[发明专利]架空输电线路无源等离子拒雷系统

说明书

一种架空输电线路无源等离子拒雷系统，包括若干座输电线路塔架、架设在各塔架之间的雷云感生电场较异突塔架均匀的输电/接闪导线和若干无源等离子拒雷装置(简称拒雷装置)；其特征在于:在每座塔架的顶部安装至少一台拒雷装置，该拒雷装置以84゜保护角覆盖整个塔架顶部。本系统具有结构简捷实用、可靠性、经济性高的优点，适用于各类电力系统和电气化铁道输电线路的直击雷防护,拒雷装置安装于电力系统和电气化铁道架空输电线路的塔架顶部实现包括塔架、拒雷装置本体和输电/接闪导线在内的整体输电线路免遭雷击。

技术领域：

本发明涉及避雷技术领域，特别是涉及一种在雷云电场作用下高效聚消雷云及地面电荷而有效避免架空输电线路塔架及其架设导线在内的整体线路遭受直击雷的架空输电线路无源等离子拒雷系统。

背景技术：

本发明申请人的中国实用新型专利201520423922.3“无源复合强电离放电等离子拒雷装置”(简称PCPLR或拒雷装置),具体地，该装置包括雷云电荷聚消单元、强电离放电单元和接地导体，该强电离放电单元的放电电极包含两电极，其中电极A与雷云电荷聚消单元组合为整体，电极B与接地导体连接，两电极之间以绝缘体隔开和固定放电间隙；该雷云电荷聚消单元为消雷导体阵列。将LEA无源等离子体产生技术构成的雷云电荷聚消单元与采用新的“多细线效应”无源强电离放电等离子体产生技术构成的强电离放电单元复合,并与接地导体连接，由雷云电场激励，复合强电离放电产生数10mC/s消散电荷(即数10mA消散电流)，高效中和雷云电荷聚消单元及接地导体引聚的云、地电荷±Q，有效抑制雷云下部雷电先导的形成和发展而不会导致雷云电场对地面放电击穿,即雷云电场下的拒雷保护角为84°(也即保护半径为PCPLR安装高度的10倍)宽范围内的物体及PCPLR本体均免遭雷云电场放电击穿。虽然已有实用新型PCPLR装置适用于各类固定和移动物体按84°保护角实现直击雷防护，而长达数百米跨距架空输电线路的输电/接闪导线单元是在保护角大于84°范围外延伸而受到安装于塔架顶部的PCPLR间接保护的派生系统，这是根据PCPLR拒雷机理及其有效作用于单体雷暴云体典型水平直径为4.5km和输电/接闪导线在雷云电场感应下的电场相对较均匀的特定条件和充分的成功拒雷试运行数据所开发的新型输电线路防雷系统。

为此本发明系统需要解决的技术问题是除了对输电线路的塔架进行保护以外,还要对超出拒雷装置84°保护范围外的长达数百米跨距的输电/接闪导线单元进行保护。

技术方案：

本发明的目的在于公开一种架空输电线路无源等离子拒雷系统，该系统由安装于电力系统和电气化铁道输电线路塔架顶部的PCPLR和输电/接闪导线组成。PCPLR消除异突塔架的尖端效应引接雷击，同时消除异突塔架的尖端效应引起周围电场畸变而累及雷云感生电场相对均匀的输电/接闪导线遭受雷击，实现包含塔架、PCPLR和输电/接闪导线在内的整体输电线路免遭雷击。

为了实现本发明的目的，本发明采取如下技术方案：

架空输电线路无源等离子拒雷系统，包括若干座塔架、架设在各塔架之间的输电/接闪导线和若干无源等离子拒雷装置；其特征在于:在每座塔架的顶部安装至少一台拒雷装置，该拒雷装置以84゜保护角覆盖整个塔架顶部。

优选地,在塔架顶部设有中间支杆，该拒雷装置安装在该支杆上，该拒雷装置以84゜保护角覆盖整个塔架顶部。

优选地,在每座塔架的顶部最高构架的两顶端各安装一台拒雷装置。

优选地,该拒雷装置包括雷云电荷聚消单元、强电离放电单元和接地导体；该雷云电荷聚消单元包含基座和消雷导体阵列，该强电离放电单元的放电电极包含两电极，其中电极A与雷云电荷聚消单元组合为整体，电极B与接地导体连接，两电极之间以绝缘体隔开并留有放电间隙；该雷云电荷聚消单元为消雷导体阵列。

优选地,该消雷导体阵列主杆的顶部可以增设数枚副杆。