[发明专利]一种输电线路的导线及架空地线空间位置的确定方法

摘要

本发明公开了一种输电线路的导线及架空地线空间位置的确定方法，解决了现有技术不适用于常规的输电线路的导线及架空地线的在屏蔽雷电绕击上确定空间位置的问题。本发明根据各导线及架空地线的物理位置，以暴露弧为零时对应的雷电绕击跳闸率为零为依据，计算出输电线路屏蔽效率，为设计、运行单位提供可靠的防止雷电绕击的分析方法，同时，可以较准确求得各相导线的屏蔽效率，进而分析架空地线与导线的结构关系，确定输电线路全线的防雷效果。对现有输电线路的屏蔽效率提供一种补充分析方法。

主权项

1.一种输电线路的导线及架空地线空间位置的确定方法，包括以下步骤：第一步、当输电线路铁塔所处地面的倾角为0°时，设铁塔上第一G点和第二G点为架空地线的安装位置，设固定设置在铁塔上的输电线路分别为A导线、B导线和C导线，A导线和C导线位于铁塔两侧，B导线居中，B导线被A导线、C导线和铁塔屏蔽；第二步、根据以下公式计算出雷电流幅值I，U=IZ_c/2.2                                                其中：U为绝缘子串的50%放电电压，Z_c为导线波阻抗，Z_c =400；第三步、根据公式：计算出屏蔽半径r的值；第四步、根据铁塔的高度h,利用公式：计算出雷击架空地线与雷击地面击穿强度比值随杆塔高度h变化的系数ｋ值，进而得到kr；第五步、以A导线为圆心，以r为半径的半圆形空间就是A导线吸引雷击的空间；以C导线为圆心，以r为半径的半圆形空间就是C导线吸引雷击的空间；以铁塔上的第一架空地线第一G点为圆心，以r为半径的半圆形空间，就是第一架空地线吸引雷击的空间；以铁塔上的第二架空地线第二G点为圆心，以r为半径的半圆形空间，就是第二架空地线吸引雷击的空间；第六步、确定导线暴露弧对应的圆心角及弧长：A导线吸引雷击的空间与相邻的第一架空地线第一G点的吸引雷击的空间的交点为，从点到A导线吸引雷击的空间与距地面距离kr的水平线的交点之间的弧为A导线暴露弧，由此得到A导线暴露弧对应的圆心角的值，也就是暴露角的值；C导线吸引雷击的空间与相邻的第二架空地线第二G点的吸引雷击的空间的交点为，从点到C导线吸引雷击的空间与距地面距离kr的水平线的交点之间的弧为C导线暴露弧，由此得到C导线暴露弧对应的圆心角的值，也就是暴露角的值；然后用下式，即可求得暴露弧长：   第七步、确定两架空地线吸引雷击的圆心角、及其弧长：第一架空地线第一G点吸引雷击的空间与第二架空地线第二G点吸引雷击的空间的相交点O，连接O点和第一G点，连接第一G点和点，∠OG就是第一架空地线吸引雷击的圆心角；连接O点和第二G点，连接第二G点和点，∠OG就是第二架空地线吸引雷击的圆心角，即可求出两个吸引雷击的圆心角对应的弧长， ， ；第八步、用下式即可计算出每基杆塔的屏蔽效率：当计算出的≥90%时，架空地线第一G点和第二G点安装位置合理；当计算出的∠90%时，则要调整架空地线第一G点、第二G点或导线的安装位置，直到≥90%时为止。