專利名稱：輸電線路砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及輸電線路砼電桿導(dǎo)泄雷電流，尤其涉及一種輸電線路砼電桿非預(yù)
埋式接地引下結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前我國220、110千伏輸電線路除采用角鋼塔或鋼管塔外還大比例的使用砼電
桿，220千伏接近30%， 110千伏則高達(dá)50%。在常規(guī)條件下砼電桿的各項力學(xué)安全指標(biāo)完
全可以與各種鋼結(jié)構(gòu)塔媲美，但造價要低的多。因此在我國電力系統(tǒng)的輸、配電網(wǎng)中砼電
桿得以廣泛的使用。根據(jù)國標(biāo)《110 750kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范》(報批稿)的要求，
110千伏以上線路應(yīng)全線架設(shè)避雷線進(jìn)行防雷保護(hù)。避雷線的作用就是當(dāng)輸電線路遭到雷
擊時，為避免雷電直擊導(dǎo)線，而由避雷線來承接雷擊從而保護(hù)導(dǎo)線。遭受雷擊的避雷線上必
然聚集大量的電能，如不能及時將這些巨大的電能釋放，就會在避雷線上形成非常高的勢
能(高電壓)，當(dāng)電壓達(dá)到一定的幅值，就會擊穿空氣，或沿絕緣子的表面放電反擊導(dǎo)線，從
而造成輸電線路的跳閘故障。鋼結(jié)構(gòu)塔自身就是良好的導(dǎo)體，遭受雷擊的避雷線上的大量
雷電荷很容易經(jīng)導(dǎo)電率非常低的鋼結(jié)構(gòu)塔身導(dǎo)入埋在土壤中的接地網(wǎng)，這樣就避免了輸電
線路的反擊故障。但砼電桿的桿身是由混凝土和預(yù)應(yīng)力鋼筋組成的，混凝土是不良導(dǎo)體，預(yù)
應(yīng)力鋼筋在承受了雷電流的沖擊后會產(chǎn)生高溫，高溫會破壞鋼筋的預(yù)應(yīng)力效果，降低砼電
桿原有的力學(xué)強(qiáng)度，危及輸電線路的運行安全。因此必須在砼電桿上另外設(shè)置一條導(dǎo)泄雷
電流的電氣通道來將遭受雷擊后的避雷線上的雷電流導(dǎo)入埋在土壤中的接地網(wǎng)。 以220千伏砼電桿為例，該套桿型最早由江西省電力設(shè)計院設(shè)計，并于1984年應(yīng)
用在貴溪至南昌220千伏II回線路中。當(dāng)時采用的是全預(yù)應(yīng)力鋼筋布置。至1995年運行
部門反映有部分砼電桿身的混凝土有縱向裂紋，分析后發(fā)現(xiàn)是由于部分預(yù)應(yīng)力鋼筋在經(jīng)受
雷電流的沖擊后，其原有的預(yù)應(yīng)力效果減弱所致。因此原設(shè)計就在砼電桿的混凝土中植入
了一根專門用來導(dǎo)泄雷電流的非預(yù)應(yīng)力鋼筋。這樣就解決了通過砼電桿桿身來導(dǎo)泄雷電流
的問題。 但是通過多年的使用發(fā)現(xiàn)，砼電桿的這種接地方式在加工制造、施工安裝、運行維護(hù)中存在諸多問題，降低了砼電桿的接地可靠性。 避雷線與桿塔地埋接地裝置必須通過鐵橫擔(dān)一砼桿身一接地螺栓等途徑與地埋接地網(wǎng)連接，砼桿身是由數(shù)段等徑砼圓桿焊接組裝而成。砼桿段分為桿身中段、桿身頂段和桿身底段 1)砼電桿的中段砼桿段砼桿段由接頭鋼圈、預(yù)拉筋、箍筋、接地引線(0 12圓鋼)、砼組成，在生產(chǎn)制造過程中，對兩端的接頭鋼圈施加一定的張力，對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行預(yù)拉，然后將非預(yù)應(yīng)力0 12接地圓鋼焊接在兩端接頭鋼圈上，在電氣上形成一個良好的通路，再進(jìn)行離心澆注砼。2)砼電桿的最下端砼桿段較中段在桿段下部增加了一個接地螺母，接地螺母與接地圓鋼和箍筋面焊接，將來桿塔的地埋接地裝置的引上線用螺栓與該螺母連接。3)砼電桿的最上端桿段較中段砼桿段在桿 上端增加了一個穿釘套管，穿釘套管是一根橫穿砼桿的鋼管，通過箍筋固定在砼桿段上，0 12接地圓鋼在與砼桿兩端的接頭鋼圈焊接后，再利用一根引接線兩端分別焊接在穿釘套管和頂端接頭鋼圈上。[0007] 但運行單位反映砼電桿的這種防雷結(jié)構(gòu)的可靠性較低，造成雷擊跳閘事故增加，影響送電線路安全穩(wěn)定的運行。究其原因如下l.設(shè)計缺陷，上端實際僅靠橫擔(dān)的重量通過橫擔(dān)與穿釘、穿釘與穿管的接觸形成電氣連接，均為動接觸。且橫擔(dān)與穿釘近似為點接觸，穿釘與穿管為線接觸。這種連接方式一是接觸面積非常小，二是接觸處的鍍鋅層易磨損形成鐵銹會增加接觸電阻。2.在生產(chǎn)制造砼桿的過程中，存在上砼桿段中的穿釘套管與下砼桿段中的接地螺母由于生產(chǎn)工人不了解設(shè)計意圖(必須是可靠的電氣通道)，致使這兩個零件與0 12接地圓鋼及接地圓鋼與接頭鋼圈的焊接不牢靠，僅少量點焊，或虛焊。致使接觸電阻過大，甚至可能在澆制混凝土的過程中焊點就脫開了。另外，在加工過程中經(jīng)常會將一部分水泥殘留在穿釘套管中，甚至經(jīng)常封堵下段的接地螺母，導(dǎo)致安裝人員在找不到接地螺母的情況下有意無意的將地埋接地網(wǎng)的引上線裝在了腳釘孔上。3.在運行過程中，砼桿長期運行于露天，在風(fēng)霜雨雪的侵蝕下，及導(dǎo)地線風(fēng)振也會造成穿釘與穿釘套管之間始終處于摩擦運動之中，因此就造成了穿釘套管內(nèi)部的銹蝕和接觸電阻的不穩(wěn)定狀態(tài)。正是上述原因影響了砼電桿的接地可靠性。造成避雷線通過桿身向地埋接地裝置導(dǎo)瀉雷電流的通道受阻，降低了桿塔的耐雷水平，增大了雷電跳閘的幾率。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服以往砼電桿預(yù)埋式接地引下方式的上述缺陷，提供一種易于加工制造、便于施工安裝、運行可靠、防雷擊效果好的輸電線路砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)。 本實用新型的目的通過以下方案實現(xiàn)在砼電桿的上段砼桿及多節(jié)(根據(jù)塔高需要)中段砼桿的內(nèi)腔中均縱向設(shè)置單根金屬導(dǎo)電桿，其內(nèi)腔中的金屬導(dǎo)電桿頂端與末端均與接頭鋼圈可靠焊接，且砼電桿的上段的桿內(nèi)金屬導(dǎo)電桿頂端突出于砼電桿桿頂與和避雷線相連的接地引下軟導(dǎo)線連接。在砼電桿下端桿段外表面敷設(shè)桿外金屬導(dǎo)電桿，桿外金屬導(dǎo)電桿上端與接頭鋼圈的外表面可靠焊接，下端與桿塔地埋接地裝置的引上線相連。[0010] 本實用新型所述的桿外金屬導(dǎo)電桿中間用抱箍固定。 本實用新型所述的桿外金屬導(dǎo)電桿下端用螺栓與桿塔地埋接地裝置的引上線一起固定在桿塔下部的接地螺母上。 本實用新型所述的桿內(nèi)金屬導(dǎo)電桿及桿外金屬導(dǎo)電桿均采用扁鋼。抱箍亦可采用扁鋼制成。金屬導(dǎo)電桿及抱箍表面用熱鍍鋅處理。 本實用新型所述的和架空避雷線相連的接地引下線采用軟導(dǎo)線制成。 本實用新型易于加工制造，便于施工安裝，大大地提高了運行可靠度，且增加的投
資非常有限；結(jié)構(gòu)簡單、實用、成本低、防雷擊效果好的砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[0016] 圖2為圖1的A-A剖面示意圖；[0017] 圖3為圖1的B-B剖面示意圖；[0018] 圖4為本實用新型接地扁鋼連接設(shè)置局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。 本實用新型的砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)為在砼電桿1的上段、多節(jié)中段桿的內(nèi)腔中均縱向設(shè)置單根鍍鋅扁鋼制成的桿內(nèi)金屬導(dǎo)電桿2，砼電桿1的每節(jié)桿段內(nèi)的金屬導(dǎo)電桿2頂端與末端與相應(yīng)接頭鋼圈4內(nèi)表面可靠焊接，砼電桿1的上段由鍍鋅扁鋼制成的桿內(nèi)金屬導(dǎo)電桿2頂端突出于砼電桿1桿頂與和避雷線8相連的接地引下軟導(dǎo)線6連接，在砼電桿1的下端桿段外表面敷設(shè)桿外金屬導(dǎo)電桿3，桿外金屬導(dǎo)電桿3上端與相應(yīng)接頭鋼圈4的外表面可靠焊接，下端與桿塔地埋接地裝置的引上線7相連。桿外金屬導(dǎo)電桿3中間用鍍鋅扁鋼制成的抱箍5固定。桿外金屬導(dǎo)電桿3下端用螺栓與桿塔地埋接地裝置的引上線7 —起固定在接地螺母9上。 本實用新型的工作原理為當(dāng)避雷線遭受雷擊后，避雷線上的雷電流經(jīng)接砼桿頂部的接地引下軟導(dǎo)線、砼桿內(nèi)的扁鋼、每節(jié)桿段的接頭鋼圈及下段砼桿外敷設(shè)的接地扁鋼，最后導(dǎo)入地埋接地網(wǎng)。
權(quán)利要求一種輸電線路砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)，其特征在于在砼電桿(1)的上段、多節(jié)中段的桿內(nèi)腔中均縱向設(shè)置單根桿內(nèi)金屬導(dǎo)電桿(2)，砼電桿(1)桿段內(nèi)的桿內(nèi)金屬導(dǎo)電桿(2)頂端與末端與相應(yīng)接頭鋼圈(4)內(nèi)表面可靠焊接，砼電桿(1)的上段的桿內(nèi)金屬導(dǎo)電桿(2)頂端突出于砼電桿(1)桿頂與和避雷線(8)相連的接地引下線(6)連接，在砼電桿(1)下端桿段外表面敷設(shè)桿外金屬導(dǎo)電桿(3)，桿外金屬導(dǎo)電桿(3)上端與相應(yīng)接頭鋼圈(4)外表面可靠焊接，下端與桿塔地埋接地裝置的引上線(7)相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)，其特征在于桿外 金屬導(dǎo)電桿(3)中間用抱箍(5)固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸電線路砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)，其特征在于 桿外金屬導(dǎo)電桿(3)下端用螺栓與桿塔地埋接地裝置的引上線(7) —起固定在接地螺母 (9)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸電線路砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)，其特征在于 金屬導(dǎo)電桿(2、3)均采用扁鋼。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸電線路砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)，其特征在于金屬 導(dǎo)電桿(2、3)及抱箍(5)表面用熱鍍鋅處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的輸電線路砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)，其特征在于抱箍( )5采用扁鋼制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸電線路砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)，其特征在于 和避雷線(8)相連的接地引下線(6)采用軟導(dǎo)線制成。
專利摘要本實用新型公開了一種輸電線路砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)，在砼電桿的上段、多節(jié)中段的桿內(nèi)腔中均縱向設(shè)置單根桿內(nèi)金屬導(dǎo)電桿，砼電桿桿段內(nèi)的桿內(nèi)金屬導(dǎo)電桿頂端與末端與接頭鋼圈可靠焊接，砼電桿的上段的桿內(nèi)金屬導(dǎo)電桿頂端突出于砼電桿桿頂與和避雷線相連的接地引下軟導(dǎo)線連接，在砼電桿下端桿段外表面敷設(shè)桿外金屬導(dǎo)電桿，桿外金屬導(dǎo)電桿上端與接頭鋼圈的外表面可靠焊接，下端與桿塔地埋接地裝置的引上線相連。本實用新型易于加工制造，便于施工安裝，大大地提高了運行可靠度，且增加的投資非常有限；結(jié)構(gòu)簡單、實用、成本低、防雷擊效果好的砼電桿非預(yù)埋式接地引下結(jié)構(gòu)。
文檔編號H02G1/00GK201528152SQ20092018904
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者劉建, 孫哲夫, 孫學(xué)勇, 王登科, 羅斌, 胡光亞 申請人:江西省電力設(shè)計院