一種桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法，依次包括以下步驟：接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離大于或等于導(dǎo)線垂直層間距，并在試驗導(dǎo)線與接地引下線之間施加20次或者40次雷電沖擊試驗電壓，查看每次雷電沖擊閃絡(luò)路徑是否都是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙，如果是則減小一個步長繼續(xù)按上述方式試驗，直到出現(xiàn)否的情況，再增加半個步長試驗，如果每次雷電沖擊閃絡(luò)路徑都是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙，則這個距離就是最小距離，如果否則該距離加半個步長是最小距離。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：最大限度地避免了試驗過程中雷電沖擊閃絡(luò)放電對復(fù)合材料桿塔塔身或橫擔(dān)部分的燒蝕，試驗方法方案簡單明了，易于操作執(zhí)行。
【專利說明】一種桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法，具體地說，涉及一種內(nèi)側(cè)接地引下復(fù)合材料桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。由于鋼材具有強(qiáng)度重量比高，易加工和安裝等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外目前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)、易銹蝕等自身缺點(diǎn)，所以在桿塔施工運(yùn)輸及維護(hù)方面需要投入較大的人力和物力。
[0003]近年來，隨著國家對電力科技的大力推動，南方電網(wǎng)公司和國家電網(wǎng)公司先后設(shè)立了多個結(jié)合工程的復(fù)合材料桿塔科研項目，嘗試推動復(fù)合材料桿塔在電力系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展，利用復(fù)合材料具有重量輕、強(qiáng)度大、耐腐蝕、耐高低溫、耐久性能好及絕緣性強(qiáng)等特點(diǎn)，以降低線路桿塔運(yùn)輸及維護(hù)成本、線路電氣故障率等，綜合提高線路的經(jīng)濟(jì)性和安全可靠性。
[0004]專利號ZL2010102283469名為《一種復(fù)合材料桿塔內(nèi)側(cè)豎直接地引下方法及其桿塔》已解決復(fù)合材料桿塔的防雷問題。目前的復(fù)合材料桿塔多數(shù)為上半部分復(fù)合材料絕緣塔頭和下半部分金屬塔身組合而成的“半復(fù)合結(jié)構(gòu)復(fù)合材料桿塔”的情況，在地線金屬橫擔(dān)中垂線上架設(shè)一段一定長度金屬接地引下線構(gòu)架，并在該構(gòu)架末端垂直引出接地引下線，然后接地引下線連接到桿塔下部接地引下線入地構(gòu)架上，該入地構(gòu)架與桿塔下半部分金屬塔身相連，通過金屬塔身接地。此接地引下方式的目的是將接地引下線與絕緣塔身保持一定的距離d，從而確保雷擊閃絡(luò)路徑由接地引下線直接對導(dǎo)線而不經(jīng)過復(fù)合橫擔(dān)。該專利方法在使用使用過程中需要確定兩個關(guān)鍵參數(shù):一是接地引下線與絕緣塔身的距離，二是桿塔的雷電沖擊絕緣強(qiáng)度。這兩個參數(shù)都是通過真型絕緣塔頭的雷電沖擊放電試驗來獲得確定。
[0005]但是在實際的格構(gòu)式復(fù)合材料桿塔真型絕緣塔頭的雷電沖擊放電試驗的過程中，當(dāng)接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離太近時，放電路徑經(jīng)過了塔身。格構(gòu)式復(fù)合材料桿塔塔身連接點(diǎn)處的螺栓全部采用金屬螺栓，其余部分均采用復(fù)合材料(絕緣材料)，放電沿塔身后，在金屬螺栓附近留下了放電傷痕。實際運(yùn)行過程中，雷擊閃絡(luò)后會發(fā)生工頻續(xù)流，使得雷擊閃絡(luò)的危害比試驗室的結(jié)果要嚴(yán)重得多。所以在試驗過程中，應(yīng)當(dāng)通過調(diào)節(jié)接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離，使得雷電沖擊放電的路徑不會經(jīng)過塔身。因此，如何通過試驗來確定接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離，是需要著重研究和專注的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法，能夠有效解決如何快速確定接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的問題。[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法，依次包括以下步驟:
[0008]A.接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離大于或等于導(dǎo)線垂直層間距，并在試驗導(dǎo)線與接地引下線之間施加20次或者40次雷電沖擊試驗電壓，查看每次雷電沖擊閃絡(luò)路徑是否都是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙，如果是則進(jìn)行下一步驟；
[0009]B.調(diào)整接地引下線入地構(gòu)架與下橫擔(dān)距離，減少一個步長，在試驗導(dǎo)線與接地引下線之間施加20次或者40次雷電沖擊試驗電壓，查看每次雷電沖擊閃絡(luò)路徑是否都是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙；
[0010]如果是則重復(fù)步驟B，直到出現(xiàn)雷電沖擊閃絡(luò)路徑不是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔；
[0011]C.在出現(xiàn)雷電沖擊閃絡(luò)路徑不是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔后，將接地引下線入地構(gòu)架與下橫擔(dān)距離增加半個步長，在試驗導(dǎo)線與接地引下線之間施加20次或者40次雷電沖擊試驗電壓；
[0012]如果雷電沖擊閃絡(luò)路徑還不是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔，則接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離為步驟B中雷電沖擊閃絡(luò)路徑沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙時地引下線與試驗導(dǎo)線之間最短的距離；
[0013]如果雷電沖擊閃絡(luò)路徑是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔，則接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離為步驟C試驗時的接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離。
[0014]優(yōu)選的，所述一個步長為50cm ;考慮到實際施工中的誤差而給定的一個步長的長度，長度過短無法抵消施工誤差，長度過長無法獲得較為準(zhǔn)確的距離。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:(I)最大限度地避免了試驗過程中雷電沖擊閃絡(luò)放電對復(fù)合材料桿塔塔身或橫擔(dān)部分的燒蝕(由于試驗過程中雷電閃絡(luò)后沒有工頻續(xù)流，復(fù)合材料桿塔塔身或橫擔(dān)部分發(fā)生一次閃絡(luò)，一般情況下不會對其絕緣造成實質(zhì)損傷，多次就會帶來實質(zhì)損傷或隱患)，增加了試驗結(jié)果的可信度；
[0016](2)進(jìn)而避免了更換試驗試品所帶來的試驗材料成本和時間成本的提升；
[0017](3)試驗方法方案簡單明了，易于操作執(zhí)行；
[0018](4)試驗中選用的步長考慮了實際施工中的誤差范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]參閱圖1 一種桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0020]參閱圖1，一種桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法，依次包括以下步驟:
[0021]A.接地引下線入地構(gòu)架I與下相橫擔(dān)2距離等于導(dǎo)線垂直層間距D1，一個步長為50cm，并在試驗導(dǎo)線與接地引下線之間施加20次或者40次雷電沖擊試驗電壓，查看每次雷電沖擊閃絡(luò)路徑是否都是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙，如果是則進(jìn)行下一步驟；如果否則加長半個步長L繼續(xù)上述實驗，直到每次雷電沖擊閃絡(luò)路徑都是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙，則該距離為最終的接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離；[0022]B.調(diào)整接地引下線入地構(gòu)架與下橫擔(dān)距離，減少一個步長L，此時的接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離為D1-L,在試驗導(dǎo)線與接地引下線之間施加20次或者40次雷電沖擊試驗電壓，查看每次雷電沖擊閃絡(luò)路徑是否都是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙；
[0023]如果是則重復(fù)步驟B，直到出現(xiàn)雷電沖擊閃絡(luò)路徑不是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔，此時的接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離為D1-1iL, η為步驟B中調(diào)整接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的次數(shù)，以下步驟中的η也為相同含義；
[0024]C.在出現(xiàn)雷電沖擊閃絡(luò)路徑不是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔后，將接地引下線入地構(gòu)架與下橫擔(dān)距離增加半個步長，此時的接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離為D1-nL+0.5L，在試驗導(dǎo)線與接地引下線之間施加20次或者40次雷電沖擊試驗電壓；
[0025]如果雷電沖擊閃絡(luò)路徑還不是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔，則接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離為步驟B中雷電沖擊閃絡(luò)路徑沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙時地引下線與試驗導(dǎo)線之間最短的距離，即為D1-1iL ；
[0026]如果雷電沖擊閃絡(luò)路徑是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔，則接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離為步驟C試驗時的接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離，即為D1-nL+0.5L0
[0027]采用上述方法確定接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離，最大限度地避免了試驗過程中雷電沖擊閃絡(luò)放電對復(fù)合材料桿塔塔身或橫擔(dān)部分的燒蝕(由于試驗過程中雷電閃絡(luò)后沒有工頻續(xù)流，復(fù)合材料桿塔塔身或橫擔(dān)部分發(fā)生一次閃絡(luò)，一般情況下不會對其絕緣造成實質(zhì)損傷，多次就會帶來實質(zhì)損傷或隱患)，增加了試驗結(jié)果的可信度，進(jìn)而避免了更換試驗試品所帶來的試驗材料成本和時間成本的提升；本試驗方法方案簡單明了，易于操作執(zhí)行，且試驗中選用的步長考慮了實際施工中的誤差范圍。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法，其特征在于:依次包括以下步驟: A.接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離大于或等于導(dǎo)線垂直層間距，并在試驗導(dǎo)線與接地引下線之間施加20次或者40次雷電沖擊試驗電壓，查看每次雷電沖擊閃絡(luò)路徑是否都是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙，如果是則進(jìn)行下一步驟； B.調(diào)整接地引下線入地構(gòu)架與下橫擔(dān)距離，減少一個步長，在試驗導(dǎo)線與接地引下線之間施加20次或者40次雷電沖擊試驗電壓，查看每次雷電沖擊閃絡(luò)路徑是否都是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙； 如果是則重復(fù)步驟B，直到出現(xiàn)雷電沖擊閃絡(luò)路徑不是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔； C.在出現(xiàn)雷電沖擊閃絡(luò)路徑不是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔后，將接地引下線入地構(gòu)架與下橫擔(dān)距離增加半個步長，在試驗導(dǎo)線與接地引下線之間施加20次或者40次雷電沖擊試驗電壓； 如果雷電沖擊閃絡(luò)路徑還不是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔，則接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離為步驟B中雷電沖擊閃絡(luò)路徑沿接地引下線與試驗導(dǎo)線間的空氣間隙時地引下線與試驗導(dǎo)線之間最短的距離； 如果雷電沖擊閃絡(luò)路徑是沿接地引下線與試驗導(dǎo)線之間的空氣間隔，則接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離為步驟C試驗時的接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離。
2.如權(quán)利要求1所述的一種桿塔接地引下線入地構(gòu)架與下相橫擔(dān)距離的確定方法，其特征在于:所述一個步長為50cm。
【文檔編號】G01B7/14GK104006733SQ201410246641
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】岳平, 楊成鋼, 李志軍, 王磊, 趙漢鷹, 夏之罡, 姜文東, 初金良, 楊健偉, 藍(lán)磊, 劉宗喜, 王燦燦 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司麗水供電公司, 中國電力科學(xué)研究院, 武漢大學(xué)