[发明专利]山区高填方、高土壤电阻率高速铁路牵引变电所接地工法

权利要求书

1.一种山区高填方、高土壤电阻率高速铁路牵引变电所接地工法，其特征在于：该工法包括以下步骤：

步骤一：敷设双层接地网；

1.1在牵引变电站所址的原土层基坑内开挖第一沟槽，并在第一沟槽内敷设下层接地网，所述下层接地网为边缘封闭的矩形金属网；通过放热焊接的方式在下层接地网的网格交叉点垂直向上引出若干根垂直连接线，作为预留的接地引上线，并回填厚度为8m的片石层；

1.2填平后开挖第一沟槽并敷设上层接地网，所述上层接地网为边缘封闭的矩形金属网，通过接地引上线与下层接地网相连接，并保证上层接地网与下层接地网保持正对，两者上下间距为8m；

1.3测量双层接地网的实际接地电阻，并与规范要求的接地电阻R进行比较，若大于规范要求的接地电阻R，则进行步骤二；

步骤二：敷设外延水平接地体；

2.1在基坑周围土壤电阻率较低的地区开挖第二沟槽，将从下层接地网引出的外延水平接地体敷设于第二沟槽内，并在第二沟槽内回填高能回填料；

2.2计算设置外延水平接地体后整个接地装置的总接地电阻R₁，计算公式如下：

R₁＝Rs/Ks (1)

式(1)中：K_S为高能回填料的降阻系数，R_S为外延水平接地体的接地电阻；

式(2)中：ρ为土壤电阻率，l为水平接地体的总长度，h为水平接地体的埋设深度，d为水平接地体的等效直径，η_s为双层接地网连接外延水平接地体后整体的冲击利用系数，A为水平接地体的形状系数；

2.3测量在增设外延水平接地体之后整个接地装置的实际接地电阻，并与规范要求的接地电阻R比较，若大于规范要求的接地电阻R则进行步骤三；

步骤三：埋设深井接地装置；

3.1计算深井接地装置所需达到的总接地电阻R_V；

R＝(R₁‖R_V)/η (3)

式(3)中：R₁为设置外延水平接地体后整个接地装置的总接地电阻，R为规范要求的接地电阻，η为双层接地网、水平接地体与深井接地装置三者连接后整体的冲击利用系数，R₁‖R_V表示R₁与R_V并联后的接地电阻；

3.2计算深井接地装置的个数N；

式(4)中：R_V1为单套深井接地装置的接地电阻；η_V为所有深井接地装置整体的冲击利用系数；

式(5)中：ρ为土壤电阻率，L为埋设深井接地装置的钻孔长度，D为深井接地装置的等效直径，K_V为土壤调节系数；

3.3计算设置深井接地装置后整个接地装置的实际总接地电阻R_总；

R_总＝[R₁‖(R_V1/N/η_V)]/η (6)

式(6)中：η_V为所有深井接地装置整体的冲击利用系数，η为双层接地网、水平接地体与深井接地装置三者连接后整体的冲击利用系数，N为深井接地装置的个数，R₁‖(R_V1/N/η_V)表示R₁与N个并联的R_V1并联后的接地电阻；

3.4根据深井接地装置的数目钻设钻孔；所述钻孔首先沿外延水平接地体的敷设方向等距钻设，其次对称钻设于双层接地网的四周，N个深井接地装置一一对应埋设于钻孔内；在沿外延水平接地体敷设方向埋设的深井接地装置与外延水平接地体连接；在双层接地网四周埋设的深井接地装置同时与下层接地网和上层接地网连接；

3.5施工完毕后，使用自动抗干扰地网电阻测试仪测量实际接地电阻R_实际。