[发明专利]一种地埋放电装置及应用该装置的备用地网

说明书

技术领域

本发明涉及电力接地网、风力发电机接地网、输电线路杆塔接地网、高耸建筑接地技术领域，尤其涉及一种地埋放电装置及应用该装置的备用地网。

背景技术

由于电网容量增大，电力系统短路电流加大，电压由110KV、220KV、330KV、500KV升高到1000KV，变电站短路电流增加，对发电厂、变电站接地网的要求更高。当电气设备建设在土壤电阻率较高的地区时，降低接地电阻以满足规程要求耗资巨大。当土壤电阻率大于5000欧米时，无论采取哪种降阻措施，都很难满足国家标准要求，因此，要采用其它措施来保证电力设备安全和运行维护时的人身安全。通常情况下，接地网产生高电压威胁设备及人身安全时，电力系统的保护采用降低接地电阻或均衡电压的方式，比如采用高阻地面，但高阻地面投资巨大，且运行维护费用巨大。水泥砼高阻地面雨天会降低；碎石高阻层由于灰尘积累，运行后要定期进行清洗；沥青高阻层容易产生裂纹等，高阻地面运行维护是令人们所担心的。

电力系统、装置或设备应按规定接地，接地网是电力设备保护的一种方式。根据GB50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》，复合式接地网：

S=(0.5ρ/R)²

其中，S为覆盖在ρ土壤电阻率上的接地网总面积（m²），R为接地电阻（Ω）。当R=0.5Ω、ρ=1000欧米时，S=1000m×1000m；当R=1Ω、ρ=1000欧米时，S=500m×500m。由此可见，建一个接地电阻0.5Ω的接地网的成本，相当于建四个接地电阻1Ω的接地网，投资巨大。因此，如何在保护电力系统的同时节省投资成本，成为研究的难点和重点。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种地埋放电装置及应用该装置的备用地网，通过在需要被保护的现有地网附近，新建备用地网，通过地埋放电装置实现现有地网的过电压放电保护。

为实现本发明的上述目的，本发明提供一种地埋放电装置，包括：外壳、第一绝缘连接带、第二绝缘连接带、计数器及设于第二绝缘连接带上的电流互感器；所述外壳包括设有相对应通孔的左挡板与右挡板；所述第一绝缘连接带的一端位于左挡板外侧，另一端穿过左挡板的通孔，通过第一绝缘块固定在装置内部；所述第二绝缘连接带的一端位于右挡板外侧，另一端穿过右挡板的通孔，通过第二绝缘块固定在装置内部；所述第一绝缘连接带与第二绝缘连接带在装置内部形成间隙放电；所述计数器设于装置内部，所述电流互感器与第二绝缘连接带、计数器电性相连。

所述通孔位于左、右挡板的中心。

所述第一绝缘连接带与第二绝缘连接带位于装置内部的放电端为弧形。

所述地埋放电装置为密闭装置，内部充满惰性气体；所述第一绝缘连接带与左挡板的通孔绝缘密闭连接，第二绝缘连接带与右挡板的通孔绝缘密闭连接。

所述第一绝缘连接带与第二绝缘连接带均由直径10～30mm的导电体外加绝缘保护套组成；所述第一绝缘连接带与第二绝缘连接带置于装置内部的部分不设有绝缘保护套。

所述外壳可由金属、PVC、塑料等材料制成。

所述计数器用于记录电流间隙放电次数及电流大小，通过GPRS将数据上传至外部主系统。

本发明还提供一种应用地埋放电装置的备用地网，所述地埋放电装置的第一绝缘连接带与现有地网相连，所述第二绝缘连接带与备用地网相连；所述现有地网的电压达到地埋放电装置的间隙放电设计值时，现有地网通过地埋放电装置向备用地网进行放电。

所述地埋放电装置的间隙放电设计值为2000V、3000V、5000V或任意放电电压。

所述备用地网可以为1个或多个；所述备用地网可以由若干接地深井连接而成，也可以由若干水平地网连接而成，也可以由若干接地坑连接而成，也可以由若干离子接地极连接而成；所述接地深井至少为1个，所述水平地网至少为1个；所述多个备用地网可以位于现有地网同一侧，也可以位于现有地网的不同侧。

所述备用地网若采用多个接地深井相连，可布置在现有地网周围；若采用水平备用地网，与现有地网应尽可能离开数米或数十米。

与现有技术相比本发明的有益效果。

本发明提供的地埋放电装置及应用该装置的备用地网，通过在现有需要保护的水平地网周围新建备用地网，再用地埋放电装置将现有地网与备用地网相连接，当现有地网的电压超过规程要求的安全值时，即可通过地埋放电装置向备用地网放电，以降低现有地网的电压，使其控制在安全值内，进而达到保护现有地网的效果。

附图说明