[實(shí)用新型]防繞擊預(yù)放電避雷針

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720085234.6
• 申請日: 2007-06-14
• 公開（公告）號: CN201075577Y
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜忠東;王忠有;袁明仁;譚進(jìn);張敬國
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢華瑞防雷科技股份有限公司
• 主分類號: H01T19/04
• 分類號: H01T19/04
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王和平

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種輸電線路用的防護(hù)配件，具體地說是防止架空輸電線路雷電繞擊導(dǎo)線故障的防護(hù)器件。

背景技術(shù)

在本實(shí)用新型提出之前，高壓輸電線路尤其是超高壓輸電線路，因避雷線屏蔽失效，而導(dǎo)致雷電繞擊導(dǎo)線故障率高，目前國際上和國內(nèi)還沒有合適結(jié)構(gòu)的輸電線路用的預(yù)放電避雷針。傳統(tǒng)的架空輸電線路側(cè)針不能向上釋放脈沖電壓，因此保護(hù)范圍較小，電流通流量小，防繞擊能力還不夠理想，針對性也不強(qiáng)。在避雷線上加裝防繞擊預(yù)放電避雷針后，可以有效地減少線路保護(hù)角，降低輸電線路的繞擊率；同時(shí)由于防繞擊預(yù)放電避雷針具有提前放電特性，對導(dǎo)線的保護(hù)作用將會更強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種能防繞擊預(yù)放電避雷針，以達(dá)到有效地減少輸電線路保護(hù)角，降低輸電線路的繞擊率，提高對線路的保護(hù)作用。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

這種防繞擊預(yù)放電避雷針的結(jié)構(gòu)包括：主針、副針、針桿、儲能盤、引流螺栓、連接件、平衡器、調(diào)節(jié)桿、避雷針體，其中，避雷針的針桿一端通過儲能盤與針體連為一體，針體通過平衡器上的線夾緊固于架空地線上，平衡器通過螺栓安裝固定于調(diào)節(jié)桿的下孔。

本實(shí)用新型為了能有效提高地線的引雷能力，在針桿與主針的連接處還布置設(shè)有三根副針，在主針與針體連接處設(shè)有儲存盤平衡器，并通過調(diào)節(jié)桿使預(yù)放電避雷針在任何工況保持平衡。

本實(shí)用新型的工作原理為：

試驗(yàn)表明，普通避雷針的引雷能力大約是架空地線的46倍。架空地線上裝設(shè)短針的措施，能有效提高地線的引雷能力，對高壓輸電線路而言，在架空地線上裝設(shè)防繞擊預(yù)放電避雷針，其作用有：1).提高雷擊檔距中央的概率，減少了雷擊跳閘率；2).降低線路保護(hù)角，進(jìn)而減少線路的繞擊率；3).具有較強(qiáng)的引雷作用；4).具有較小的雷電流；5).較大的保護(hù)范圍。

由于反擊耐雷水平遠(yuǎn)高于繞擊耐雷水平，此時(shí)，將可能繞擊于導(dǎo)線的低幅值雷擊引到架空地線上。而此雷電流幅值小于其反擊耐雷水平，從而防止繞擊跳閘事故的發(fā)生。這種分布式的繞擊防治措施，具有對檔距內(nèi)任意危險(xiǎn)段進(jìn)行保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)架空地線上所架設(shè)避雷針的長度大于相應(yīng)間隙下架空地線的臨界電暈半徑時(shí)，避雷針就能顯著提高地線的引雷能力，從而大大降低繞擊的概率；當(dāng)針長大于架空地線的臨界電暈半徑時(shí)，針就能突出在電暈層之外，由于針比架空地線更容易產(chǎn)生迎面上行先導(dǎo)，可提前攔截滲透至低處可能發(fā)生繞擊的雷閃。

自然雷擊情況下，落雷的最后定位距離約幾十米，由于下行雷先導(dǎo)作用下所形成的間隙電極結(jié)構(gòu)形式與線一板形式有所不同，臨界電暈半徑會有些差異，因此在選取避雷針針長時(shí)宜采用30cm～60cm左右的長度比較合適。

防繞擊預(yù)放電避雷針具有一般側(cè)針?biāo)鶝]有的技術(shù)特點(diǎn)，能將動態(tài)雷閃所產(chǎn)生的高頻脈沖電壓重復(fù)不間斷的送達(dá)針尖，以觸發(fā)針尖空氣電離提前放電，擊穿空氣介質(zhì)，形成向上先導(dǎo)，在遠(yuǎn)距離與雷云所產(chǎn)生的下行先導(dǎo)閃接，達(dá)到防繞擊的目的。

本實(shí)用新型卓越的優(yōu)越性及帶來的有益效果為：

1).采用在桿塔兩側(cè)安裝防繞擊預(yù)放電避雷針的方式，可顯著減少桿塔附近繞擊雷的發(fā)生；

以500kv輸電線路為例，計(jì)算其加裝防繞擊預(yù)放電避雷針前后的繞擊率進(jìn)行比較；

式中θ為保護(hù)角，h為避雷線高度，P_θ為繞擊率

a.加裝防繞擊預(yù)放電避雷針前：θ＝9.6°?????h＝34

lgPθ=θh86-3.35=11.53486-3.35=-2.57]]>

P_θ＝0.0027

b.加裝防繞擊預(yù)放電避雷針后：θ′＝8.9°???h＝34