近水源区输电线路杆塔大多位于池塘、湖泊附近或地下水源丰富的地区,水源电阻率要远远低于周围土壤电阻率。靠近水源的土壤电阻率较小,远离水源的土壤电阻率较高。因此,水源区土壤结构可视为水平或垂直分层土壤结构。而传统输电线路杆塔接地方式多采用将自然接地体（混凝土桩基）与人工接地体（水平或垂直接地体）组成的接地装置敷设于土壤之中。混凝土桩基具有尺寸大、埋设深、内含钢筋数量多的特点。当自然雷击输电线路杆塔时,雷电流经杆塔混凝土桩基散流入地。由于混凝土的电阻率一般可达数千欧甚至兆欧,造成杆塔桩基内流过钢筋的电流难以向周围土壤散流。鉴于近水源区土壤结构复杂,本文提出采用输电线路杆塔桩基外敷“螺旋”式石墨电极的接地方式,以提高近水源区杆塔混凝土桩基内钢筋散流效率,降低近水源区输电线路杆塔接地电阻。本文研究内容如下:（1）综合分析国内外输电线路杆塔接地降阻的研究成果,采用电磁场理论与有限元相结合的方法,根据实际杆塔接地工程,搭建近水源区输电线路杆塔浇注桩基、灌注桩基的简化模型与精细化模型,两者接地电阻计算偏差低于6%,验证了简化模型的合理性。（2）搭建近水源区输电线路杆塔混凝土单桩基外敷“单螺旋”式石墨电极计算模型,对比分析地下水层位置、绕包面积、绕包位置、绕包间距对杆塔桩基接地散流特性的影响。计算结果表明:地下水层会降低杆塔桩基的接地电阻,接地装置距离水层越近,接地电阻越小;石墨电极的绕包面积对杆塔接地电阻、分流系数影响较大,全绕包方式降阻效果最佳;上、中、下三种绕包位置条件下,底端位置降阻效率最高;综合考虑接地装置的降阻效率与石墨电极材料的成本后,当浇注桩绕包间距为0.6m,灌注桩绕包间距为0.4m时,接地与散流特性达到最优。（3）搭建近水源区输电线路杆塔混凝土单桩基外敷“双螺旋”式石墨电极计算模型,并与“单螺旋”形式的接地装置接地特性作对比。对比分析河流距塔底的距离、绕包面积、绕包间距与绕包位置对杆塔桩基接地散流特性的影响。根据仿真计算结果表明:河流水源会对附近的杆塔桩基散流特性产生影响,河流距离杆塔桩基越近时,接地阻值越小;单独分析“双螺旋”式接地装置在上述因素影响下的接地特性时,其变化规律与“单螺旋”式接地装置一致;两种螺旋形式在全绕包面积下作对比,当土壤电阻率为3200Ω·m时,“单螺旋”式接地装置与“双螺旋”式接地装置的石墨的分流系数最大值只差5%,但“双螺旋”形式所需材料是“单螺旋”形式的2倍。（4）搭建近水源区输电线路全塔桩基计算模型,提出分体单螺旋、分体双螺旋、“两两”外敷、一体外敷4种外敷方案。结果表明:4种外敷方式均起到一定的降阻作用,且效果显著。总体来看,分体外敷、“两两”外敷和一体外敷降阻效果差别不大。但从施工与成本角度分析,后两者需进行大开挖工程,需要消耗较大的土地与人力资源;分体外敷方式中,分体单螺旋形式可以满足大多数接地工程的降阻需要。（5）综合考虑了“水平外延+单螺旋”式接地装置的散流特点,提出了近水源区输电线路杆塔多维度下的接地装置降阻策略。将斜线型水平外延接地装置与“分体单螺旋”式接地装置及“水平外延+单螺旋”式接地装置作对比,通过仿真结果表明:当斜线型水平外延装置的射线导体长度为2m时,其接地特性与匝数为10匝时的分体单螺旋接地装置基本一致,但斜线型水平接地装置相比螺旋式外敷接地装置要多消耗75.88m2的土地资源,外敷螺旋式电极降阻方案是利用基坑的垂直空间敷设接地装置来进行降阻,仅利用建设桩基用地即可,不需要消耗其它土地资源。同时,在“水平外延+单螺旋”形式的接地装置中,外敷垂直石墨接地体的分流系数始终大于水平外延接地体的分流系数,说明垂直石墨电极的散流效果好。