[發(fā)明專利]一種非線性引流接地裝置

在審

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• 申請日: 2018-08-01
• 公開（公告）號: CN109004384A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林志和;莊建煌;林瑞宗;戴爭鳴
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司莆田供電公司
• 主分類號: H01R4/66
• 分類號: H01R4/66
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;葉碎銀

本發(fā)明公開了一種非線性引流接地裝置，包括接地引下線、接地極，接地極連接接地引下線；其特征在于：還包括第一接地構(gòu)件和第二接地構(gòu)件，二者設(shè)置在原土導(dǎo)流區(qū)中，且第一接地構(gòu)件的電阻率小于原土導(dǎo)流區(qū)的電阻率，第二接地構(gòu)件的電阻率小于第一接地構(gòu)件的電阻率；接地極位于第一接地構(gòu)件中，且二者接觸良好，第二接地構(gòu)件位于第一接地構(gòu)件之下，并與接地極下部、第一接地構(gòu)件接觸良好。本發(fā)明能有效抑制在雷電沖擊下因接地裝置的端部效應(yīng)引起的瞬態(tài)地反擊電壓，解決現(xiàn)有接地技術(shù)中在雷電沖擊下，由于接地裝置的端部效應(yīng)，造成高壓輸變電系統(tǒng)瞬態(tài)電位的急劇升高，雷電流無法安全有效泄放，形成地電位反擊電壓，對供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種接地裝置，特別是涉及一種能抑制地電位升高的非線性引流接地裝置。

背景技術(shù)

目前，接地技術(shù)存在的難點(diǎn)問題有：在沖擊電涌的條件下，接地體因端部效應(yīng)和感性分量會引起地電位升高，危害人員和設(shè)備運(yùn)行安全。接地體端部效應(yīng)的成因是：根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電涌在散流土壤中產(chǎn)生時變磁場，導(dǎo)致電流密度沿接地體方向不均勻分布，呈現(xiàn)出接地體中部附近土壤中電流密度較小，接地體最末端因電荷累積致電流密度增加，形成端部效應(yīng)。接地體的端部效應(yīng)表現(xiàn)為：沖擊電流不是沿接地體均勻地向大地流動，而是在端部形成電荷累積產(chǎn)生地電位升高；當(dāng)雷電流到達(dá)時，由端部效應(yīng)引起地電位升的特性，主要表現(xiàn)在注入點(diǎn)有限范圍內(nèi)。特別是在土壤電阻率較高(如ρ大于1000Ωm)地區(qū)，因接地體載流子對大地釋放能力差，導(dǎo)致接地體的端部效應(yīng)更為明顯，所產(chǎn)生的地電位反擊的危害更大。對于上述技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)的接地裝置還普遍難以克服。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種非線性引流接地裝置，其能有效抑制地電位升高，解決背景技術(shù)中所述的現(xiàn)有接地技術(shù)中在雷電沖擊下，由于接地裝置的端部效應(yīng)，造成高壓輸變電系統(tǒng)瞬態(tài)電位的急劇升高，雷電流無法安全有效泄放，形成地電位反擊電壓，對供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種非線性引流接地裝置，包括接地引下線、接地極，接地極連接接地引下線；還包括第一接地構(gòu)件和第二接地構(gòu)件，二者設(shè)置在原土導(dǎo)流區(qū)中，且第一接地構(gòu)件的電阻率小于原土導(dǎo)流區(qū)的電阻率，第二接地構(gòu)件的電阻率小于第一接地構(gòu)件的電阻率；接地極位于第一接地構(gòu)件中，且二者相接觸，第二接地構(gòu)件位于第一接地構(gòu)件之下，并與接地極下部、第一接地構(gòu)件接觸。

進(jìn)一步的，所述第一接地構(gòu)件與原土導(dǎo)流區(qū)構(gòu)成電涌分流通道，所述第一接地構(gòu)件與第二接地構(gòu)件構(gòu)成電涌擴(kuò)散通道，所述第一接地構(gòu)件、第二接地構(gòu)件與原土導(dǎo)流區(qū)構(gòu)成電涌釋放通道。

進(jìn)一步的，所述第一接地構(gòu)件底面與第二接地構(gòu)件頂面觸靠在一起。

進(jìn)一步的，所述第二接地構(gòu)件的電阻率小于導(dǎo)體的電阻率。

進(jìn)一步的，所述第一接地構(gòu)件、第二接地構(gòu)件均為半導(dǎo)體。

進(jìn)一步的，所述第一接地構(gòu)件和/或第二接地構(gòu)件呈蜂窩型。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、所述第一接地構(gòu)件、第二接地構(gòu)件的設(shè)置，能夠利用第一接地構(gòu)件對第二接地構(gòu)件的擴(kuò)散電流作用，有效降低接地極的端部電荷密度，地電位升高可抑制在安全范圍；能夠利用第一接地構(gòu)件對第二接地構(gòu)件、第一接地構(gòu)件對原土導(dǎo)流區(qū)、第二接地構(gòu)件對原土導(dǎo)流區(qū)的電離放電電壓較低，在電場的作用下出現(xiàn)的電離非線性導(dǎo)通狀態(tài)，散流能力增強(qiáng)，地電位升及接地阻抗大幅降低。

2、所述第一接地構(gòu)件、第二接地構(gòu)件優(yōu)選采用半導(dǎo)體，具有可控性強(qiáng)、抑制地電位升高的效果顯著等特點(diǎn)。

3、所述第一接地構(gòu)件、第二接地構(gòu)件優(yōu)選設(shè)為蜂窩型，能夠有效增大第一接地構(gòu)件、第二接地構(gòu)件的內(nèi)部表面積，從而使第一接地構(gòu)件、第二接地構(gòu)件能夠儲存更多的電荷。