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一種復(fù)合材料桿塔外側(cè)豎直接地引下方法及其桿塔的制作方法

文檔序號:7438548閱讀:166來源:國知局
專利名稱:一種復(fù)合材料桿塔外側(cè)豎直接地引下方法及其桿塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料桿塔外側(cè)豎直接地引下方法及其桿塔,屬于電力系統(tǒng)中 輸電技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)
桿塔是輸電線路的重要設(shè)備,其使用材料的特性直接影響到線路運行的安全性、 經(jīng)濟性和可靠性。由于鋼材具有強度重量比高,易加工和安裝等優(yōu)點,國內(nèi)外目前在高電壓 等級大多采用全鋼材桿塔。但是全鋼桿塔也存在質(zhì)量大(鋼材密度較高)、易銹蝕等缺陷, 所以在桿塔施工運輸及維護方面需要投入較大的人力和物力。而隨著復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)及 其制造工藝的發(fā)展,復(fù)合材料具有重量輕、強度大、耐腐蝕、耐高低溫、耐久性能好及絕緣性 強等特點,使得復(fù)合材料桿塔具有運輸成本低(特別是在人煙稀少的山區(qū))、防污、防腐等 優(yōu)點,有著很好的應(yīng)用前景。目前在加拿大、美國部分地區(qū)已經(jīng)大量采用復(fù)合材料桿塔。但是加拿大、美國使用復(fù)合材料桿塔時,未考慮防雷的問題。其主要原因是其采用 復(fù)合材料桿塔的線路所經(jīng)地區(qū)是少雷區(qū)(由于加拿大、美國部分地區(qū)常年處于冬季,這些 地區(qū)的雷暴日很小)。另外,加拿大、美國使用復(fù)合材料桿塔的線路大多是IIOkV以下電壓 等級,這些電壓等級系統(tǒng)是中心點不接地系統(tǒng),而且電壓等級低,雷擊故障對系統(tǒng)的沖擊不 大。目前我國線路桿塔主要采用鋼筋凝泥土、木材、鋼材等材料(IlOkV及以上電壓等 級線路通常采用全鋼桿塔),由于復(fù)合材料桿塔有較為突出的優(yōu)點,我國很多地區(qū)也準(zhǔn)備使 用復(fù)合材料桿塔(大多在IlOkV及以上電壓等級)。由于這些地區(qū)存在著線路走廊的投入 較大、雷電活動密集、污穢嚴重等問題,所以我國在使用復(fù)合材料桿塔時,其主要目的是在 壓縮輸電走廊寬度(指減小輸電線路導(dǎo)線間的最大水平距離)、防雷(指降低雷擊故障率) 和防污(指通過增加污閃爬電距離來降低工頻污閃故障率)等。正是復(fù)合材料桿塔面臨著防雷的問題,所以需要線路架設(shè)避雷線(由于加拿大、 美國在采用復(fù)合材料桿塔時未考慮防雷的問題,因而未架設(shè)避雷線),而且為了釋放雷擊避 雷線(也稱“地線”)或塔頂時的雷電能量,以提高線路的反擊耐雷水平,降低線路的雷擊故 障率,需要復(fù)合材料桿塔逐塔接地。因此,在雷電活動密集的地區(qū),輸電線路復(fù)合材料桿塔的應(yīng)用存在著接地引下的 問題(全鋼桿塔由于塔身為金屬導(dǎo)體,地線自然就通過塔身直接接到大地,所以不存在再 去考慮接地引下的問題),其接地引下存在多種不同的方法,接地引下方法將直接影響到復(fù) 合材料桿塔的防雷效果,而且還影響到線路的輸電走廊寬度壓縮和防污等,所以復(fù)合材料 桿塔的接地引下方法是其應(yīng)用中需要首先解決的關(guān)鍵技術(shù)和難點。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種復(fù)合材料桿塔外側(cè)豎直接地引下方法及其 桿塔,該發(fā)明可以充分發(fā)揮復(fù)合材料桿塔塔身的絕緣作用,使得復(fù)合材料桿塔在輸電走廊寬度壓縮、防雷以及防污等電氣性能方面體現(xiàn)其價值和優(yōu)勢。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種復(fù)合材料桿塔外側(cè)豎直接地引下方法,其特征在于 在地線橫擔(dān)的某一邊延長線上架設(shè)一段接地引下線上金屬橫擔(dān),在此金屬橫擔(dān)的末端豎直 引下接地引下線,此接地引下線在下相導(dǎo)線下方一定距離通過對應(yīng)的接地引下線下金屬橫 擔(dān)聯(lián)接到桿塔上,最后接地引下線順著塔身接地,如果塔身下部分是鋼管,接地引下線可直 接通過接地引下線下金屬橫擔(dān)聯(lián)接在鋼管上來接地。如上所述的一種復(fù)合材料桿塔外側(cè)豎直接地引下方法,其特征在于在地線橫擔(dān) 的兩邊邊延長線上架設(shè)兩段接地引下線上金屬橫擔(dān),同時在此兩段接地引下線上金屬橫擔(dān) 的末端豎直弓I下兩根接地弓I下線。如上所述的一種復(fù)合材料桿塔外側(cè)豎直接地引下方法,其特征在于接地引下線 與復(fù)合材料桿塔間可以用絕緣桿或復(fù)合絕緣子進行支撐,確保接地引下線在運行過程中承 受大風(fēng)等應(yīng)力作用時不會發(fā)生較大的彎曲變形。一種外側(cè)豎直接地的復(fù)合材料桿塔,其特征在于在地線橫擔(dān)的某一邊延長線上 架設(shè)一段接地引下線上金屬橫擔(dān),在此金屬橫擔(dān)的末端豎直引下接地引下線,此接地引下 線在下相導(dǎo)線下方一定距離通過對應(yīng)的接地引下線下金屬橫擔(dān)聯(lián)接到桿塔上,最后接地引 下線順著塔身接地,如果塔身下部分是鋼管,接地引下線可直接通過接地引下線下金屬橫 擔(dān)聯(lián)接在鋼管上來接地。如上所述的外側(cè)豎直接地的復(fù)合材料桿塔,其特征在于在地線橫擔(dān)的兩邊邊延 長線上架設(shè)兩段接地弓I下線上金屬橫擔(dān),同時在此兩段接地弓I下線上金屬橫擔(dān)的末端豎直 引下兩根接地引下線。如上所述的外側(cè)豎直接地的復(fù)合材料桿塔,其特征在于接地引下線與復(fù)合材料 桿塔的支撐部件是絕緣桿或復(fù)合絕緣子。本發(fā)明的有益效果是(1)利于壓縮輸電走廊寬度。線路的輸電走廊寬度影響著線路的相間雷擊閃絡(luò)跳 閘率或雙回同時雷擊跳閘率。(2)利于防雷設(shè)計??梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)接地引下線與近側(cè)導(dǎo)線間的最小間隙距離來控 制線路一回導(dǎo)線對地的雷電沖擊絕緣強度,以此來控制單回跳閘率,又由于此種單邊接地 引下方式使得線路的兩回為不平衡絕緣,線路的雙回同時雷擊跳閘率得到了大大降低。(3)避免了接地引下線短接復(fù)合材料桿塔塔身,發(fā)揮了復(fù)合材料塔身的絕緣作用, 使得導(dǎo)線對地的爬電距離加大,增強了其耐工頻污閃的能力;(4)避免了接地引下線拉到地面上時,對生活的不便影響;(5)由于線路采用了單邊接地引下線,更加省材、經(jīng)濟;(6)結(jié)構(gòu)簡便,易于實現(xiàn)。


圖1是本發(fā)明實施例中單邊接地引下線的正視圖。圖2是本發(fā)明實施例中單邊接地引下線的主視圖。圖3是本發(fā)明實施例中雙邊接地引下線的正視圖。圖4是本發(fā)明實施例中雙邊接地引下線的主視圖。
具體實施例方式圖1,3中標(biāo)記說明1_地線橫擔(dān),2-接地引下線上金屬橫擔(dān),3-接地引下線,4-接 地引下線下金屬橫擔(dān),5-復(fù)合絕緣子,6-橫擔(dān)金具,7-塔頭的塔身部分,8-地線,9-近側(cè)導(dǎo) 線,10-遠側(cè)導(dǎo)線,11-下相導(dǎo)線,12-塔身下部分,13-塔身下部分。本發(fā)明中在地線橫擔(dān)1的某一邊延長線上架設(shè)一段接地引下線上金屬橫擔(dān)2,在 此金屬橫擔(dān)2的末端豎直引下接地引下線3,接地引下線3與近側(cè)導(dǎo)線的最小空氣間隙距離 為D1 (D1取值由防雷計算確定)),此接地引下線3在下相導(dǎo)線下方一定距離通過對應(yīng)的接 地引下線下金屬橫擔(dān)4聯(lián)接到桿塔上架設(shè)兩段接地引下線時,將地線橫擔(dān)1在兩邊延長線上引出兩段接地引下線上金 屬橫擔(dān)2 (其中左邊接地引下線的長度為D1,右邊接地引下線的長度為DyD1和D2的取值由 防雷計算確定),在此兩段接地引下線上金屬橫擔(dān)2的末端豎直弓I下兩接地弓丨下線3,該兩 接地引下線3在下相導(dǎo)線12下方一定距離D3通過對應(yīng)的另兩根接地引下線下金屬橫擔(dān)4 聯(lián)接到桿塔上。由于塔頭的塔身部分采用絕緣的復(fù)合材料,線路走廊寬度不受相對地絕緣要求控 制,而只受同一水平高度的兩導(dǎo)線相間絕緣等要求的控制,因此,線路走廊寬度可以大大壓 縮。由于接地引下線未經(jīng)過塔身,避免了接地引下線短接復(fù)合材料桿塔塔身,發(fā)揮了復(fù)合材 料塔身的絕緣作用,使得導(dǎo)線對地的爬電距離加大,增強了其耐工頻污閃的能力。本發(fā)明還可以根據(jù)線路所在地區(qū)雷電活動的規(guī)律,通過調(diào)整DJPD2的長度來調(diào)整 接地引下線與近側(cè)導(dǎo)線間最小空氣間隙距離,以此來控制線路單回的雷擊跳閘率,線路的 雙回同時跳閘率與線路的走廊寬度有關(guān)。豎直引下的兩接地引下線3聯(lián)接到接地引下線下金屬橫擔(dān)4后,接地引下線3順 著塔身接入大地,如果復(fù)合材料桿塔是塔頭用復(fù)合材料而余下部分用鋼管的話,只要接地 引下線下金屬橫擔(dān)4是固定在余下部分的鋼管,就可直接通過鋼管塔身接入大地了,從而 避免了接地引下線3直接豎直拉到地面上時,對生活的不便影響。接地引下線上金屬橫擔(dān)2和接地引下線下金屬橫擔(dān)4還起到了拉撐豎直引下的接 地引下線3的作用,使得接地引下線3在大風(fēng)等應(yīng)力作用下不會發(fā)生較大的彎曲變形,接地 引下線3宜采用強度較高、不易變形的導(dǎo)電體,如果為了進一步確保接地引下線3不彎曲變 形,可以加支撐絕緣桿將兩接地引下線3與復(fù)合材料桿塔支撐開來;也可以在導(dǎo)線橫擔(dān)上 加支撐復(fù)合絕緣子5來將兩接地引下線3與導(dǎo)線支撐開來??偟膩碚f,本復(fù)合材料桿塔接地引下方式結(jié)構(gòu)直觀、簡單清晰,易于實現(xiàn)。相對于 雙邊引接地引下線來說,采用了單邊接地引下線,更加省材、經(jīng)濟。但是,采用單邊接地引下 線,其線路走廊寬度受雙回同時跳閘率的限制,不宜極限壓縮。
權(quán)利要求
一種復(fù)合材料桿塔外側(cè)豎直接地引下方法,其特征在于在地線橫擔(dān)的某一邊或兩邊延長線上架設(shè)一段接地引下線上金屬橫擔(dān),在每個金屬橫擔(dān)的末端豎直引下接地引下線,接地引下線在下相導(dǎo)線下方一定距離通過對應(yīng)的接地引下線下金屬橫擔(dān)聯(lián)接到桿塔上,最后接地引下線順著塔身接地,如果塔身下部分是鋼管,接地引下線可直接通過接地引下線下金屬橫擔(dān)聯(lián)接在鋼管上來接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料桿塔外側(cè)豎直接地引下方法,其特征在于接 地引下線與復(fù)合材料桿塔間用絕緣桿或復(fù)合絕緣子進行支撐,確保接地引下線在運行過程 中承受大風(fēng)等應(yīng)力作用時不會發(fā)生較大的彎曲變形。
3.一種外側(cè)豎直接地的復(fù)合材料桿塔,其特征在于在地線橫擔(dān)的某一邊或兩邊延長 線上架設(shè)一段接地引下線上金屬橫擔(dān),在每個金屬橫擔(dān)的末端豎直引下接地引下線,接地 引下線在下相導(dǎo)線下方一定距離通過對應(yīng)的接地引下線下金屬橫擔(dān)聯(lián)接到桿塔上,最后接 地引下線順著塔身接地,如果塔身下部分是鋼管,接地引下線直接通過接地引下線下金屬 橫擔(dān)聯(lián)接在鋼管上來接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的外側(cè)豎直接地的復(fù)合材料桿塔,其特征在于接地引下線與 復(fù)合材料桿塔間用絕緣桿或復(fù)合絕緣子進行支撐。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料桿塔外側(cè)豎直接地引下方法及其桿塔。該發(fā)明中在地線橫擔(dān)的某一邊延長線上架設(shè)一段接地引下線上金屬橫擔(dān),在此金屬橫擔(dān)的末端豎直引下接地引下線,此接地引下線在下相導(dǎo)線下方一定距離通過對應(yīng)的接地引下線下金屬橫擔(dān)聯(lián)接到桿塔上,最后接地引下線順著塔身接地,如果塔身下部分是鋼管,接地引下線可直接通過接地引下線下金屬橫擔(dān)聯(lián)接在鋼管上來接地。該發(fā)明利于最大限度地壓縮輸電走廊寬度,同時利于防雷設(shè)計,避免了接地引下線短接復(fù)合材料桿塔塔身,發(fā)揮了復(fù)合材料塔身的絕緣作用,采用單邊接地引下線,更加省材、經(jīng)濟,結(jié)構(gòu)簡便,易于實現(xiàn)。
文檔編號H02G7/22GK101882775SQ201010227950
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者何慧雯, 劉凱, 劉庭, 周偉才, 周沛洪, 婁穎, 張育華, 戴敏, 曹寧, 李志軍, 李振強, 李漢明, 詹銘, 谷定燮, 鄧世聰, 鄔雄, 霍鋒, 魏前虎 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院
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