[发明专利]高压输电线路立体封闭式防止雷电绕击的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压输电线路防止雷电绕击的方法，用于对高压/特高压输电线路，特别是杆塔项部的雷电绕击暴露弧进行有效防护的方法。

背景技术

雷害是影响我国电网安全运行的主要因素。据统计雷击引起的高压输电线路跳闸事故约占线路总跳闸次数的70％。我国实际运行经验表明，500kV超高压及以上的特高压输电线路跳闸，主要是由雷电绕击所引起的。一方面超高/特高压输电线路由于绝缘距离足够长，线路绝缘水平很高，反击已不可能对绝缘子造成闪络。另一方面，由于杆塔的高度、材质、电气结构及接地状况，使杆塔及附近区域为雷电提供了比其它部位更为良好的放电通道，较之其它区域往往更容易形成引发雷电绕击的危险区，简称绕击危险区。世界各国运行经验也表明雷电绕击是输电线路跳闸的主要原因之一。

目前对绕击危险区的防护技术手段，主要是在塔顶安装避雷针及架设避雷线。由于高压输电线路铁塔为避雷线结构，不可避免的存在有部份暴露先导雷击的暴露弧。通过改造避雷线，减小保护角可以减小雷击暴露弧而降低雷电的绕击率。日本特高压输电线路和500KV线路均采用负保护角，其雷电绕击率明显低于世界其它国家。但是，并非所有输电线路都适宜避雷线的技术改造，既使能改造的输电线路，也无法完全消除雷电暴露弧。因此，改造避雷线减小保护角的方法，也不能对绕击危险区内的输电线路提供严密、完备的保护。

在本发明提出以前，针对绕击危险区，国内外还没有消除雷电暴露弧的方法及使用相关的雷电防护产品，这也是雷电绕击导致输电线路跳闸事故始终居高不下的重要原因。

发明内容

本发明的目的在于：为用户提供高压输电线路立体封闭式防止雷电绕击的方法，采用这种方法可以有效的消除高压输电线路上的雷电暴露弧，切断雷电绕击信道，大幅度的降低雷电绕击率，对绕击危险区中的高压输电线路能实现有效防护，从而大大降低高压输电线路的雷击跳闸率。

本发明的目的是这样实现的：

高压输电线路立体封闭式防止雷电绕击的方法，是在避雷线上架设立体封闭式结构的防护罩，将该绕击危险区全部罩入防护罩的保护区域内，以完全消除雷电绕击暴露区；具体做法是：在绕击危险区段，沿着避雷线走向的横向水平方向，搭架彼此有间距而平行排列，具有抗弯折性强、抗摩擦力、抗腐蚀力、抗电流冲击能力好，耐老化的管状碳纤维避雷杆；每根管状碳纤维避雷杆，均由“水平段”与“垂直段”一体构成，该避雷杆“水平段”的两端，自两根避雷线就近的一根向外水平延伸各超出其就近避雷线2米～20米，该避雷杆的“垂直段”竖直向下延伸零米～至地面，组成一个整区段的避雷防护栅罩，将绕击危险区的高压输电线暴露弧完全封闭在该防护栅罩内。

所述由管状碳纤维避雷杆，沿绕击危险区避雷线横向水平排列所组成的防护栅罩，包括有如下几种结构形状：

1、平面梁式结构避雷杆防护栅罩：它是沿着绕击危险区避雷线，以一定的水平间距、横向水平搭架覆盖整个绕击危险区避雷线的一排管状碳纤维避雷杆，所组成的平面梁式结构的防护栅罩。这种平面梁式结构避雷杆防护栅罩的优点是：扩大了避雷线的横向水平防护区域，减小了保护角，安装简便，抗风能力强，避雷线受力均匀，负荷小。

2、立体型或∏型结构避雷杆防护栅罩：它是沿着绕击危险区避雷线，以一定的水平间距、横向水平搭架覆盖整个绕击危险区避雷线的一排型或∏型管状碳纤维避雷杆，所组成的立体型或∏型结构的避雷杆防护栅罩。

组成该防护栅罩的每根避雷杆，都是由一根“水平段”和其两端的“垂直段”所一体构成，不过后者∏型避雷杆“水平段”的两个端头，向外超出了其“垂直段”。这两种结构的碳纤维避雷杆防护栅罩，扩大了避雷线的横向水平和竖直向下的防护区域，保护角进一步减小，安装简便，抗风能力强，避雷线受力均匀，负荷小。

3、立体非直线型结构避雷杆防护栅罩：它是沿着绕击危险区避雷线，以一定的水平间距、横向水平搭架覆盖整个绕击危险区避雷线的一排非直线型结构管状碳纤维避雷杆，所组成的立体非直线型结构的避雷杆防护栅罩。

组成该防护栅罩的每根非直线型避雷杆，都是由型或∏型结构演变而成，与型或∏型结构不同的是：将避雷杆的“垂直段”由直线结构改为弧线结构。

4、立体回绕型结构避雷杆防护栅罩：它是沿着绕击危险区避雷线，以一定的水平间距、横向水平搭架覆盖整个绕击危险区避雷线的一排回绕型结构管状碳纤维避雷杆，所组成的立体回绕型结构的避雷杆防护栅罩。