本實(shí)用新型涉及電氣輸電線路領(lǐng)域，尤其涉及一種架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)。

背景技術(shù)：

輸電線路桿塔接地網(wǎng)是電力系統(tǒng)防雷重要的基礎(chǔ)電力設(shè)施，是減少輸電線路桿塔絕緣子閃絡(luò)事故的重要防雷裝置?，F(xiàn)行輸電線路桿塔接地網(wǎng)采用圓鋼和鍍鋅鋼作為主要接地材料，在長(zhǎng)期的運(yùn)行過(guò)程中面臨諸多問(wèn)題：

1、圓鋼及鍍鋅鋼接地體腐蝕問(wèn)題嚴(yán)重，由于圓鋼及鍍鋅鋼的耐腐蝕性能較差，在一些酸性土壤及鹽堿土質(zhì)中，其使用壽命僅能維持5~8年即出現(xiàn)局部腐蝕斷裂的情況，實(shí)際使用壽命大大降低。

2、圓鋼及鍍鋅鋼接地材料自身屬于強(qiáng)磁材料，在雷電沖擊電流作用下，其向遠(yuǎn)端散流能力較弱，使得接地網(wǎng)的實(shí)際沖擊接地阻抗值遠(yuǎn)大于其驗(yàn)收及后期維護(hù)測(cè)量時(shí)的工頻接地電阻值，從而易造成雷擊線路時(shí)的絕緣子閃絡(luò)事故。

3、由于圓鋼及鍍鋅鋼接地材料的運(yùn)輸及施工成本較高，造成接地網(wǎng)因腐蝕斷裂或者焊點(diǎn)脫焊后的維護(hù)費(fèi)用較大，增加了桿塔接地網(wǎng)的運(yùn)維成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)，能夠預(yù)防接地網(wǎng)出現(xiàn)斷點(diǎn)損壞造成的接地電阻激增的問(wèn)題，降低絕緣子閃絡(luò)事故的概率；進(jìn)一步降低相鄰導(dǎo)體間的屏蔽效應(yīng)，降低接地網(wǎng)的沖擊接地阻抗；結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，便于施工、維修及維護(hù)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)，包括：第一接地網(wǎng)，第一接地網(wǎng)主要由鋼或鍍鋅鋼材料制成；第二接地網(wǎng)，第二接地網(wǎng)主要由石墨復(fù)合材料制成；以及在第一接地網(wǎng)和第二接地網(wǎng)之間的每隔一定的距離上所設(shè)置的多個(gè)間隔件，其中：第一接地網(wǎng)與第二接地網(wǎng)之間間隔一定的距離且彼此獨(dú)立。

其中，間隔件呈板狀，間隔件上設(shè)有用以放置接地體的多個(gè)卡槽。

其中，間隔件的長(zhǎng)度大于或等于接地體最大直徑的八倍，間隔件的寬度大于或等于接地體最大直徑的五倍。

其中，其特征在于，間隔件的厚度大于或等于5cm。

其中，其特征在于，卡槽上設(shè)有開(kāi)口，接地體由開(kāi)口置入卡槽中進(jìn)行卡持。

其中，多個(gè)卡槽布置為對(duì)稱，卡槽包括多個(gè)用以與多個(gè)直徑尺寸的接地件相適配連接的圓形卡槽和/或多個(gè)用以將多個(gè)間隔件彼此相連的條形卡槽。

其中，間隔件由尼龍材料、環(huán)氧樹(shù)脂材料以及聚四氟乙烯材料中的至少一種材料制成。

實(shí)施本實(shí)用新型的架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)，具有如下的有益效果：

第一、當(dāng)?shù)谝唤拥鼐W(wǎng)的材料發(fā)生部分腐蝕或斷裂時(shí)，可以使用第二接地網(wǎng)對(duì)第一接地網(wǎng)實(shí)施接地改造，第一接地網(wǎng)未腐蝕的金屬接地體仍可繼續(xù)使用，減少了接地金屬材料的浪費(fèi)。

第二、第一接地網(wǎng)與第二接地網(wǎng)之間間隔一定的距離且彼此獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，能夠預(yù)防單一接地網(wǎng)出現(xiàn)斷點(diǎn)損壞造成的接地電阻激增問(wèn)題，降低了絕緣子閃絡(luò)事故概率。同時(shí)，相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)能夠預(yù)防兩種材料因還原電位不同形成電化學(xué)反應(yīng)路徑，以免造成對(duì)第一接地網(wǎng)加速腐蝕的情況。此外，第一接地網(wǎng)與第二接地網(wǎng)在敷設(shè)時(shí)，接地溝內(nèi)不同材料的接地體之間保持一定間距，從而互不接觸，減少了相鄰導(dǎo)體間的屏蔽效應(yīng)，有利于降低接地網(wǎng)的沖擊接地阻抗。

第三、間隔件結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，制備工藝簡(jiǎn)單，防腐蝕、抗老化，可反復(fù)循環(huán)利用，節(jié)能效果顯著；同時(shí)，采用間隔件施工，使施工更為便捷。此外，間隔件能夠可滿足不同數(shù)量、不同直徑、不同間隔距離等多種工況下的接地體的施工。例如：可以實(shí)現(xiàn)第一接地網(wǎng)與第二接地網(wǎng)在“十”字、“T”形以及“Y”形交叉點(diǎn)處的間隔，適應(yīng)性廣。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)的間隔件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)的豎向放置的間隔件固定有接地體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)的橫向放置的間隔件固定有接地體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)的兩個(gè)連接間隔件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)的兩個(gè)連接間隔件固定有接地體的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1-圖4所示，為本實(shí)用新型架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)的實(shí)施例一。

本實(shí)施例中的架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)，包括：第一接地網(wǎng)G，第一接地網(wǎng)G主要由鋼或鍍鋅鋼材料制成；第二接地網(wǎng)S，第二接地網(wǎng)S主要由石墨復(fù)合材料制成；以及在第一接地網(wǎng)G和第二接地網(wǎng)S之間的每隔一定的距離上所設(shè)置的多個(gè)間隔件1，其中：第一接地網(wǎng)G與第二接地網(wǎng)S之間間隔一定的距離且彼此獨(dú)立。

具體實(shí)施時(shí)，如圖1所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中：英文字母“G”代表第一接地網(wǎng)中的鍍鋅鋼接地體，“S”代表第二接地網(wǎng)中的石墨復(fù)合材料接地體。羅馬數(shù)字“Ⅰ~Ⅳ”和阿拉伯?dāng)?shù)字“1~4”表示引下線編號(hào)；英文字母“a~d”表示方框帶射線型接地網(wǎng)的方框四周各邊的編號(hào)；組合英文字母“ab”表示方框邊“a”與方框邊“b”交叉點(diǎn)的外延射線。

進(jìn)一步的，第一接地網(wǎng)G與第二接地網(wǎng)S同時(shí)作為桿塔接地網(wǎng)作用于輸電線路桿塔，并且互相獨(dú)立，每一種接地材料組成的接地網(wǎng)都可以單獨(dú)作為輸電線路桿塔接地網(wǎng)。第一接地網(wǎng)G與第二接地網(wǎng)S進(jìn)行組合式的作用是：埋于地面以下的兩個(gè)接地網(wǎng)平行敷設(shè)，兩者之間無(wú)連接，并且設(shè)置單獨(dú)的引下線，僅在桿塔的塔腿處將兩種地網(wǎng)的引下線同時(shí)連接于塔腿。

進(jìn)一步的，第一接地網(wǎng)G主要由鋼或鍍鋅鋼材料制成。第二接地網(wǎng)S主要由石墨復(fù)合材料制成。其中，第一接地網(wǎng)G以及第二接地網(wǎng)S的施工方式與可以與常規(guī)接地網(wǎng)施工方式一致，二者平行敷設(shè)于接地溝中，每隔3~5m由間隔件1將二者分隔。

優(yōu)選的，在第一接地網(wǎng)G以及第二接地網(wǎng)S的交叉點(diǎn)處，可以采用將多個(gè)間隔件進(jìn)行組合后的整體構(gòu)件將第一接地網(wǎng)G以及第二接地網(wǎng)S分隔。

本實(shí)施例中，間隔件1為板狀長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)件，間隔件1上有左右對(duì)稱的6個(gè)不同大小的圓形卡槽11，每個(gè)圓形卡槽11均在間隔件1邊沿設(shè)置開(kāi)口111。每個(gè)卡槽11通過(guò)開(kāi)口11放置和固定不同直徑的接地體，最多可以并行放置6條接地體。本實(shí)施例中提供兩種只存的接地體圓形卡槽，一種是直徑小于20mm的接地體圓形卡槽；另一種是直徑為20mm以上接地體圓形卡槽，用以適配不同直徑的接地體，例如圖示中的直徑小于20mm的接地體T1, 直徑為20mm以上接地體T2。

進(jìn)一步的，間隔件1在中線處預(yù)留條形卡槽12，用于連接上下兩個(gè)間隔件的連接與固定，實(shí)現(xiàn)間隔件1之間的配合使用。具體實(shí)施時(shí)，當(dāng)間隔件1用于間隔接地溝內(nèi)水平放置的鍍鋅鋼和石墨復(fù)合接地體時(shí)，可以根據(jù)不同數(shù)量、不同直徑、不同間隔距離放置鍍鋅鋼和石墨復(fù)合接地體。根據(jù)接地溝施工條件，可以采取將一個(gè)間隔件1水平或者垂直放置，以靈活布置接地體間隔距離。當(dāng)間隔件1用于間隔接地溝中第一接地網(wǎng)G以及第二接地網(wǎng)S在“十”字、“T”形以及“Y”形交叉點(diǎn)處，此時(shí)需要2個(gè)間隔件配合使用從而實(shí)現(xiàn)交叉點(diǎn)處垂直方向上的接地體間隔。

優(yōu)選的，間隔件的長(zhǎng)度大于或等于接地體最大直徑的八倍，間隔件的寬度大于或等于接地體最大直徑的五倍，間隔件的厚度大于或等于5cm。本實(shí)施例中，間隔件的長(zhǎng)度為200mm，寬度為120mm，厚度為6mm。施工時(shí)，每2m放置1個(gè)間隔件。視接地溝實(shí)際寬度，將原有鍍鋅鋼接地材料和石墨復(fù)合接地材料置放在間隔件1的圓形卡槽11中。

優(yōu)選的，間隔件由尼龍材料、環(huán)氧樹(shù)脂材料以及聚四氟乙烯材料中的至少一種材料制成，以增強(qiáng)耐腐蝕性。

本實(shí)施例中的架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)在具體實(shí)施時(shí)，110kV架空輸電線路采用方框加射線型接地網(wǎng)，原有接地網(wǎng)為直徑12mm的第一接地網(wǎng)G，在運(yùn)行4年后檢修發(fā)現(xiàn)接地體部分腐蝕嚴(yán)重，需要進(jìn)行接地網(wǎng)維修改造。在保留原有第一接地網(wǎng)G的前提下，采用直徑22mm的第二接地網(wǎng)S與原有的第一接地網(wǎng)G組成形成組合式桿塔接地裝置，二者的接地網(wǎng)規(guī)格一致。施工時(shí)按照原有第一接地網(wǎng)G開(kāi)挖接地溝，并將第二接地網(wǎng)S平行敷設(shè)于接地溝內(nèi)，二者敷設(shè)方式如圖1所示。

將第一接地網(wǎng)G以及第二接地網(wǎng)S水平敷設(shè)于接地溝中，每隔3~5m由間隔件1將二者分隔。在此過(guò)程中，將鍍鋅鋼接地材料和柔性石墨復(fù)合接地材料分別放置于間隔件1左右兩側(cè)的卡槽內(nèi)。之后，將間隔件1插入土壤中并固定。施工時(shí)，可以根據(jù)不同接地體數(shù)量、不同接地體直徑、不同接地體的間隔距離靈活選擇橫向或豎向固定間隔件1。

對(duì)于第一接地網(wǎng)G以及第二接地網(wǎng)S在交叉點(diǎn)處的施工，可以采用兩個(gè)間隔件1相配合的方式進(jìn)行。例如：將上下兩個(gè)間隔件1交叉放置，并將條狀卡槽12相互卡緊，將組合后的兩個(gè)間隔件固定于土壤中，尤其將底部的間隔件1插入土壤中固定。交叉點(diǎn)處的接地體可以分別放置在上下兩個(gè)間隔件1的兩側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)交叉點(diǎn)處接地體在垂直方向以及水平方向上的間隔。上下兩個(gè)間隔件1同時(shí)最多可以放置12條接地體，實(shí)際接地工程中一般在交叉點(diǎn)處最多有4條接地體，因此，采用兩個(gè)間隔件配合使用完全可以滿足交叉點(diǎn)的施工需求。

圖6所示為組合式桿塔接地裝置在交叉點(diǎn)處的間隔方式。此時(shí)，采用圖5方式將圖2中的條狀卡槽12相卡接，將橫向與縱向的接地體組成圖6的組合方式，并將底部的間隔件固定于土壤中。需要說(shuō)明的是，在間隔件放置處，適當(dāng)加深接地溝的挖掘深度，以保持各接地體整體呈水平狀態(tài)。

此外，第一接地網(wǎng)G以及第二接地網(wǎng)S組合后在土壤中實(shí)現(xiàn)完全隔離，鍍鋅鋼接地材料和柔性石墨復(fù)合接地材料分別設(shè)置各自的引下線，二者引下線在塔腿處可以同時(shí)連接于桿塔的塔腳。

本實(shí)用新型的架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)的其它實(shí)施方式中，第一接地網(wǎng)G或第二接地網(wǎng)S還可以使用低碳鋼、銅覆鋼等材料，只要滿足兩接地網(wǎng)互不接觸、相互獨(dú)立即可。當(dāng)其一接地網(wǎng)發(fā)生腐蝕或斷裂時(shí)，另一材料的接地網(wǎng)仍能保證接地裝置的接地電阻在安全范圍內(nèi)，有效預(yù)防單一接地網(wǎng)出現(xiàn)斷點(diǎn)損壞造成的接地電阻激增問(wèn)題。

實(shí)施本實(shí)用新型的架空輸電線路桿塔組合式接地網(wǎng)，具有如下的有益效果：

第一、當(dāng)?shù)谝唤拥鼐W(wǎng)的材料發(fā)生部分腐蝕或斷裂時(shí)，可以使用第二接地網(wǎng)對(duì)第一接地網(wǎng)實(shí)施接地改造，第一接地網(wǎng)未腐蝕的金屬接地體仍可繼續(xù)使用，減少了接地金屬材料的浪費(fèi)。

第二、第一接地網(wǎng)與第二接地網(wǎng)之間間隔一定的距離且彼此獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，能夠預(yù)防單一接地網(wǎng)出現(xiàn)斷點(diǎn)損壞造成的接地電阻激增問(wèn)題，降低了絕緣子閃絡(luò)事故概率。同時(shí)，相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)能夠預(yù)防兩種材料因還原電位不同形成電化學(xué)反應(yīng)路徑，以免造成對(duì)第一接地網(wǎng)加速腐蝕的情況。此外，第一接地網(wǎng)與第二接地網(wǎng)在敷設(shè)時(shí)，接地溝內(nèi)不同材料的接地體之間保持一定間距，從而互不接觸，減少了相鄰導(dǎo)體間的屏蔽效應(yīng)，有利于降低接地網(wǎng)的沖擊接地阻抗。

第三、間隔件結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，制備工藝簡(jiǎn)單，防腐蝕、抗老化，可反復(fù)循環(huán)利用，節(jié)能效果顯著；同時(shí)，采用間隔件施工，使施工更為便捷。此外，間隔件能夠可滿足不同數(shù)量、不同直徑、不同間隔距離等多種工況下的接地體的施工。例如：可以實(shí)現(xiàn)第一接地網(wǎng)與第二接地網(wǎng)在“十”字、“T”形以及“Y”形交叉點(diǎn)處的間隔，適應(yīng)性廣。

第四、第一接地網(wǎng)與第二接地網(wǎng)相組合的接地裝置可以實(shí)現(xiàn)相同規(guī)格的幾種接地材料在同等環(huán)境下的平行對(duì)比，可以直觀地對(duì)比不同接地材料在全壽命周期內(nèi)的接地特性，有利于電力系統(tǒng)架空輸電線路桿塔接地網(wǎng)的接地材料選型。