光纖複合架空地線接地方式及接地導弧間隙的製作方法

2023-10-10 00:30:19 2

專利名稱：光纖複合架空地線接地方式及接地導弧間隙的製作方法
技術領域：
本發明屬於高壓輸電線路領域，涉及一種光纖複合架空地線接地方式及接地導弧 間隙，光纖複合架空地線簡稱OPGW,本領域一般技術人員都熟知，以下將以OPGW 代替光纖複合架空地線。
背景技術：
目前國內外在高壓送電線路工程中均採用OPGW逐基接地方式，例如《髙電壓技 術》2005年12月第12期上的"光纖複合架空地線雷擊斷股的防治研究" 一文中介紹 了相關技術，具體設計方式見中國電力出版社出版張殿生主編的《電力工程高壓送電 線路設計手冊》，但這一接地方式易造成較大的環流耗損，據計算，220kV線路的地線 損耗約為(5~10) xl(^千瓦小時/百公裡'年，500kV線路地線損耗約為500xl(^千瓦小 時/百公裡*年。由於電壓等級越髙，造成的電能損耗也越大，對於正在建設的交流特高 壓1000kV線路和西北電網750kV線路來說，OPGW逐基接地造成的電能損耗將更大。 另外，逐基接地方式更易於遭到雷擊，由於另一根地線是分段絕緣一點接地方式，使 逐基接地的OPGW上的雷電感應電荷更多，更易於引導雷電放電先導向OPGW發展。
由於OPGW兼具通訊通道功能，不能像普通地線那樣採用分段絕緣方式。而如果 採用全絕緣方式，雖然解決了環流耗能問題，但當雷擊OPGW或線路故障導致OPGW 上出現暫態高電壓時，就可能在OPGW與接地件間形成放電電弧，電弧弧根可能會造 成OPGW斷股和通訊中斷。另外有時在正常工作條件下,如果靜電感應電壓高，OPGW 與接地件之間的空氣間隙偏小時，也會形成間歇性的放電火花，時間一長也會造成 OPGW斷股。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，為減少環流耗損、雷擊及斷股等問題，提 供一種光纖複合架空地線接地方式及接地導弧間隙。
本發明的技術方案是， 一種光纖複合架空地線接地方式，其特徵在於在OPGW 與線路每基杆塔間安裝一接地導弧間隙1，引導放電發生在導弧間隙內，弧根限制在電 極端部，正常工作時OPGW通過接地導弧間隙對全線路絕緣，當雷擊OPGW或線路 故障導致OPGW上出現暫態高電壓時，OPGW則通過接地導弧間隙電氣導通接地。
如上所述的光纖複合架空地線接地方式，其特徵在於接地導弧間隙距離根據所 安裝線路的電壓等級確定，輸電線路的電壓等級越高，對地絕緣的OPGW上的電磁感 應電壓越高，導弧間隙的放電電壓通過試驗校準。
上述OPGW接地方式中採用的接地導弧間隙，其特徵在於由合成絕緣杆2、可 伸縮上電極3、下電極4、上端金具5、下端金具6及固位螺帽7組成，合成絕緣杆2 與安裝在兩端金具5及6上的兩端電極3及4構成導弧間隙，可伸縮上電極3通過固 位螺帽7與上端金具5相連，下電極4固定在下端金具6上。
上述接地導弧間隙，其特徵在於所述的電極3及4的間隙距離可在2cm 15cm
間調整。
上述接地導弧間隙，其特徵在於所述的電極3及4的材料由鋼件製成，端部形 狀可為尖、圓杆、圓球。
效果採用本發明，將OPGW為絕緣架設方式，在OPGW與杆塔間安裝一導弧 間隙，引導放電發生在導弧間隙內，弧根限制在電極端部，可以防止正常工作時地線、 杆塔及大地間形成回流，大大減少輸電線路的電能損耗；並可以減少OPGW遭雷擊的 概率，防止電弧造成OPGW斷股和通訊中斷。


下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。
圖1是本發明的接地方式原理圖。
圖2是本發明的接地導弧間隙的結構圖。
圖中，l接地導弧間隙、2合成絕緣杆、3可伸縮上電極、4下電極、5上端金具、 6下端金具、7固位嫘帽、8桿塔、9緊固夾具、IO預絞絲懸垂線夾
具體實施例方式
圖1是本發明的接地方式原理圖，改目前的OPGW逐基接地方式為正常工作時全 線絕緣，在OPGW與線路每基杆塔間安裝一接地導弧間隙1，正常工作時OPGW通 過接地導弧間隙1對全線路絕緣，間隙可保證不因電磁感應發生電火花放電，當雷擊 OPGW或線路故障導致OPGW上出現暫態高電壓時，可保證間隙電氣導通，OPGW 則通過接地導弧間隙1電氣導通接地。圖中接地導弧間隙1安裝在杆塔8上的緊固夾 具9與OPGW預絞絲懸垂線夾10之間，導弧間隙由合成絕緣杆及安裝在兩端金具上 的電極組成， 一端電極與杆塔上緊固夾具9相連，另一端電極與OPGW預絞絲懸垂線 夾10相連，兩端電極距離可以根據輸電線路的電壓等級調整。安裝在OPGW上的導 弧電極由耐高溫的鋼件製成，導弧電極與OPGW的抱嵌式金具為一個整體使接觸電阻 很小。兩端電極引導放電出現在導弧間隙內，電弧弧根限制在電極端部，防止弧根的 高溫烙斷OPGW單絲。
圖2是本發明的接地導弧間隙1的結構圖，接地導弧間隙由合成絕緣杆2、可伸縮 上電極3、下電極4、上端金具5、下端金具6及固位蟝帽7組成，合成絕緣杆2與安 裝在兩端金具5及6上的兩端電極3及4構成導弧間隙，可伸縮上電極5通過固位螺 帽6與上端金具5相連，下電極4固定在下端金具6上。接地導弧間隙1的電極3及4 的間隙距離根據所安裝線路的電壓等級確定，可在2cm 15cm間調整， 一般來說，輸 電線路的電壓等級越高，對地絕緣的OPGW上的電磁感應電壓越高，例如某條500kV 單回線路的感應電壓為34kV，間隙距離定為4cm，某條500kV雙回線路的感應電壓為 47kV，間隙距離定為5cm，導弧間隙的放電電壓可通過試驗校準；電極3及4端部形狀 可為尖的、圓杆、圓球，這種結構具有引弧和拉長電弧作用，其材料由鋼件製成，具 有耐電弧燃燒的特點，可引導電弧發生在間隙間，避免電弧弧根造成OPGW灼燒斷股。
權利要求
1、一種光纖複合架空地線接地方式，其特徵在於在OPGW與線路每基杆塔間安裝一接地導弧間隙(1)，引導放電發生在導弧間隙內，弧根限制在電極端部，正常工作時OPGW通過接地導弧間隙對全線路絕緣，當雷擊OPGW或線路故障導致OPGW上出現暫態高電壓時，OPGW則通過接地導弧間隙電氣導通接地。
2、 如權利要求1所述的光纖複合架空地線接地方式，其特徵在於:，其特徵在於接地 導弧間隙距離根據所安裝線路的電壓等級確定，放電電壓通過試驗校準。
3、 上述光纖複合架空地線接地方式中採用的接地導弧間隙，其特徵在於由合成絕緣 杆(2)、可伸縮上電極(3)、下電極(4)、上端金具(5)、下端金具(6)及固位螺帽(7)組成，合成絕緣杆(2)與安裝在兩端的上端金具(5)及下端金具(6)上的兩端 電極既可伸縮上電極(3)及下電極(4)構成導弧間隙，可伸縮上電極(3)通過固位 螺帽(7)與上端金具(5)相連，下電極(4)固定在下端金具(6)上。
4、 如權利要求3所述的接地導弧間隙，其特徵在於所述的可伸縮上電極(3)與下電 極(4)的間隙距離可在2cm 15cm間調整。
5、 如權利要求3所述的接地導弧間隙，其特徵在於所述的上電極(3)及下電極(4) 的材料由鋼件製成，其端部形狀可為尖的或圓杆或圓球。
6、 如權利要求4所述的接地導弧間隙，其特徵在於所述的上電極(3)及下電極(4) 的材料由鋼件製成，其端部形狀可為尖的或圓杆或圓球。
全文摘要
本發明為一種光纖複合架空地線接地方式及接地導弧間隙，在OPGW與線路每基杆塔間安裝一接地導弧間隙，正常工作時OPGW對全線路絕緣，當雷擊OPGW或線路故障導致OPGW上出現暫態高電壓時，OPGW則通過接地導弧間隙電氣導通接地。接地導弧間隙由合成絕緣杆及安裝在兩端金具上的電極組成，電極間隙距離可以根據輸電線路的電壓等級調整。兩端電極引導放電出現在導弧間隙內，電弧弧根限制在電極端部，防止弧根的高溫熔斷OPGW單絲。該OPGW接地方式可以防止正常工作時地線、杆塔及大地間形成回流，大大減少輸電線路的電能損耗；並可以減少OPGW遭雷擊的概率，防止電弧造成OPGW斷股和通訊中斷。
文檔編號G02B6/48GK101174011SQ20071016857
公開日2008年5月7日 申請日期2007年12月3日 優先權日2007年12月3日
發明者凱 劉, 庭 劉, 瑩 徐, 王力農, 賓 肖, 毅 胡, 胡建勳, 邵瑰瑋, 鄭傳廣 申請人:國網武漢高壓研究院