护帽11。

本实用新型的所述接地扁铁4、螺纹钻杆8、螺帽3、灌注桩地脚螺栓2和连接夹块802均为热镀锌防锈材质制成。本实用新型中搞得人工接地系统中接地扁铁4为自然接地系统延伸，接地扁铁4紧贴灌注桩基础弯折与螺纹钻杆8以螺栓紧固连接。

本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以下通过两组具体实施例对本发明进行进一步的说明。

实施例1：通过现场测量计算，依据《交流电气装置的接地设计规范》GB50065-2011，一种新型集电线路铁塔灌注桩基础接地系统中混凝土灌注桩基础作为自然接地体，螺纹钻杆为人工接地体，混凝土桩基等效直径1m，有效长度为8m，手柄转动装置深入地面1.5m，经现场仪器测量接地电阻3.02Ω、由此可知，此工艺方法满足规范接地电阻设计要求(≤4Ω)。

实施例2：通过现场测量计算，依据《交流电气装置的接地设计规范》GB50065-2011，一种新型集电线路铁塔灌注桩基础接地系统中混凝土灌注桩基础作为自然接地体，螺纹钻杆为人工接地体，混凝土桩基等效直径1.2m，有效长度为13m，手柄转动装置深入地面1.2m，经现场仪器测量接地电阻2.94Ω、由此可知，此工艺方法满足规范接地电阻设计要求(≤4Ω)。

以上所述，只是本实用新型的一个实施例，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，其特征在于：所述接地系统包括自然接地结构与人工接地结构，所述自然接地结构包括置于灌注桩基础(10)顶面的铁塔组件(1)、置于铁塔组件(1)上方的接地扁铁(4)和位于灌注桩基础(10)内的灌注桩钢筋笼(5)，所述铁塔组件(1)和接地扁铁(4)通过灌注桩地脚螺栓(2)及螺帽(3)固定在灌注桩基础(10)的顶部，所述灌注桩地脚螺栓(2)下部伸入灌注桩钢筋笼(5)内，并通过钢丝(6)与灌注桩钢筋笼(5)连接；所述人工接地结构包括螺纹钻杆(8)和套管(9)，所述螺纹钻杆(8)一端设有橡胶手柄(800)，另一端设有钻头(801)，所述套管(9)埋设在临近灌注桩基础(10)的位置，螺纹钻杆(8)的钻头(801)朝下插入套管(9)内，并延伸至套管(9)以下的位置，在螺纹钻杆(8)临近橡胶手柄(800)的部位设有连接夹块(802)，所述接地扁铁(4)延伸出灌注桩基础(10)并紧贴灌注桩基础(10)的侧面向下至地面，通过连接夹块(802)与螺纹钻杆(8)连接。

2.根据权利要求1所述一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，其特征在于：在灌注桩基础(10)的顶部设有第一混凝土保护帽(7)，所述第一混凝土保护帽(7)将铁塔组件(1)、第一接地扁铁(4)、灌注桩地脚螺栓(2)和螺帽(3)的连接部位完全覆盖，形成密封保护结构；在螺纹钻杆(8)连接接地扁铁(4)的部位设有第二混凝土保护帽(11)，所述第二混凝土保护帽(11)将连接夹块(802)完全覆盖，所述橡胶手柄(800)伸出第二混凝土保护帽(11)。

3.根据权利要求1或2所述一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，其特征在于：所述灌注桩地脚螺栓(2)至少设有两组，每组灌注桩地脚螺栓(2)伸入灌注桩钢筋笼(5)的底端设有成向上弯曲的弯钩部(200)，所述灌注桩地脚螺栓(2)的弯钩部(200)与灌注桩钢筋笼(5)以四股钢丝(6)相连。

4.根据权利要求1或2所述一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，其特征在于：所述灌注桩地脚螺栓(2)的顶部设有两组螺帽(3)，所述螺帽(3)为防盗螺帽，所述铁塔组件(1)紧贴灌注桩基础(10)的顶面，通过其中一组螺帽固定，所述接地扁铁(4)位于两组螺帽(3)之间。

5.根据权利要求1或2所述一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，其特征在于：所述螺纹钻杆(8)置于套管(9)内，套管(9)外部以混凝土保护。

6.根据权利要求1或2所述一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，其特征在于：所述连接夹块(802)内侧为反螺旋结构，在螺纹钻杆(8)上下转动时保证与其紧密贴合。

7.根据权利要求1或2所述一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，其特征在于：所述接地扁铁(4)、螺纹钻杆(8)、螺帽(3)、灌注桩地脚螺栓(2)和连接夹块(802)均为热镀锌防锈材质制成。

8.根据权利要求2所述一种集电线路铁塔灌注桩基础接地系统，其特征在于：所述灌注桩基础(10)的直径为800～1200mm，所述第一混凝土保护帽(7)制作与灌注桩基础之上，形状为方形或者圆形，高200～300mm，第一混凝土保护帽(7)的长宽小于0.8倍的灌注桩基础(10)长宽，或第一混凝土保护帽(7)的半径小于0.8倍的灌注桩基础(10)半径。