本發(fā)明涉及一種線路防雷裝置，特別涉及一種10kV/380V合桿配電線路防雷裝置。

背景技術(shù)：

在城市中由于電力線路的走廊有限，實(shí)際上往往有兩個(gè)及以上電壓等級(jí)的線路需要占用一條道路的一側(cè)，一般均采用加高電桿高度、多層架設(shè)導(dǎo)線的方法來(lái)解決。中壓架空配電線路中，最常用的就是合桿線路，即有不同電壓等級(jí)多路同桿并架的配電線路。以往的論文、專利提出的都是單回、同塔多回10kV配電線路的防雷方法，例如發(fā)明專利“一種10kV架空絕緣線路防雷擊斷線的方法”(授權(quán)號(hào)：CN 102290775 B)；發(fā)明專利“微波塔附近配電線路的防雷方法”(授權(quán)號(hào)：CN 103199518 B)；發(fā)明專利“一種提高10kV配電線路防雷水平的方法”(申請(qǐng)?zhí)枺?01510585098.6)。如圖1所示，在實(shí)際運(yùn)行中的10kV配電線路很多都與380V低壓線路合桿架設(shè)，并沒(méi)有針對(duì)10kV/380V合桿配電線路的防雷方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是提供一種10kV/380V合桿配電線路防雷裝置，實(shí)現(xiàn)克服現(xiàn)有10kV配電線路防雷方法的不足，可以大幅降低10kV/380V合桿配電線路的雷擊跳閘率且提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種10kV/380V合桿配電線路防雷裝置，包含：基桿塔，所述基桿塔下端設(shè)置在地面內(nèi)，且與地面垂直；間隔設(shè)置在基桿塔上端的第一線路橫擔(dān)與第二線路橫擔(dān)，設(shè)置有第一線路導(dǎo)線的第一線路絕緣子，所述第一線路絕緣子設(shè)置在第一線路橫擔(dān)上；設(shè)置有第二線路導(dǎo)線的第二線路絕緣子，所述第二線路絕緣子設(shè)置在第二線路橫擔(dān)上；設(shè)有避雷線的避雷線支架，所述避雷線支架設(shè)置在基桿塔頂端；線路避雷器，所述線路避雷器與第一線路導(dǎo)線中三相線中任意一相線路連接；接地引下線，所述接地引下線一端與避雷線支架以及第一線路橫擔(dān)上的線路避雷器連接；所述接地引下線另一端與接地體連接；所述接地體位于所述地面內(nèi)部；雷擊電流通過(guò)所述避雷線支架以及線路避雷器經(jīng)接地引下線以及接地體引入大地。

優(yōu)選地，所述第一線路導(dǎo)線為三相10kV線路回路；所述第二線路導(dǎo)線為四相380V低壓線路。

優(yōu)選地，所述避雷線支架與基桿塔的中心線相互平行。

優(yōu)選地，所述地面為處于地電位的水平地面。

優(yōu)選地，所述線路避雷器為金屬氧化物線路避雷器或過(guò)電壓保護(hù)器。

優(yōu)選地，所述線路避雷器為單相線路避雷器。

優(yōu)選地，在所述的10kV/380V合桿配電線路中，每隔2或4基桿塔安裝單相線路避雷器。

優(yōu)選地，所述避雷線支架采用的材料為角鋼且設(shè)置在所述的10kV/380V合桿配電線路中的每根基桿塔上。

優(yōu)選地，所述接地引下線以及接地體采用鍍鋅圓鋼材料，且所述接地引下線以及接地體設(shè)置在每根基桿塔上。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明由于設(shè)有的避雷線支架，接地引下線以及接地體并且在所述的10kV/380V合桿配電線路中，每隔2或4基桿塔安裝單相線路避雷器，其具有降低改造成本與運(yùn)行維修工作量，大幅降低10kV/380V合桿配電線路的雷擊跳閘率且提高經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中未采用防雷措施的10kV/380V合桿配電線路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明一種10kV/380V合桿配電線路防雷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，通過(guò)詳細(xì)說(shuō)明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。

如圖2所示，一種10kV/380V合桿配電線路防雷裝置，包含：基桿塔7，所述基桿塔7下端設(shè)置在地面8內(nèi)，且與地面8垂直；間隔設(shè)置在基桿塔上端的第一線路橫擔(dān)3與第二線路橫擔(dān)6，設(shè)置有第一線路導(dǎo)線2的第一線路絕緣子1，所述第一線路絕緣子1設(shè)置在第一線路橫擔(dān)3上；設(shè)置有第二線路導(dǎo)線4的第二線路絕緣子5，所述第二線路絕緣子5設(shè)置在第二線路橫擔(dān)6上。

設(shè)有避雷線10的避雷線支架9，所述避雷線支架9設(shè)置在基桿塔7頂端；線路避雷器11，所述線路避雷器11與第一線路導(dǎo)線2中三相線中任意一相線路連接；接地引下線12，所述接地引下線12一端與避雷線支架9以及第一線路橫擔(dān)3連接；所述接地引下線12另一端與接地體13連接；所述接地體13位于所述地面8內(nèi)部；雷擊電流通過(guò)所述避雷線支架9以及線路避雷器11經(jīng)接地引下線12以及接地體13引入大地。

所述第一線路導(dǎo)線2為三相10kV線路回路；所述第二線路導(dǎo)線4為四相380V低壓線路。

所述避雷線支架9與基桿塔7的中心線相互平行。

所述地面8為處于地電位的水平地面。

所述線路避雷器11為金屬氧化物線路避雷器或過(guò)電壓保護(hù)器。

所述線路避雷器11為單相線路避雷器。

在所述的10kV/380V合桿配電線路中，每隔2或4基桿塔7安裝單相線路避雷器。

所述避雷線支架9采用的材料為角鋼且設(shè)置在所述的10kV/380V合桿配電線路中的每根基桿塔7上。

所述接地引下線12以及接地體13采用鍍鋅圓鋼材料，且所述接地引下線12以及接地體13設(shè)置在每根基桿塔7上。

在本實(shí)施例中，所使用的第一線路絕緣子1為10kV線路絕緣子，且采用PS-15針式絕緣子，其在標(biāo)準(zhǔn)雷電波下的50％臨界閃絡(luò)電壓取105kV。

所使用的10kV線路導(dǎo)線2的型號(hào)為JKLYJ-10/185絕緣導(dǎo)線，檔距取50m，導(dǎo)線導(dǎo)電部分外半徑8.9mm，直流電阻取0.16Ω/km，弧垂取1m。

所使用的第一線路橫擔(dān)3為10kV線路橫擔(dān)采用角鋼材質(zhì)，長(zhǎng)度為1.82m。

所使用的380V線路導(dǎo)線4的型號(hào)為JKLYJ-1/95絕緣導(dǎo)線，檔距取50m，導(dǎo)線導(dǎo)電部分外半徑6.1mm，直流電阻取0.32Ω/km，弧垂取0.8m。

所使用的第二線路絕緣子5為380V線路絕緣子，且采用ED-1低壓蝶式絕緣子，其在標(biāo)準(zhǔn)雷電波下的50％臨界閃絡(luò)電壓取60kV。

所使用的第二線路橫擔(dān)6為380V線路橫擔(dān)，采用角鋼材質(zhì)，其長(zhǎng)度為1.5m。

所使用的基桿塔7的型號(hào)為Φ190-13m混凝土桿塔，埋地深度為2m，其波阻抗取為250Ω。

計(jì)算所使用的大地土壤電阻率取200Ω·m。

所使用的避雷線支架9的長(zhǎng)度為1.2m。

所使用的避雷線10為GJ-35鋼絞線，檔距取50m，導(dǎo)線外半徑3.9mm，直流電阻取2.85Ω/km，弧垂取0.6m。

所使用的線路避雷器11采用標(biāo)稱放電電流為5kA、能量吸收能力為50kJ的10kV氧化鋅線路避雷器，每隔4基桿塔安裝單相線路避雷器；

所使用的接地引下線12半徑為4mm，且在每基桿塔上都安裝，與避雷線支架、10kV線路橫擔(dān)連接。

所使用的接地體13，半徑為16mm，長(zhǎng)度為1.5m，且在每基桿塔上都安裝，與接地引下線連接。

計(jì)算采用本發(fā)明前或后10kV/380V合桿配電線路的雷擊跳閘率，考慮的相關(guān)條件參數(shù)如下：

(1)由于380V低壓線路雷擊跳閘不納入雷擊跳閘率考核指標(biāo)，所以不計(jì)入380V低壓線路雷擊跳閘；

(2)10kV線路總雷擊跳閘率為：雷電直擊塔頂造成的反擊跳閘率、雷電直擊導(dǎo)線造成的直擊跳閘率與雷擊線路附近地面造成的感應(yīng)跳閘率三者之和；

(3)雷電流幅值分布中值電流取30.1kA，由于是相對(duì)比較，地閃密度取1次/km²/年。

(4)由于國(guó)內(nèi)10kV配電網(wǎng)大部分采用中性點(diǎn)非有效接地的系統(tǒng)運(yùn)行方式，系統(tǒng)單相接地電流不足以造成工頻建弧導(dǎo)致雷擊跳閘，因此10kV線路反擊、直擊、感應(yīng)雷跳閘以雷擊造成兩相以上線路閃絡(luò)后工頻建弧為準(zhǔn)。

(5)除了計(jì)算本發(fā)明實(shí)施前或后10kV/380V合桿配電線路的雷擊跳閘率，還計(jì)算采用如下三個(gè)防雷措施：

①每隔4基桿塔安裝三相線路避雷器、每基桿塔接地引下線與接地體。

②每隔4基桿塔安裝三相線路避雷器、每基桿塔安裝避雷線支架、避雷線接地引下線與接地體。

③每隔4基桿塔安裝單相線路避雷器、接地引下線與接地體。

計(jì)算采用本發(fā)明前或后10kV/380V合桿配電線路的雷擊跳閘率(次/100km/年)的結(jié)果如下表所示。

表1 10kV/380V合桿配電線路的雷擊跳閘率比較表

由計(jì)算結(jié)果可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)施后可以大幅降低10kV/380V合桿配電線路雷擊跳閘率(下降86％)，效果顯著優(yōu)于防雷措施①和防雷措施③。

雖然本發(fā)明降低10kV/380V合桿配電線路雷擊跳閘率的效果不如防雷措施②但是本發(fā)明比防雷措施②少安裝兩相線路避雷器，且在保證防雷改造效果的同時(shí)降低了改造成本和運(yùn)維工作量。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。