[发明专利]一种降低高压输电线路防绕击旁路耦合地线的架设方法

说明书

技术领域

本发明涉及防雷击技术，具体地说是一种降低高压输电线路绕击率的防雷方法。

背景技术

从事本专业的技术人员十分清楚，高压输电线路的长期运行过程中，雷害是造成线路跳闸的主要原因，特别是对于220kV及以上山区输电线路，雷击跳闸的原因大部分由雷电绕击引起。研究表明绕击多发生在杆塔附近，再则输电线路的屏蔽系统由地线、杆塔和大地三者构成，输电线路发生绕击跳闸事故可归咎于屏蔽系统的引雷能力不够。

目前输电线路防雷电绕击的措施主要有沿线架设架空避雷线和在线路杆塔顶装设避雷针。通过避雷线和避雷针对导线的屏蔽作用，能有效降低线路的绕击率，对保护输电线路安全发挥了一定作用。但是，全线架设避雷线，投入成本较高，而且一定程度上缺乏针对性；装设避雷针，其防雷绕击保护范围具有局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能降低高压输电线路防绕击的旁路耦合地线架设方法，以达到有效增强地面的引雷能力，改善雷电流绕击山坡外侧导线的情况，降低导线绕击率和降低安装成本的目的。

为了实现本发明的目的，本发明旁路耦合地线的架设位置平行于输电线路架设，用电气几何模型EGM作图法近似的确定，如附图2所示。其具体步骤：第一步：以输电线路导线和地线的击距为半径，分别以地线和导线为圆心划弧求得交点A；第二步：再以A为圆心，以第一步中同样的半径划弧，得到弧段BC；按照EGM的原理，在此弧段上架设旁路耦合地线之后，导线的暴露范围为0，被完全屏蔽，将不会被绕击。第三步：旁路耦合地线的架设高度不得低于第二步中所得到的弧段BC即可满足要求。由附图2可知，当旁路耦合地线架设在D处时，地线的高度最低，由D点向两边发展，所需旁路耦合地线的高度逐渐增加。

本发明考虑到地线上加装短针能增强导线的引雷和闪击能力，因此，可在旁路耦合地线上布置有防雷绕击短针，此时，短针的方向指向上方。加装了短针的旁路耦合地线可架设得更低，离线路也可更近一些。

本发明所述的旁路耦合地线上的防雷绕击短针上布置有芒刺。

本发明的防绕击方法采用与输电导线呈水平方向架设旁路耦合地线，逐塔接地，其接地网应与线路杆塔地网相互独立，接地电阻值控制在15Ω以下。

本发明的防绕击方法架设的旁路耦合地线位置和高度直接影响到防止绕击的效果和工程造价。由于500kV线路引起绕击跳闸的雷电强度多为十几kA到二十几kA左右，这种弱雷绕击时定位于距线路40～60m处，因此旁路耦合地线架设于靠近这一区域的位置比较好。由于导线已受到地线的保护，旁路耦合地线仅用来补偿地面的引雷能力，因此，旁路耦合地线只需略高出塔底一些即可满足要求。

旁路耦合地线还可用于相邻杆塔位于两高山顶部的情况，这种地形条件下，地面对档中导线几乎无任何保护作用，且由于档距很大，导、地线风偏不同步，易形成绕击防护的空挡，架设旁路耦合地线能起到很好的效果。

本发明的防绕击方法工作原理为：

电气几何模型(EGM)认为：由雷云向地面发展的先导放电通道头部到达被击物体的临界击穿距离——击距之前，击中点是不确定的，先到达哪个物体的击距之内，即向该物体放电。附图1为EGM用于输电线路屏蔽保护计算的几何作图。