[發明專利]一種復合材料桿塔中心豎直接地引下方法及其桿塔

無效

• 申請號: 201010116857.1
• 申請日: 2010-01-28
• 公開（公告）號: CN101728804A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 孫竹森;張強;李明華;李志軍;劉庭;霍鋒;戴敏;劉凱;鄔雄;谷定燮;周沛洪;婁穎;李振強;何慧雯
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院
• 主分類號: H02G7/22
• 分類號: H02G7/22;E04H12/22
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;李南平

技術領域

本發明涉及一種復合材料桿塔中心豎直接地引下方法及其桿塔，屬于電力系統中輸電技術應用領域。

背景技術

桿塔是輸電線路的重要設備，其使用材料的特性直接影響到線路運行的安全性、經濟性和可靠性。由于鋼材具有強度重量比高，易加工和安裝等優點，國內外目前大多采用全鋼材鋼桿塔。但是全鋼桿塔也存在質量大(鋼材密度較高)、易銹蝕等缺陷，所以在桿塔施工運輸及維護方面需要較大的人力和物力投入。而隨著復合材料生產技術及其制造工藝的發展，復合材料具有重量輕、強度大、耐腐蝕、耐高低溫、耐久性能好及絕緣性強等特點，使得復合材料桿塔具有運輸成本低(特別是在人煙稀少的山區)、防污、防腐性能好等優點，其應用前景很樂觀。目前在加拿大、美國部分地區已經大量采用復合材料桿塔。

但是加拿大、美國使用復合材料桿塔時，未考慮防雷的問題。其主要原因是其采用復合材料桿塔的線路所經地區是少雷區(由于加拿大、美國部分地區常年處于冬季，這些地區的雷暴日很小)。另外，加拿大、美國使用復合材料桿塔的線路大多是110kV以下電壓等級，這些電壓等級系統是中心點不接地系統，而且電壓等級低，雷擊故障對系統的沖擊不大。

目前我國線路桿塔主要采用鋼筋凝泥土、木材、鋼材等材料(110kV及以上電壓等級線路通常采用全鋼桿塔)，由于復合材料桿塔有較為突出的優點，我國很多地區也準備使用復合材料桿塔(大多在110kV及以上電壓等級)。由于這些地區存在著：線路走廊的投入較大、雷電活動密集、污穢嚴重等問題，所以我國在使用復合材料桿塔時，其主要目的是在減小輸電走廊寬度、防雷(指降低雷擊故障率)和防污(指通過增加污閃爬電距離來降低工頻污閃故障率)等。

正是復合材料桿塔面臨著防雷的問題，所以需要線路架設避雷線(由于加拿大、美國在采用復合材料桿塔時未考慮防雷的問題，因而未架設避雷線)，而且為了釋放雷擊避雷線(也稱“地線”)或塔頂時的雷電能量，以提高線路的反擊耐雷水平，降低線路的雷擊故障率，需要復合材料桿塔逐塔接地。

因此，輸電線路復合材料桿塔的應用存在著接地引下的問題(全鋼桿塔由于塔身為金屬導體，地線自然就通過塔身直接接到大地，所以不存在接地引下的問題)，其接地引下存在多種不同的方法，接地引下方法將直接影響到復合材料桿塔的防雷效果，而且還影響到線路的防污和減小輸電走廊寬度等，所以復合材料桿塔的接地引下方法是其應用中需要首先解決的關鍵技術和難點。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種復合材料桿塔中心豎直接地引下方法及其桿塔，該發明可以充分發揮復合材料桿塔塔身的絕緣作用，使得復合材料桿塔在防污、防雷以及防燒蝕復合絕緣子等方面體現其價值和優勢。

本發明的技術方案是：一種復合材料桿塔中心豎直接地引下方法，其特征在于：桿塔頂部的地線橫擔采用金屬材料，在地線橫擔的中心引出接地引下線，接地引下線從復合材料桿塔的正中心豎直引下接入大地，或當塔身下部分是鋼管時，接地引下線從復合材料桿塔的正中心直接聯接在塔身下部分鋼管上來接地。

如上所述的一種復合材料桿塔中心豎直接地引下方法，其特征在于：在接地引下線上加一層絕緣材料來加強導線對接地引下線的絕緣。

如上所述的一種復合材料桿塔中心豎直接地引下方法，其特征在于：使用絕緣材料做連接和支撐復合絕緣子的連接部件。

如上所述的一種復合材料桿塔中心豎直接地引下方法，其特征在于：在桿塔塔頭的塔身部分固定閃絡點，閃絡點的位置在每一相導線的下方一定距離。

一種接地的復合材料桿塔，其特征在于：桿塔頂部的地線橫擔采用金屬材料，在地線橫擔的中心引出接地引下線，接地引下線從復合材料桿塔的正中心豎直引下接入大地，或當塔身下部分是鋼管時，接地引下線從復合材料桿塔的正中心直接聯接在塔身下部分鋼管上來接地。

如上所述的接地的復合材料桿塔，其特征在于：在接地引下線外包覆一層絕緣材料。

如上所述的接地的復合材料桿塔，其特征在于：連接和支撐復合絕緣子的連接部件是絕緣材料。

如上所述的接地的復合材料桿塔，其特征在于：桿塔塔頭的塔身部分有閃絡點，閃絡點的位置在每一相導線下方的一定距離。

本發明的有益效果是：

(1)利用了復合材料桿塔塔壁的絕緣強度，從而增強了線路耐雷電沖擊的絕緣強度；

(2)增設閃絡點可以使得線路雷擊閃絡時，閃絡路徑是由導線對閃絡點放電，從而防止線路雷擊閃絡時對復合材料桿塔塔壁的燒損、破壞；