[实用新型]一种基于地线开耐张方式及地线耐张绝缘子的架空地线

说明书

本实用新型提供了一种基于地线开耐张方式及地线耐张绝缘子的架空地线，包括：地线、地线耐张绝缘子及地线跳线；地线以开耐张连接方式与一线路塔相连接；地线耐张绝缘子水平连接于地线和线路塔之间；地线耐张绝缘子的电气参数大于等于地线耐张绝缘子所在输电线路的导线绝缘子的电气参数；地线跳线与地线之间处于电气绝缘状态或电气连接状态。本申请在地线跳线与地线之间处于电气绝缘状态时可大幅度降低在严重雨雪冰东气象条件下架空输电线路的导线‑地线放电跳闸次数，和放电可能引发的地线断线数量和倒塔数量，与现有提高线路整体抗冰能力措施相比，本实用新型具有资金投入小，性价比高的显著效果。

技术领域

本实用新型涉及电力输送技术领域，尤其涉及一种基于地线开耐张方式及地线耐张绝缘子的架空地线。

背景技术

架空输电线路(简称线路)是电网的重要组成部分。雨雪冰冻气象条件下导线、地线的严重覆冰可导致线路放电、断线和倒塔，甚至造成电网大面积停电，严重威胁电网的安全稳定运行。

以2015年的华北电网冰灾中的冀北电网为例，并结合2005年的华中电网冰灾和2008年的华中、华东电网冰灾，分析雨雪冰冻气象条件下输电线路冰灾的形成过程和线路的薄弱环节。

(1)导线-地线放电：在严重雨雪冰冻条件下，导线、地线上可形成严重的覆冰雪。导线、地线覆冰雪可导致地线弹性伸长、地线及(或)导线顺线偏移、地线及(或)导线脱冰跳跃、地线支架损伤变形及地线沿悬垂线夹滑移等情况，其中一种或多种情况的组合可能引起导线-地线之间的空气间隙放电，这种与地线相关的放电次数占2015年冰灾中冀北电网线路跳闸的96％，而在2005年、2008年冰灾中，导线-地线之间的放电占比也能够达到40～60％；其余线路跳闸主要为绝缘子放电。可通过提高绝缘子配置轻松解决绝缘子放电问题，但导线-地线放电则是一个长期存在的难题。以下具体说明导线、地线覆冰后产生的5种情况：

①地线弹性伸长：地线覆冰，张力增大，产生弹性伸长，弧垂增大。由于地线一般安装在导线上方或斜上方，导线-地线间距随着地线弧垂增大而缩小，可能引发放电。

②地线及(或)导线顺线偏移：

一般运行条件下，线路直线塔两侧的地线张力是相等的，悬挂地线的金具(及地线绝缘子)呈竖直状态。当两侧的地线不均匀覆冰雪，或虽然均匀覆冰雪但两侧档距相差较大时，两侧的地线将产生张力差，导致地线向张力大的一侧偏移，此时地线金具(及地线绝缘子)向张力大的一侧倾斜。地线的偏移将导致张力较大侧的地线弧垂大幅度增大，导线-地线的间距缩小，易引发放电。

类似于地线，当直线塔两侧的导线不均匀覆冰雪，或虽然均匀覆冰雪但两侧档距相差较大时，两侧的导线将产生张力差，导线将向张力较大的一侧偏移，并使张力较小侧的导线弧垂大幅度减小，导线-地线的间距缩小，易引发放电。

③地线及(或)导线脱冰跳跃：当导线或地线的覆冰大面积脱落时，将发生脱冰跳跃，引起导线-地线的间距动态大幅度变化，易引发放电。

④地线支架损伤变形：当地线覆冰雪时，地线支架将承受增大的垂直荷载；当直线塔两侧的地线不均匀覆冰雪时，地线支架将承受水平荷载(即纵向不平衡张力)。当上述垂直及水平荷载超过地线支架的承载能力时，将导致支架损伤变形并偏向张力较大的一侧。地线支架的偏移与②的地线直接偏移效果是相同的，将导致张力较大侧的地线弧垂大幅度增大，导线-地线的间距缩小，易引发放电。

⑤地线沿悬垂线夹滑移：当直线塔两侧的地线不均匀覆冰雪时，悬挂地线的悬垂线夹将承受水平荷载(即纵向不平衡张力)。当该水平荷载超过悬垂线夹的握力时，地线将沿悬垂线夹向张力较大的一侧滑移。该滑移与②的地线直接偏移效果是相同的，将导致张力较大侧的地线弧垂大幅度增大，导线-地线的间距缩小，易引发放电。

小结1:导线-地线之间的放电统计数据表明：地线(包括地线支架、地线连接方式等)是电网冰灾期间的线路薄弱点。