一種高壓輸電線路的接地系統的製作方法

2023-04-25 21:37:41 3

專利名稱：一種高壓輸電線路的接地系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高壓輸電線路領域，特別涉及一種高壓輸電線路的接地系統。
背景技術：
目前，對於220kV及以上電壓等級的架空輸電線路，一般架設兩根避雷線來防止 雷電直擊導線造成跳閘事故。工程中通常架設一根普通地線(避雷線)，採用分段絕緣、一 點接地方式，另一根為光纖複合架空地線，簡稱OPGW， 0PGW採用逐基接地方式。0PGW具有 優良的信號傳輸能力，其內芯完成通信功能，其金屬外套完成接地功能。 但是，由於0PGW逐基接地，地線_杆塔_大地構成迴路，負荷電流將在此迴路中感 應出環路電流，從而造成較大的環流損耗。據計算，對於同塔雙回750kV線路，當其相導線 電流IOOOA，其損耗高達330X 104度/百公裡*年。按0. 3元/千瓦時計算，每年的電能損 失達到100萬元。OPGW採用逐基接地方式，在雷電先導過程中將聚集大量的感應電荷形成 強電場影響先導定位，使得其遭雷擊的概率要高於分段絕緣、一點接地的普通地線。特別是 在山區受地形影響，更易使得架空線路遭雷擊，而OPGW遭雷擊後容易出現雷擊斷股甚至斷 線事故，嚴重危害到電力系統和電力通信的正常運行

發明內容本實用新型的目的在於克服現有技術的不足， 一種高壓輸電線路的接地系統，能 夠充分利用光纖複合架空地線，在保持OPGW通訊功能的情況下，減少環流損耗。 為了達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案予以實現。 —種高壓輸電線路的接地系統，包括耐張杆塔，位於耐張杆塔兩側的兩個接地杆 塔，以及平行布置在耐張杆塔、接地杆塔頂部的避雷線和光纖複合架空地線，其特徵在於， 所述避雷線和光纖複合架空地線在耐張杆塔上相互換位，並且光纖複合架空地線通過絕緣 弧間隙固定在耐張杆塔上。 本實用新型的進一步改進和特點在於 所述耐張杆塔與位於其兩側的兩個接地杆塔的距離相等； 所述耐張杆塔與位於其兩側的兩個接地杆塔之間設置有支撐杆塔，所述光纖複合 架空地線通過絕緣弧間隙固定在支撐杆塔上。 由於OPGW兼有通訊功能，不能像普通地線那樣採用分段絕緣的方式。若採用全絕 緣的方式，雖解決了環流損耗的問題，但當發生接地故障或雷擊時，不能起到很好的分流作 用，且此時產生的暫態過電壓，可能在OPGW與接地構件形成電弧，電弧弧根的高溫可能致 使OPGW斷股，嚴重時造成通訊中斷。由於全線絕緣，將在OPGW上形成高達數十千伏甚至上 百千伏的感應電壓，不利於OPGW的架設以及維護。 本實用新型採用換位方式保持了 OPGW在物理上和電氣上的連續，不影響其信號 傳輸能力以及作為避雷線的作用，利用同一換位段內不同位置地線上感應電壓相位的差 異，使得換位後OPGW上電壓降低，從而達到減小電流，降低損耗的目的；同時還可以利用地
3形地貌的特點對0PGW進行換位，降低其產生上行先導的速度，可減小其遭雷擊概率。以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步詳細說明。


圖1是本實用新型的一種高壓輸電線路的接地系統的接線圖； 圖2為圖1的接線原理圖； 其中1為換位段，2為耐張杆塔，3為接地杆塔，4為光纖複合架空地線，5為避雷 線，6為導弧間隙。
具體實施方式參照圖1、圖2，為本實用新型的一種高壓輸電線路的接地系統的接線圖，該系統 為最小系統(即具有一個換位段1)，主要包括一個耐張杆塔2，位於耐張杆塔2兩側的兩 個接地杆塔3，以及平行布置在耐張杆塔2、接地杆塔3頂部的避雷線5和光纖複合架空地 線(0PGW)4。將避雷線5和光纖複合架空地線5在耐張杆塔2上相互換位，並且光纖複合 架空地線4通過絕緣弧間隙6固定在耐張杆塔上，光纖複合架空地線在位於耐張杆塔兩側 的兩個接地杆塔上分別接地。同時，耐張杆塔2與位於其兩側的兩個接地杆塔3的距離相 等，利用同一換位段內不同位置地線上感應電壓相位的差異，使得換位後OPGW上電壓降到 最低，從而達到最大限度減小電流，降低損耗的目的。 上述小系統可以一直延展下去構成一個高壓輸電線路的大系統，只要保證在大系 統中，任意具有換位功能的耐張杆塔與兩側的具有接地功能的接地塔的距離儘可能相等。 同時，為了進一步擴充系統，耐張杆塔與位於其兩側的兩個接地杆塔之間設置其他只起支 撐作用的其他支撐杆塔，此時光纖複合架空地線通過絕緣弧間隙固定在支撐杆塔上，最好 是以具有換位功能的耐張杆塔為中心對稱分布。 發明人經試驗和計算，耐張杆塔兩側的OPGW段上的感應電壓向量的夾角一般在 140°左右，換位後0PGW電壓降為換位前的33% ，感應電流亦降低為原來的33% ，損耗降為 原來的10.9%。該系統所需成本較低，損耗降低顯著，同時，經試驗驗證能有效降低山區等 微地形0PGW遭雷擊概率，值得在工程上廣泛運用。
權利要求一種高壓輸電線路的接地系統，包括耐張杆塔，位於耐張杆塔兩側的兩個接地杆塔，以及平行布置在耐張杆塔、接地杆塔頂部的避雷線和光纖複合架空地線，其特徵在於，所述避雷線和光纖複合架空地線在耐張杆塔上相互換位，並且光纖複合架空地線通過絕緣弧間隙固定在耐張杆塔上。
2. 根據權利要求1所述的一種高壓輸電線路的接地系統，其特徵在於，所述耐張杆塔 與位於其兩側的兩個接地杆塔的距離相等。
3. 根據權利要求1所述的一種高壓輸電線路的接地系統，其特徵在於，所述耐張杆塔 與位於其兩側的兩個接地杆塔之間設置有支撐杆塔，所述光纖複合架空地線通過絕緣弧間 隙固定在支撐杆塔上。
專利摘要本實用新型涉及高壓輸電線路領域，公開了一種高壓輸電線路的接地系統。它包括耐張杆塔，位於耐張杆塔兩側的兩個接地杆塔，以及平行布置在耐張杆塔、接地杆塔頂部的避雷線和光纖複合架空地線，其特徵在於，所述避雷線和光纖複合架空地線在耐張杆塔上相互換位，並且光纖複合架空地線通過絕緣弧間隙固定在耐張杆塔上。
文檔編號H02G7/22GK201549859SQ20092024561
公開日2010年8月11日 申請日期2009年12月4日 優先權日2009年12月4日
發明者劉凱, 劉庭, 孫強, 尚勇, 施榮, 李剛, 肖賓, 胡建勳 申請人:西北電網有限公司;國網電力科學研究院