一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法，包括：首先根據(jù)輸電線路電壓等級(jí)、導(dǎo)線高度、截面、分裂數(shù)及絕緣子串絕緣水平，計(jì)算出雷電繞擊導(dǎo)線的最小繞擊電流；進(jìn)一步利用EGM電氣幾何模型法，計(jì)算出雷電對(duì)第一座鐵塔上的單避雷線、導(dǎo)線、大地的擊距；利用計(jì)算出的數(shù)值與第一座鐵塔上單避雷線安裝位置，再次利用EGM電氣幾何模型法，計(jì)算出第一座鐵塔上的單避雷線屏蔽弧和導(dǎo)線暴露弧的第一交點(diǎn)坐標(biāo)；根據(jù)第一交點(diǎn)坐標(biāo)，以對(duì)稱的形式確定同走廊架設(shè)的第二座鐵塔位置。本發(fā)明在同走廊架設(shè)輸電線路中，可以提高防雷效果，減少同走廊兩座鐵塔內(nèi)側(cè)兩根避雷線，大大節(jié)約材料與投資，為輸電線路的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
【專利說明】一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力輸送鐵塔架設(shè)線路防雷方法，尤其是涉及一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法，屬于電力輸送領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)輸電線路距尚長(zhǎng),跨度大,受雷擊的幾率聞，雷擊事件時(shí)有發(fā)生。輸電線路遭受的雷擊分為繞擊和反擊，反擊主要表現(xiàn)雷擊鐵塔頂部或避雷線引起塔頂電位升高，繞擊主要是雷電繞過避雷線擊中導(dǎo)線或雷電擊中地面后在導(dǎo)線中產(chǎn)生感應(yīng)雷電流。因此，對(duì)220kV及以上的輸電線路，應(yīng)全線架設(shè)避雷線。
[0003]對(duì)反擊來說，在鐵塔高度、絕緣子串長(zhǎng)度、接地電阻確定的情況下，采用單避雷線雖然對(duì)雷電流的分流作用減小，導(dǎo)線上的耦合電壓減小，感應(yīng)電壓增大，會(huì)增大反擊跳閘率。
[0004]對(duì)繞擊來說，采用單避雷線，對(duì)導(dǎo)線的保護(hù)角會(huì)增大，根據(jù)EGM電氣幾何模型方法得知，會(huì)增加導(dǎo)線的暴露弧，從而大幅增加繞擊跳閘率。
[0005]目前單避雷線方案的塔，國(guó)內(nèi)已有應(yīng)用。陜西省330kV同塔雙回路安南線、湖南省220 kV楓河線均為單避雷線線路，但這些線路為單條架設(shè)，并沒有其他平行線路，因此，雷擊跳閘率較高。在同走廊架設(shè)輸電線路情況下，考慮相鄰線路相互間的屏蔽作用，進(jìn)行單避雷線設(shè)計(jì)的方法，目前電力領(lǐng)域還未發(fā)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法，該方法不僅可以提高防雷效果，還可以減少同走廊兩座鐵塔內(nèi)側(cè)兩根避雷線，大大節(jié)約材料與投資，為輸電線路的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法，其特征在于，包括以下步驟:
(I)首先根據(jù)輸電線路電壓等級(jí)、導(dǎo)線高度、截面、分裂數(shù)及絕緣子串絕緣水平，計(jì)算出雷電繞擊導(dǎo)線的最小繞擊電流；(2)根據(jù)最小繞擊電流，利用EGM電氣幾何模型法，計(jì)算出雷電對(duì)第一座鐵塔上的單避雷線、導(dǎo)線、大地的擊距；(3)由雷電對(duì)第一座鐵塔上的第一條單避雷線、同走廊內(nèi)側(cè)導(dǎo)線、大地的擊距與第一座鐵塔上第一條單避雷線安裝位置，再次利用EGM電氣幾何模型法，計(jì)算出第一座鐵塔上的第一條單避雷線屏蔽弧和第一座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)架設(shè)的第一條導(dǎo)線暴露弧的第一交點(diǎn)坐標(biāo)；(4)根據(jù)得出的第一交點(diǎn)坐標(biāo)，以對(duì)稱的形式確定同走廊架設(shè)的第二座鐵塔位置。
[0008]其中，根據(jù)最小繞擊電流計(jì)算出雷電對(duì)第二座鐵塔上的第二條單避雷線的擊距，第二座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)導(dǎo)線的擊距、大地的擊距及第二座鐵塔上第二條單避雷線安裝位置，再次利用EGM電氣幾何模型法，計(jì)算出第二座鐵塔上的第二條單避雷線屏蔽弧和第二座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)架設(shè)的第二條導(dǎo)線暴露弧的第二交點(diǎn)坐標(biāo)，第二交點(diǎn)坐標(biāo)與第一座鐵塔上的第一條單避雷線屏蔽弧和第一座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)架設(shè)的第一條導(dǎo)線暴露弧的第一交點(diǎn)坐標(biāo)重合；
進(jìn)一步，所述的第一座鐵塔上的第一條單避雷線安裝在塔頭的中間或兩側(cè)位置；所述的第一座鐵塔與第二座鐵塔到第一交點(diǎn)坐標(biāo)與第二交點(diǎn)坐標(biāo)重合點(diǎn)的水平距離之和為第一座鐵塔與第二座鐵塔的最大平行間距。
[0009]其中，所述的單避雷線屏蔽弧和導(dǎo)線暴露弧分別是以單避雷線和導(dǎo)線為中心，以雷電對(duì)單避雷線和導(dǎo)線的擊距為半徑形成的圓弧。
[0010]本發(fā)明的有益效果為:
在小于兩座鐵塔最大平行間距位置，靠近同走廊兩座鐵塔內(nèi)側(cè)的導(dǎo)線暴露弧可以被相互間的兩座鐵塔上的單避雷線屏蔽弧屏蔽掉，在這種情況下，導(dǎo)線暴露弧減少一半，雷電擊中導(dǎo)線產(chǎn)生的繞擊跳閘率相應(yīng)降低一半，有效提高防雷效果；同時(shí)，可以減少同走廊兩座鐵塔內(nèi)側(cè)兩根避雷線，大大節(jié)約材料與投資，為輸電線路的設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的防雷效果示意圖；
圖2為本發(fā)明中雷電對(duì)第一座鐵塔上的第一條單避雷線、導(dǎo)線、大地的擊距而形成的屏蔽弧與暴露弧不意圖；
圖3為本發(fā)明的塔頭上單避雷線安裝位置示意圖。
[0012]圖中主要附圖標(biāo)記含義如下:
1、第一座鐵塔2、第二座鐵塔3、大地4、第一條單避雷線
5、第二條單避雷線6、第一座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)導(dǎo)線
7、第二座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)導(dǎo)線8、塔頭9、第一條單避雷線屏蔽弧10、第一條導(dǎo)線暴露弧11、第二條單避雷線屏蔽弧12、第二條導(dǎo)線暴露弧13、第一交點(diǎn)坐標(biāo)14、第二交點(diǎn)坐標(biāo)15、避雷線安裝位置
【具體實(shí)施方式】
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0013]圖1為本發(fā)明的防雷效果示意圖；圖2為本發(fā)明中雷電對(duì)第一座鐵塔上的第一條單避雷線、導(dǎo)線、大地的擊距及所形成的暴露弧示意圖；
如圖1、圖2所示:一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法，包括以下步驟:首先根據(jù)輸電線路電壓等級(jí)、導(dǎo)線高度、截面、分裂數(shù)及絕緣子串絕緣水平，計(jì)算出雷電繞擊導(dǎo)線的最小繞擊電流；然后根據(jù)最小繞擊電流，利用EGM電氣幾何模型法，計(jì)算出雷電對(duì)第一座鐵塔I上的第一條單避雷線4的擊距、導(dǎo)線的擊距、大地3的擊距；進(jìn)一步，由雷電對(duì)第一座鐵塔I上的第一條單避雷線4的擊距、第一座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)導(dǎo)線6的擊距、大地3的擊距與第一座鐵塔I上第一條單避雷線4安裝位置15，再次利用EGM電氣幾何模型法，計(jì)算出第一座鐵塔I上的第一條單避雷線屏蔽弧9和第一座鐵塔I同走廊內(nèi)側(cè)架設(shè)的第一條導(dǎo)線暴露弧10的第一交點(diǎn)坐標(biāo)13 ;最后根據(jù)得出的第一交點(diǎn)坐標(biāo)13，以對(duì)稱的形式確定同走廊架設(shè)的第二座鐵塔2位置。
[0014]其中，設(shè)同走廊第一座鐵塔I上第一條單避雷線4安裝位置坐標(biāo)為(Xl，yi)，第一座鐵塔I同走廊內(nèi)側(cè)架設(shè)的導(dǎo)線位置坐標(biāo)為(X2，y2)，則計(jì)算第一座鐵塔I上第一條單避雷線屏蔽弧9和第一座鐵塔I同走廊內(nèi)側(cè)架設(shè)的第一條導(dǎo)線暴露弧10交點(diǎn)坐標(biāo)方程式為:
【權(quán)利要求】
1.一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)首先根據(jù)輸電線路電壓等級(jí)、導(dǎo)線高度、截面、分裂數(shù)及絕緣子串絕緣水平，計(jì)算出雷電繞擊導(dǎo)線的最小繞擊電流； (2)根據(jù)最小繞擊電流，利用EGM電氣幾何模型法，計(jì)算出雷電對(duì)第一座鐵塔上的單避雷線、導(dǎo)線、大地的擊距； (3)由雷電對(duì)第一座鐵塔上的第一條避雷線、同走廊內(nèi)側(cè)導(dǎo)線、大地的擊距與第一座鐵塔上第一條單避雷線安裝位置，再次利用EGM電氣幾何模型法，計(jì)算出第一座鐵塔上的第一條單避雷線屏蔽弧和第一座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)架設(shè)的第一條導(dǎo)線暴露弧的第一交點(diǎn)坐標(biāo)； (4)根據(jù)得出的第一交點(diǎn)坐標(biāo)，以對(duì)稱的形式確定同走廊架設(shè)的第二座鐵塔位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法，其特征在于，所述的第一座鐵塔上的第一條單避雷線安裝在塔頭的中間或兩側(cè)位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法，其特征在于，根據(jù)最小繞擊電流計(jì)算出雷電對(duì)第二座鐵塔上的第二條單避雷線的擊距，第二座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)導(dǎo)線的擊距、大地的擊距及第二座鐵塔上第二條單避雷線安裝位置，再次利用EGM電氣幾何模型法，計(jì)算出第二座鐵塔上的第二條單避雷線屏蔽弧和第二座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)架設(shè)的第二條導(dǎo)線暴露弧的第二交點(diǎn)坐標(biāo)，第二交點(diǎn)坐標(biāo)與第一座鐵塔上的第一條單避雷線屏蔽弧和第一座鐵塔同走廊內(nèi)側(cè)架設(shè)的第一條導(dǎo)線暴露弧的第一交點(diǎn)坐標(biāo)重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法，其特征在于，所述的第一座鐵塔與第二座鐵塔到第一交點(diǎn)坐標(biāo)與第二交點(diǎn)坐標(biāo)重合點(diǎn)的水平距離之和為第一座鐵塔與第二座鐵塔的最大平行間距。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種同走廊架設(shè)輸電線路的單避雷線防雷方法，其特征在于，所述的單避雷線屏蔽弧和導(dǎo)線暴露弧分別是以單避雷線和導(dǎo)線為中心，以雷電對(duì)單避雷線和導(dǎo)線的擊距為半徑形成的圓弧。
【文檔編號(hào)】H02G13/00GK104009441SQ201410262606
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】馬軍, 王作民, 吳鎖平, 趙新宇, 張瑞永, 陶禮學(xué), 萬之全, 姚成, 趙紀(jì)倩 申請(qǐng)人:江蘇省電力設(shè)計(jì)院