0 引言
现代电力工程质量要求标准越来越高，输电线路也要走向精益化、高质量化，对此就必须科学地计算输电线路接地电阻，这就需要采用科学的电阻计算方法，如果设计时期接地电阻难以控制，则需要在后期加以实测，如果达不到要求就必须增设接地模块来控制电阻。为了解决其中的问题，关键是要测出土壤电阻率，而且要精准地算得设计时期的工频接地电阻，让接地电阻控制于合理范围内，控制日后工程建设中的风险。
1 环形接地装置结构型式
现阶段，输电线路的接地构造类型一般为水平放射形状，能产生理想的泄流效果，然而，需要占据很大的空间，而且整体的工序较为繁琐，需要挖出敷设接地装置的沟渠，沟渠深度应处于0.8-1.0m,特别是因为土壤的电阻率较大，不得不延长接地极，则需要更多地开挖土方，对应的施工工作量也变大，对此不妨选择环形接地设备，其为上下环结构，如下图1所示：
图1 环形结构接地装置
下环分成四个小环，各个小环都以四个塔脚基础底部为核心，敷设方状环形与圆状环形，埋设深度大概在3m，具体也要参照基础埋设深度来灵活调节，上环通常设置于和地面一米远的地方，而且要顺着整体铁塔基础外缘来敷设一个大环形，借助垂直接地引线来把上环、下环连接起来，上环经接地引下线和铁塔塔脚联系起来。这一设备的优点为：不需要再特别地挖掘敷设接地设备的沟渠，基础开挖过程中要直接把接地体敷设在内部，接地体也要围绕地基的四周进行敷设，而且其整体的占地空间更小，能够妥善提升工作效率，减少工程建设的挑战性，选择上环、下环形结构，能够凭借上层、下层土壤电阻率的差异性力提升接地电阻，确保土壤电阻率达到预期要求，不足之处在于：接地设备的连接略显复杂，特别是当地下水位偏高时，下环应选择水平敷设模式。
2 环形接地装置工频接地电阻的计算
参照环形接地设备的结构特征，能把它的电阻划分为四个部分：接地引下线电阻R1，上环接地电阻R2，上环与下环连接体的接地电阻R3，下环接地电阻R4。以下专门针对方形环接地电阻来计算，电阻可以选择并联模式，参照工频系数来修正与算出综合接地电阻。
2.1 土壤电阻率的检测
接地电阻和土壤电阻率密切关联，可以借助土壤电阻率测试仪来检测出各个极距之下土壤的现实电阻率，进而算得埋设深度H2与H3的电阻率，再通过季节系数来加以修正，参照电力工程设计的规范与要求可以选取季节系数:例如：埋设深度为0.8-1.0m时，水平接地极则取值：1.35，垂直接地极取值1.20。埋设深度在2.5-3.0m时，水平接地极取值：1.05，垂直接地极取值：1.05。
2.2 接地电阻值的计算
参照上图中所呈现的结构分布情况，自上到下来各自算得不同部分的接地电阻值，接地设备可以选择镀锌圆钢，其直径为d，各部分的尺寸大小分别为：L1,L2,H1,H2,
2.3 综合接地电阻的计算
把环形接地设备划分成上下两大部分，可以把每根接地引下线与大环接地电阻实施复合计算，设为R上总，再实施上下环连接体和各个下接地小环接地电阻的复合计算，计为：R下，四个R下再次复合为R下总，再把上，下两大部分实施最后的复合计算，计为：R总，每次对电阻并联的计算都应以工频利用系数ηi为基础,而且要修正工频系数的影响。任何系数的选择都会影响到综合接地电阻的精准性与客观性。参照电力工程的相关规范，接地极冲击利用系数来对ηi加以选择计算，冲击利用系数来选择最小值，η1与η4的具体数值则要根据水平接地极连接的两根垂直接地极数据来分别取值0.7，对应的η2，η3，η5的取值则要根据水平接地极所连的四根垂直接地极的数据来分别取值0.8，各个η也必须除以0.9来修正，得出下面的计算数据：
2.4 计及接地模块的复合接地电阻的计算
通过以上计算，如果R总达不到规定的规范，就必须增设接地模块，假设n个接地模块的电阻为：R模，它和R总通过并联来复合计算，得到R模总
如果R模总达到预期的规范和标准，就能确定设计阶段模块数量n，参照土壤电阻率来对应明确加装的部位，可以选择面向四周放射状的敷设模式。
3 实例计算
某地区110kV输电线路，要算出不同杆塔环形接地电阻，可以选择六基杆塔，环状接地设备接地圆钢的直径为12mm,下环埋设深度H3是3米，上环埋设深度H1：1m,上环边长L1为16m,下环边长L2为3.6m,杆塔接地电阻得出的计算结果见表1所示，通过结果统计数据表则能推断出接地设备电阻达到要求与否。
表1：杆塔接地电阻计算结果
4 结语
现阶段，输电线杆塔选择了环状接地设备，体现出多重优势与优点，整个接地设备的构造十分简单，而且施工也更加方便、简单，能最大程度地节省用地，控制工程建设的投资规模，从而更加精准地算得接地电阻数据，使得在设计时期来得出结论是否要增设模块以及需要增设模块的数目，此计算方法具有一定的科学性，能为未来的工程计算提供依据。
参考文献：
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[3] 中国电力工程顾问集团有限公司，中国能源建设集团规划设计有限公司.电力工程设计手册20:架空输电线路设计[M].北京：中国电力出版社，2019.
