專利名稱：一種桿塔地線換位連接系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓輸電線路中的地線系統(tǒng)，具體地說(shuō)涉及一種降低 輸電損耗的地線在桿塔上可以交換位置的桿塔與地線連接系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
輸電線路正常運(yùn)行時(shí)，地線中會(huì)流過(guò)一定的感應(yīng)電流，從而導(dǎo)致電能損耗。 以前地線的損耗在電網(wǎng)總損耗中所占比例不大，受到的關(guān)注較少，但隨著電網(wǎng) 的不斷發(fā)展和輸送容量的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)中地線造成的損耗也越來(lái)越大， 按國(guó)內(nèi)目前國(guó)內(nèi)電力總?cè)萘抗浪悖珖?guó)每年地線電能損耗將達(dá)百億千瓦時(shí)，因 此地線節(jié)能技術(shù)在輸電線路中特別重要。
地線是高壓和超高壓輸電線路最基本的防雷措施，它可以防止雷直擊輸電
線路；可通過(guò)對(duì)雷電流的分流作用來(lái)減少流入桿塔的雷電流，從而使塔頂電位 下降，以保護(hù)高壓線路的安全運(yùn)行。此外還可通過(guò)對(duì)導(dǎo)線上的耦合作用來(lái)減小 線路絕緣上的電壓；可通過(guò)對(duì)導(dǎo)線的屏東作用來(lái)降低導(dǎo)線上的感應(yīng)電壓；降低 不對(duì)稱短路時(shí)的工頻過(guò)電壓、減小潛供電流；作為屏蔽線以降低電力線對(duì)通信 線的干擾。目前國(guó)內(nèi)的500KV輸電線路的地線大多由一根普通地線和一根光纖 復(fù)合架空地線即光纜組成，出于線路在短路或者雷擊情況下泄放電流的考慮， 光纜通常采用逐塔接地的運(yùn)行方式。 目前地線電路的運(yùn)行方式有兩種
一、 普通地線分段絕緣一點(diǎn)接地，光纜逐塔接地；
二、 普通地線和光纜均逐塔接地。
方式二兩根地線均逐塔接地，兩根地通過(guò)線夾3固定在桿塔4的兩側(cè)上， 每側(cè)相鄰兩地線連接處通過(guò)線夾固定在桿塔上，這樣的結(jié)構(gòu)就是普通地線和光 纜均逐塔接地，造成巨大的電能損耗。方式一普通地線分段絕緣， 一點(diǎn)接地， 另一光纜逐塔接地，這樣普通地線被絕緣后，電流無(wú)法形成回路，可以大大減 少輸電線路的附加電能損耗，但光纜上仍有較大的電能損耗。研究結(jié)果表明， 這兩種方式由于至少有一根地線逐塔接地，會(huì)造成地線環(huán)流，導(dǎo)致很大損耗。
輸電線路在正常運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，地線與導(dǎo)線之間會(huì)產(chǎn)生 電磁和靜電耦合。因此在地線上感應(yīng)產(chǎn)生沿線分布的縱向感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和靜電感 應(yīng)電壓，其電壓值可達(dá)數(shù)千伏以上。如果地線逐塔接地，則兩根地線之間會(huì)產(chǎn) 生線間環(huán)流，每根地線又分別以大地為回路，'形成感應(yīng)電流回路。這兩種電流 的產(chǎn)生，將大大增加輸電線路的附加電能損耗，這個(gè)損耗同負(fù)荷電流的平方和線路長(zhǎng)度成正比例。220kV單回線路的地線損耗約為(5 10)X104kwh/百千 米 年，330kV輸電線路約為60X104kwh/百千米 年，500kV輸電線路約為 500X104kwh/百千米 年。美國(guó)765kV輸電線路，其地線損耗約為2. 7kW/km，僅 765kV線路每年地線損耗費(fèi)用高達(dá)百萬(wàn)美元，數(shù)額相當(dāng)可觀。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就在于克服上述不足提供一種桿塔地線換位連接系統(tǒng)。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
一種桿塔地線換位連接系統(tǒng)，包括桿塔，設(shè)置在桿塔頂端的普通地線和光 纖復(fù)合架空地線，所述普通地線和光纖復(fù)合架空地線間隔交叉設(shè)置在桿塔的兩 側(cè)，交叉處的光纖復(fù)合架空地線通過(guò)絕緣子固定在桿塔上，光纖復(fù)合架空地線 連接處與固定在桿塔上的耐張線夾相連接，普通地線連接處與固定在桿塔上的 耐張線夾相連接。
上述桿塔地線換位連接系統(tǒng)，交叉點(diǎn)之間的普通地線通過(guò)絕緣子串固定在 桿塔上，交叉點(diǎn)之間的光纖復(fù)合架空地線通過(guò)懸垂線夾固定在桿塔上。
上述桿塔地線換位連接系統(tǒng)，叉點(diǎn)之間的普通地線和光纖復(fù)合地線均通過(guò) 絕緣子串固定在桿塔上。
上述桿塔地線換位連接系統(tǒng)，在絕緣子串上還設(shè)置有并聯(lián)保護(hù)間隙。
上述桿塔地線換位連接系統(tǒng)，普通地線和光纖地線交叉的位置在每段光纖 復(fù)合架空地線的中間位置和相鄰兩段光纖復(fù)合架空地線的相連接處。
上述桿塔地線換位連接系統(tǒng)，普通地線和光纖地線交叉的位置在每段光纖 復(fù)合架空地線的中間位置。
本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)，普通地線和光纖復(fù)合架空地線間隔交叉設(shè)置在 桿塔的兩側(cè)，這樣普通地線和光纖復(fù)合架空地線均采取了換位的措施，可降低 地線上的電磁感應(yīng)電壓，進(jìn)而降低地線上的電流，是減少地線損耗的有效方法。 同時(shí)相鄰兩地線交叉點(diǎn)之間的地線通過(guò)維緣子串固定在桿塔上，這樣普通地線 和光纖復(fù)合架空地線均采取了絕緣和換位的措施，減少了地線環(huán)流的產(chǎn)生，從 而大幅度降低了地線的損耗。另外在地線絕緣子和光纜絕緣子上還設(shè)置有并聯(lián) 保護(hù)間隙，當(dāng)絕緣子地線上的感應(yīng)電勢(shì)大于絕緣子并聯(lián)間隙的閃絡(luò)電壓時(shí)，會(huì) 引起間隙的擊穿放電，由此導(dǎo)致地線環(huán)路感應(yīng)電流的形成，并對(duì)線路零序電流 產(chǎn)生強(qiáng)烈的去磁作用，進(jìn)而降低輸電線路單位長(zhǎng)度等值零序阻抗的大小，并影 響其相位。由于兩根地線都分段絕緣，每個(gè)分段都有一個(gè)可靠的接地點(diǎn)，且在 雷擊時(shí)，地線的絕緣間隙在雷電先驅(qū)放電被擊穿而使用地線呈逐基接地狀態(tài)， 提高其防雷效果。

圖1是本實(shí)用新型的普通地線交叉換位結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型在光纖復(fù)合架空地線中間和連接處交叉換位的結(jié)構(gòu)示意
圖3是本實(shí)用新型在光纖復(fù)合架空地線中間交叉換位的結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新地絕緣子放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種桿塔地線換位連接系統(tǒng)，包括桿塔2， 設(shè)置在桿塔頂端的普通地線3和光纖復(fù)合架空地線1，所述普通地線和光纖復(fù)合 架空地線間隔交叉設(shè)置在桿塔的兩側(cè)，即普通地線3和光纖復(fù)合架空地線1在 桿塔兩側(cè)間隔一段距離交換位置，也就是換位，交叉處的光纖復(fù)合架空地線通 過(guò)絕緣子5固定在桿塔上，光纖復(fù)合架空地線連接處與固定在桿塔上的耐張線 夾6相連接，普通地線連接處與固定在桿塔上的耐張線夾6相連接，光纖復(fù)合 架空地線1是連續(xù)貫通地交叉纏繞在桿塔的兩側(cè)，普通地線分截設(shè)在交叉點(diǎn)間 的桿塔上，即在沒有光纖復(fù)合架空地線的桿塔間設(shè)置一截普通地線，每截普通 地線的一端通過(guò)絕緣子與桿塔連接，另一端逋過(guò)耐張線夾與桿塔連接，這樣節(jié) 省普通地線的使用量，節(jié)約了成本。
本實(shí)用新型光纖復(fù)合架空地線1是連續(xù)貫通地交叉纏繞在桿塔的兩側(cè)，普 通地線也是連續(xù)貫通地交叉纏繞在桿塔的兩側(cè)，這樣雖然節(jié)約電能效果好，但 普通地線的使用量較多，不利于節(jié)約了成本。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如圖1和圖4所示，相鄰兩地線交叉點(diǎn)之間的普通地線 通過(guò)絕緣子4固定在桿塔5上，在絕緣子上還設(shè)置有并聯(lián)保護(hù)間隙8,交叉點(diǎn)之 間的光纖復(fù)合架空地線通過(guò)懸垂線夾7固定在桿塔上，這樣的結(jié)構(gòu)可以減少電 損耗，這種方式是普通地線分段絕緣， 一點(diǎn)接地，光纖復(fù)合架空地線逐塔接地。
本實(shí)用新型改進(jìn)的結(jié)構(gòu)如圖2和圖4所示，交叉點(diǎn)之間的普通地線和光纖 復(fù)合地線均通過(guò)絕緣子串固定在桿塔上，在絕緣子串上還設(shè)置有并聯(lián)保護(hù)間隙 8，普通地線和光纖地線交叉的位置在每段光纖復(fù)合架空地線的中間位置和相鄰 兩段光.纖復(fù)合架空地線的相連接處，這種結(jié)構(gòu)減少損耗效果好，但是光纖用得 多，不利于節(jié)約成本，普通地線分截設(shè)在交叉點(diǎn)間的桿塔上，即在沒有光纖復(fù) 合架空地線的桿塔間設(shè)置一截普通地線，每截普通地線的一端通過(guò)絕緣子與桿 塔連接，另一端通過(guò)耐張線夾與桿塔連接，這樣節(jié)省普通地線的使用量，節(jié)約 了成本。
本實(shí)用新型的最佳結(jié)構(gòu)如圖3和圖4所示，交叉點(diǎn)之間的普通地線和光纖 復(fù)合地線均通過(guò)絕緣子串固定在桿塔上，在絕緣子串上還設(shè)置有并聯(lián)保護(hù)間隙8，普通地線和光纖地線交叉的位置在每段光纖復(fù)合架空地線的中間位置，這種 結(jié)構(gòu)即減少電損耗效果同圖3 —樣，節(jié)約了光纖復(fù)合架空地線的使用量，節(jié)約 了成本，本方案中交叉換位處兩側(cè)的光纖復(fù)合架空地線的長(zhǎng)度相等，此段光纖 復(fù)合架空地線的感應(yīng)電壓可最大程度相抵，減少損耗效果最佳。
本實(shí)用新型的工作原理是將光纖復(fù)合架空地線分段絕緣，普通地線和光纖 復(fù)合架空地線間隔交叉換位，研究結(jié)果表明，.換位處兩側(cè)的光纖復(fù)合架空地線 的長(zhǎng)度相等時(shí)，此段光纖復(fù)合架空地線的感應(yīng)電壓便可最大程度相抵，減少損 耗效果最佳。換位點(diǎn)偏離每段光纖復(fù)合架空地線的中點(diǎn)越遠(yuǎn)，節(jié)能效果越差。
權(quán)利要求1、一種桿塔地線換位連接系統(tǒng)，包括桿塔(2)，設(shè)置在桿塔頂端的普通地線(3)和光纖復(fù)合架空地線(1)，其特征在于所述普通地線和光纖復(fù)合架空地線間隔交叉設(shè)置在桿塔的兩側(cè)，交叉處的光纖復(fù)合架空地線通過(guò)絕緣子(5)固定在桿塔上，光纖復(fù)合架空地線連接處與固定在桿塔上的耐張線夾(6)相連接，普通地線連接處與固定在桿塔上的耐張線夾(6)相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿塔地線換位連接系統(tǒng)，其特征在于交叉點(diǎn)之 間的普通地線通過(guò)絕緣子串(4)固定在桿塔上，交叉點(diǎn)之間的光纖復(fù)合架空地線 通過(guò)懸垂線夾(7)固定在桿塔上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿塔地線換位連接系統(tǒng)，其特征在于叉點(diǎn)之間 的普通地線和光纖復(fù)合地線均通過(guò)絕緣子串(4)固定在桿塔上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的桿塔地線換位連接系統(tǒng)，其特征在于在絕 緣子串(4)上還設(shè)置有并聯(lián)保護(hù)間隙(8)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的桿塔地線換位連接系統(tǒng)，其特征在于普通地線 和光纖地線交叉的位置在每段光纖復(fù)合架空地線的中間位置和相鄰兩段光纖復(fù) 合架空地線的相連接處。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的桿塔地線換位連接系統(tǒng)，其特征在于普通地線 和光纖地線交叉的位置在每段光纖復(fù)合架空地線的中間位置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種桿塔地線換位連接系統(tǒng)，包括桿塔，設(shè)置在桿塔頂端的普通地線和光纖復(fù)合架空地線，所述普通地線和光纖復(fù)合架空地線間隔交叉設(shè)置在桿塔的兩側(cè)，交叉處的光纖復(fù)合架空地線通過(guò)絕緣子固定在桿塔上，光纖復(fù)合架空地線連接處與固定在桿塔上的耐張線夾相連接，普通地線連接處與固定在桿塔上的耐張線夾相連接。采用上述結(jié)構(gòu)，普通地線和光纖復(fù)合架空地線間隔交叉設(shè)置在桿塔的兩側(cè)，這樣普通地線和光纖復(fù)合架空地線均采取了換位的措施，可降低地線上的電磁感應(yīng)電壓，進(jìn)而降低地線上的電流，是減少地線損耗的有效方法。
文檔編號(hào)H02G7/20GK201430401SQ20092009095
公開日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月19日
發(fā)明者劉玉孝, 唐明貴, 勇 張, 張?zhí)旃? 李本良, 王成立 申請(qǐng)人:河南省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院