一種低溫升復(fù)合接地體的制作方法
【專利摘要】一種低溫升復(fù)合接地體，包括外層石墨線編織層和平行設(shè)置的多根內(nèi)芯石墨線，所述外層石墨線和/或內(nèi)芯石墨線為金屬?gòu)?fù)合石墨線，所述金屬?gòu)?fù)合石墨線內(nèi)的金屬絲的截面面積之和與被替換的金屬接地體的截面面積相等。其優(yōu)點(diǎn)是：本實(shí)用新型復(fù)合接地體具有高電導(dǎo)率、與土壤接觸緊密、低溫升等特點(diǎn)，特別是通雷電流或短路大電流時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯。
【專利說明】一種低溫升復(fù)合接地體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電力防雷接地【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種低溫升復(fù)合接地體。

【背景技術(shù)】
[0002] 電力接地系統(tǒng)是保證電力設(shè)備安全可靠運(yùn)行、保障電力運(yùn)行人員人身安全的重要 電力設(shè)施?，F(xiàn)行電力系統(tǒng)接地網(wǎng)多采用碳鋼、不銹鋼、鍍鋅鋼、銅、銅包鋼等金屬接地材料， 形狀多為圓柱型金屬棒或者扁平狀的金屬帶。
[0003] 當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生雷擊故障時(shí)，雷電流幅值多集中在10_200kA，根據(jù)實(shí)際采集到的 雷電流波形可知，大部分的雷電流幅值都超過20kA。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，由于電流 幅值高達(dá)幾十千安且持續(xù)時(shí)間可達(dá)毫秒級(jí)，短時(shí)能量極大。電力系統(tǒng)接地網(wǎng)作為排散雷電 流或者短路故障電流的主要路徑，當(dāng)發(fā)生雷擊或者短路故障時(shí)，幅值較大或者持續(xù)時(shí)間較 長(zhǎng)的雷電流通過接地體散流到土壤中?，F(xiàn)行接地體多為實(shí)心金屬接地材料，接地體由于趨 膚效應(yīng)使得只有部分接地體參與散流。由于短時(shí)電流能量大，接地體自身的溫升急劇增大， 過高的溫升將影響與接地體接觸的土壤的電阻率及其與接地體的良好接觸，從而影響接地 體的有效散流，增加接地網(wǎng)的接地電阻，進(jìn)而引發(fā)電網(wǎng)事故的發(fā)生。
[0004] 《交流電氣裝置的接地》（DL/T621-1997)中規(guī)定，鋼接地線的短時(shí)溫度不應(yīng)超過 400°C，銅接地線不應(yīng)超過450°C，鋁接地線不應(yīng)超過300°C。因此，選擇合適的材料并對(duì)現(xiàn) 行實(shí)心接地體進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)于提高材料利用率，降低接地體溫升，減小接地網(wǎng)的沖擊接 地阻抗具有現(xiàn)實(shí)意義。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種低溫升復(fù)合接地體，能 在同樣的金屬使用量的條件下，使得短時(shí)雷電流或短路電流導(dǎo)致的接地體溫升大大降低。
[0006] -種低溫升復(fù)合接地體，包括外層石墨線編織層和平行設(shè)置的多根內(nèi)芯石墨線， 所述外層石墨線和/或內(nèi)芯石墨線為金屬?gòu)?fù)合石墨線，所述金屬?gòu)?fù)合石墨線內(nèi)的金屬絲的 截面面積之和與被替換的金屬接地體的截面面積相等。
[0007] 僅內(nèi)芯石墨線的表層為金屬?gòu)?fù)合石墨線，其余部分為玻璃纖維石墨線。
[0008] 內(nèi)芯石墨線的表層和外層石墨線為金屬?gòu)?fù)合石墨線，其余部分為玻璃纖維石墨 線。
[0009] 根據(jù)以上石墨線的排布方式，假設(shè)所用石墨材料的截面積為m，石墨的比熱容為 0· 71kJ/(kg · ? )，比重 2. lg/cm3,金屬銅的比熱 0· 39kJ/(kg · ? ),比重 8. 9g/cm3。若短 時(shí)雷電流引起的面積為單位1的銅棒的溫升為T1，采用上述結(jié)構(gòu)與材料改進(jìn)后的溫升為T 2, 則有：
[0010] 0. 39 X I X 8. 9 X T1 = 0. 39 X I X 8. 9 X T2+0. 71 X (m-1) X 2. I X T2
[0011] 整理可得：

【權(quán)利要求】
1. 一種低溫升復(fù)合接地體，其特征在于：包括外層石墨線編織層和平行設(shè)置的多根內(nèi) 芯石墨線，所述外層石墨線和/或內(nèi)芯石墨線為金屬?gòu)?fù)合石墨線，所述金屬?gòu)?fù)合石墨線內(nèi) 的金屬絲的截面面積之和與被替換的金屬接地體的截面面積相等。
2. 如權(quán)利要求1所述的低溫升復(fù)合接地體，其特征在于：僅內(nèi)芯石墨線的表層為金屬 復(fù)合石墨線，其余部分為玻璃纖維石墨線。
3. 如權(quán)利要求1所述的低溫升復(fù)合接地體，其特征在于：內(nèi)芯石墨線的表層和外層石 墨線為金屬?gòu)?fù)合石墨線，其余部分為玻璃纖維石墨線。
【文檔編號(hào)】H01R4/66GK204189971SQ201420627807
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】阮江軍, 胡元潮, 龔若涵, 文武, 周軍 申請(qǐng)人:武漢大學(xué)