CN203423465U - 一种配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置 - Google Patents
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Abstract
一种配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置，包括杆塔、杆塔接地电阻、接地引下线、输电导线、输电导线横担和线路绝缘子，输电导线横担安装在杆塔上并与接地引下线相连，接地引下线与杆塔接地电阻，输电导线通过线路绝缘子与输电导线横担相连；地线横担安装在输电导线横担的下方并与接地引下线相连，地线与地线横担相连，除线路的首端第一基杆塔外，其他杆塔上的地线通过带并联间隙的绝缘子固定在地线横担上。本实用新型能够有效降低输电导线上的雷电感应过电压，减少线路绝缘子闪络概率，提高配电架空线路防雷性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种配电架空线路防雷装置，具体是一种对35kV及以下电压等级配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置。
背景技术
35kV及以下电压等级的配电网是直接为广大用户供电的设施，具有设备数量多和地域分布广的特点，因此遭受雷击的机会较多。与110kV及以上电压等级输电线路相比，配电线路在防雷上存在很大的局限性，由于其绝缘水平低，不但直击雷过电压能造成危害，雷电感应过电压也能造成危害。当线路附近落雷时，配电线路上会因电磁感应而产生高出线路相电压两倍及以上的过电压，使线路绝缘遭受破坏而引起事故。由于配电线路高度较低，线路附近树木、建筑物较多，雷电直击线路的概率较小，一般雷击线路附近树木、建筑物或大地的概率较高，大量研究结果表明线路附近落雷产生雷电感应过电压是35kV及以下电压等级配电架空线路雷击跳闸的主要原因。因此，35kV及以下电压等级配电架空线路防雷重点在于降低雷电感应过电压。
目前，对于配电架空线路雷电感应过电压的防护包括两个方面：从限制雷电感应过电压的角度进行防护；从降低雷电感应过电压的角度进行防护。国内外研究较多的是从限制雷电感应过电压的角度进行防护，采用的防护措施包括：安装避雷装置、加强线路绝缘、装设自动重合闸装置等。具体在35kV及以下电压等级的配电架空线路的防雷保护中，安装线路避雷器已成为限制雷电感应过电压的主要措施，并发挥一定效果。但是，由于架空输电线路全线安装线路避雷器成本较高，避雷器运行过程中故障率较高，在一定程度上影响了此种防雷保护措施的推广。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置，降低35kV及以下电压等级配电架空输电线雷电感应过电压水平，提高配电架空线路防雷性能。
本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案是：一种配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置，包括杆塔、杆塔接地电阻、接地引下线、输电导线、输电导线横担和线路绝缘子，输电导线横担安装在杆塔上并与接地引下线相连，接地引下线与杆塔接地电阻，输电导线通过线路绝缘子与输电导线横担相连；
所述的配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置还包括地线横担和地线；地线横担安装在输电导线横担的下方并与接地引下线相连，地线与地线横担相连，除线路的首端第一基杆塔外，其他杆塔上的地线通过带并联间隙的绝缘子固定在地线横担上。
所述的带并联间隙的绝缘子包括复合绝缘子和可调放电间隙，可调放电间隙与复合绝缘子并联；带并联间隙的绝缘子通过力矩螺母和铝合金夹线金具与地线固定连接，通过钢脚和固定螺母与地线横担相连。
所述的可调放电间隙采用一对球形电极，其间隙距离通过旋转一支电极的球头进行调整，从而实现放电电压的调节。
安装于10kV配电架空线路时，地线横担与杆塔最下方的输电导线横担距离为0.3-0.8m；带并联间隙的绝缘子的可调放电间隙球电极的间隙距离为2-3cm。
安装于35kV配电架空线路时，地线横担与杆塔最下方的输电导线横担距离为1.0-1.5m；带并联间隙的绝缘子的可调放电间隙球电极的间隙距离为4-6cm。
所述的线路绝缘子为悬式绝缘子、针式绝缘子或绝缘横担；杆塔为水泥杆塔、铁塔或钢管塔。
所述的地线为钢绞线，杆塔接地电阻≤10Ω。
本实用新型能够获得的有益效果是：
（1）在输电导线横担的下方增设地线横担，地线通过带并联间隙的绝缘子固定在地线横担上，地线采取钢绞线，单点接地，能够有效减少输电线路运行时，由于电磁感应在钢绞线上形成环流而引起电能损耗。
（2）将本实用新型安装于三相输电线路下方，雷击输电线路附近建筑物、树木或大地时，钢绞线上产生雷电感应电压，在该电压的作用下，带并联间隙的绝缘子间隙放电，钢绞线通过各基杆塔或杆塔接地引下线与大地相连，钢绞线电位为零，成为地线。由于地线与输电导线的耦合作用，在输电导线产生耦合电位，能够有效降低输电导线上的雷电感应过电压，减少线路绝缘子闪络概率，提高配电架空线路防雷性能。
（3）本实用新型不仅能够应用于新建配电架空输电线路的防雷保护中，也能够用于对已建成的线路的防雷改造中。
附图说明
图1为本实用新型所述的配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置的结构示意图。
图2为本实用新型所述的带并联间隙的绝缘子结构示意图。
图中标记为：1、线路绝缘子，2、地线，3、接地引下线，4、杆塔，5、输电导线，6、杆塔接地电阻，7、带并联间隙的绝缘子，8、输电导线横担，9、地线横担，10、力矩螺母，11、铝合金夹线金具，12、复合绝缘子，13、钢脚，14、固定螺母，15、可调放电间隙。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，地线2安装在输电导线5下方，输电导线5通过线路绝缘子1与输电导线横担8相连，地线2通过带并联间隙的绝缘子7与地线横担9相连，输电导线横担8和地线横担9与接地引下线3相连；接地引下线3与杆塔接地电阻6相连；地线2采用钢绞线，杆塔接地电阻6的电阻值≤10Ω。
如图2所示，带并联间隙的绝缘子7通过力矩螺母10和铝合金夹线金具11将图1中的地线2固定，带并联间隙的绝缘子7通过钢脚13和固定螺母14与图1中的地线横担9相连。复合绝缘子12实现地线2对地绝缘和固定支撑作用。可调放电间隙15采用一对球形电极，可降低放电电压的分散性，并且间隙距离可以通过旋转一支电极的球头进行调整，从而实现放电电压的调节。可调放电间隙15与复合绝缘子12并联。
地线2安装时，应保证单点接地，即在线路首端第一基杆塔4处，地线2直接和地线横担9相连，并通过接地引下线3与杆塔接地电阻6相连；其他杆塔4处，地线2均通过带并联间隙的绝缘子7固定，并与地线横担9相连。若线路较长，可将线路进行分段，每1km为一段，在每段线路首端，地线2直接接地，在每段线路其他杆塔4处通过带并联间隙的绝缘子7固定。
对于10kV配电架空线路，若输电导线5采用钢芯铝绞线（裸导线），则地线横担9与杆塔4最下方的输电导线横担8距离为0.3-0.8m。地线2与输电导线5间距离越近，耦合效果越好，越有利于线路防雷保护。带并联间隙的绝缘子7的可调放电间隙15球电极的间隙距离调节至2-3cm。
对于35kV配电架空线路，地线横担9与杆塔4最下方的输电导线横担8距离为1.0-1.5m。带并联间隙的绝缘子7的可调放电间隙15球电极的间隙距离调节至4-6cm。
Claims (7)
1.一种配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置，包括杆塔、杆塔接地电阻、接地引下线、输电导线、输电导线横担和线路绝缘子，输电导线横担安装在杆塔上并与接地引下线相连，接地引下线与杆塔接地电阻，输电导线通过线路绝缘子与输电导线横担相连；其特征在于，输电导线横担的下方安装有地线横担，地线横担与接地引下线和地线相连，除线路的首端第一基杆塔外，其他杆塔上的地线通过带并联间隙的绝缘子固定在地线横担上。
2.根据权利要求1所述的配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置，其特征在于，所述的带并联间隙的绝缘子包括复合绝缘子和可调放电间隙，可调放电间隙与复合绝缘子并联；带并联间隙的绝缘子通过力矩螺母和铝合金夹线金具与地线固定连接，通过钢脚和固定螺母与地线横担相连。
3.根据权利要求2所述的配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置，其特征在于，所述的可调放电间隙采用一对球形电极，其间隙距离通过旋转一支电极的球头进行调整，从而实现放电电压的调节。
4.根据权利要求3所述的配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置，其特征在于，安装于10kV配电架空线路时，地线横担与杆塔最下方的输电导线横担距离为0.3-0.8m；带并联间隙的绝缘子的可调放电间隙球电极的间隙距离为2-3cm。
5.根据权利要求3所述的配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置，其特征在于，安装于35kV配电架空线路时，地线横担与杆塔最下方的输电导线横担距离为1.0-1.5m；带并联间隙的绝缘子的可调放电间隙球电极的间隙距离为4-6cm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置，其特征在于，所述的地线为钢绞线，杆塔接地电阻≤10Ω。
7.根据权利要求6所述的配电架空输电线路雷电感应过电压防雷保护装置，其特征在于，所述的线路绝缘子为悬式绝缘子、针式绝缘子或绝缘横担；杆塔为水泥杆塔、铁塔或钢管塔。
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