[发明专利]一种架空地线先导引雷与组合电磁消能装置

说明书

本发明公开了一种架空地线先导引雷与组合电磁消能装置。为了克服现有技术架空地线避雷融冰的线路维护工作量大，且雷击时能量过大，产生过电压威胁变压器安全的问题；本发明采用包括铁塔、线缆、架空地线和绝缘子，线缆的一端连接地线的外层；线缆的另一端连接引雷消能装置，引雷消能装置包括：先导变压器，原边绕组与线缆连接，先导引雷，副边传递能量给消能模块；消能模块，将雷电的能量以电磁转换的形式耗散；避雷器，与先导变压器并联。既能在夏季雷击时先导引雷，又能在冬季时，满足地线在处于绝缘状态下的融冰要求，线路维护工作量小；消能模块通过电磁转换对雷电的能量进行消耗，防止先导变压器原边过电压，保护先导变压器的安全。

技术领域

本发明涉及一种电力安全领域，尤其涉及一种架空地线先导引雷与组合电磁消能装置。

背景技术

架空地线是高压输电线路的重要组成部分，具有防雷、通信及维护线路及三相平衡的作用。由于输电线路跨越广阔的地域，在雷雨季节容易遭受雷击而引起送电中断，成为电力系统中发生停电事故的主要原因之一。安装架空地线可以减少雷害事故，提高线路运行的安全性。然而雷电能量过大，在雷击时会产生过电压，对变压器装置造成危害。且架空线路在冬季时又会受到覆冰的灾害，覆冰问题一直困挠着电力系统的安全。

地线在夏季时防雷和冬季防覆冰是一个矛盾体，按防雷击的要求，地线要求逐塔接地才能有效防雷；而在冬季的融冰要求时，又要求架空地线与塔身绝缘，以便融冰的形成独立的回路贯通电流。而现有技术中，往往是在冬季将导线进行悬空绝缘操作，而在夏季时又将与塔身的接地点进行恢复接地，这个过程的线路维护工作量十分巨大。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种对输电线路架空地线进行直流融冰的装置”，其公告号“CN 106384989B”，包括N个分段塔、架空地线、交流三相电源、直流融冰装置、第一导线、第二导线、分段地线、接地刀闸KG、自动接线装置KN；所述的架空地线对地绝缘并分段通过多个接地刀闸KG接地，每个所述的分段塔通过自动接线装置KN将第一导线或第二导线与架空地线短接，每个短接处并联最少一段分段地线或串联最少一段分段地线，所述的自动接线装置KN通过信号控制开闭。该装置的线路维护的工作量大，且雷电能量过大，在雷击时会产生过电压而威胁变压器的安全。

发明内容

本发明主要解决现有技术架空地线避雷融冰的线路维护工作量大，且雷击时能量过大，产生过电压威胁变压器安全的问题；提供一种架空地线先导引雷与组合电磁消能装置，方便架空地线的避雷融冰，且能通过电磁消能，减少雷击时的能量，保护变压器的安全。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明包括铁塔、线缆、架设于铁塔上的地线和设置在线缆与铁塔之间的绝缘子，线缆的一端连接地线的外层；所述的线缆的另一端连接引雷消能装置，所述的引雷消能装置包括：

先导变压器，原边绕组与线缆连接，先导引雷，副边传递能量给消能模块；

消能模块，将雷电的能量以电磁转换的形式耗散；

避雷器，与先导变压器并联。

正常运行时，地线的外层与大地呈绝缘状态，地线通过线缆在A点引雷消能装置中的先导变压器的原边绕组首端连接后，再由原边绕组的末端接地，由地面的电荷可从先导变压器原边的导体在架空的地线上形成先导的作用。在冬季融冰时，利用交流融冰的方式，先导变压器的原边绕组呈现定的阻抗，能够阻止融冰电流的分流作用。既能在夏季雷击时先导引雷，又能在冬季时，满足地线在处于绝缘状态下的融冰要求。减轻架空地线维护的工作量。雷击时，能量通过先导变压器的原边导入大地，副边感应出感应电压，经过消能模块，消能模块通过电磁转换，将能量耗散，减少雷击时先导变压器原边的过电压，保护变压器的安全。