降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的方法及線路結構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的方法及線路結構,所述線路結構包括:輸電線路桿塔,所述輸電線路桿塔包括接地裝置;架設在所述輸電線路桿塔上的OPGW光纜;其中,任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路。所述線路結構通過設置任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路,降低了接地裝置被腐蝕的速率,提高了接地裝置的使用壽命。
【專利說明】降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的方法及線路結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及輸電線路設計【技術領域】,更具體地說,涉及一種降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的方法及線路結構。
【背景技術】
[0002]OPGff (Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)光纜也稱光纖復合架空地線,它是把光纖放置在架空高壓輸電線的地線中,用于構成輸電線路上的光線通信網,這種結構形式兼具地線與通信雙重功能,一般稱作OPGW光纜。
[0003]在供電線路中,由于各個輸電線路桿塔距離直流接地極的距離不同,使得各個輸電線路桿塔的接地裝置的電位不同。參考圖1,圖1為現有的供電線路的等效電路圖,各輸電線路桿塔的接地裝置通過逐塔接地的連接導線連成多個并聯支路,每個輸電線路桿塔的接地裝置與對應的連接導線為一個支路,所述支路包括:一個電壓源以及一個電阻。對于第
i個輸電線路桿塔,其接地裝置的電壓為U (i),R (i)為桿塔接地裝置的接地電阻。其中,R’ (i)為第i個輸電線路桿塔與第i+Ι個輸電線路桿塔之間OPGW光纜的等效電阻。
[0004]OPGff光纜包括內部光纖以及包圍所述光纖的金屬外殼,發明人發現,現有的供電線路中,由于其鄰近直流接地極,使得各個接地裝置所處的電壓不同,對任意兩個輸電線路桿塔及其之間的OPGW光纜的金屬外殼會形成導電回路(土壤導電),導致接地裝置及金屬塔基腐蝕損壞,接地裝置及金屬塔基的使用壽命縮短。
【發明內容】
[0005]為解決上述技術問題,本發明提供一種降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的方法及線路結構,提高了接地裝置及金屬塔基的使用壽命。
[0006]為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
[0007]—種降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的線路結構,該線路結構包括:
[0008]輸電線路桿塔,所述輸電線路桿塔包括接地裝置;
[0009]架設在所述輸電線路桿塔上的OPGW光纜;
[0010]其中,任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路。
[0011]優選的,在上述線路結構中,所述線路結構包括:
[0012]第一線路單元;
[0013]其中,所述第一線路單元包括多個依次相鄰的輸電線路桿塔;所述多個依次相鄰的輸電線路桿塔中,有且只有一個輸電線路桿塔與所述OPGW光纜的金屬外殼進行單點接地連接,其他桿塔與所述金屬外殼設置電氣間隙;相鄰兩個第一線路單元的相鄰的兩個輸電線路桿塔之間的金屬外殼設置電氣間隙。
[0014]優選的,在上述線路結構中,單點接地的輸電線路桿塔為所述多個依次相鄰的輸電線路桿塔的兩端輸電線路桿塔中的任意一個。
[0015]優選的,在上述線路結構中,單點接地的輸電線路桿塔為所述多個依次相鄰的輸電線路桿塔的非兩端的輸電線路桿塔中的任意一個。
[0016]優選的,在上述線路結構中,所述電氣間隙為10mm-40mm,包括端點值。
[0017]本發明還提供了一種降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的方法,該方法包括:
[0018]任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路。
[0019]優選的,在上述方法中,通過在所述金屬外殼上與輸電線路桿塔之間、和在所述金屬外殼上設置電氣間隙使得任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路。
[0020]從上述技術方案可以看出,本發明所提供的降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的方法及線路結構,設置任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路,進而降低了接地裝置被腐蝕的速率,提高了接地裝置的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為現有技術中常見的一種供電系統的等效電路圖;
[0023]圖2為本發明實施例提供的一種供電系統的等效電路圖;
[0024]圖3為本發明實施例提供的另一種供電系統的等效電路圖。
【具體實施方式】
[0025]正如【背景技術】部分所述,現有的供電系統中,對于任意相鄰的第i個輸電線路桿塔與第i+Ι個輸電線路桿塔,由于其接地裝置電壓的不同,在二者之間會形成導電回路,導致接地裝置腐蝕損壞,接地裝置的使用壽命縮短。
[0026]當接地裝置損壞時,會導致雷擊電流或是故障電流不能夠及時傳到出去,導致輸電線路塔桿附近的局地跨步電壓升高,危機附近人畜安全。且接地裝置為輸電線路桿塔的塔基組成部分,被腐蝕將會導致塔基強度減弱,承載能力下降,嚴重時導致基礎失效、桿塔傾斜等后果。
[0027]為了解決上述問題,本發明提供了一種降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的線路結構,該線路結構包括:
[0028]輸電線路桿塔,所述輸電線路桿塔包括接地裝置;
[0029]架設在所述輸電線路桿塔上的OPGW光纜;
[0030]其中,任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路。
[0031]本發明所提供的線路結構設置任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路,可以避免輸電線路桿塔之間形成通電回路,進而降低了接地裝置被腐蝕的速率,提高了接地裝置的使用壽命。由于延長了接地裝置的使用壽命,所有有效防止了局部跨步電壓升高、桿塔基礎失效等上述問題。
[0032]以上是本申請的核心思想,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0033]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明,但是本發明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣,因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0034]其次,本發明結合示意圖進行詳細描述,在詳述本發明實施例時,為便于說明,表示裝置件結構的示意圖會不依一般比例作局部放大,而且所述示意圖只是示例,其在此不應限制本發明保護的范圍。此外,在實際制作中應包含長度、寬度及高度的三維空間尺寸。
[0035]基于上述思想,本申請實施例提供了一種降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的線路結構,包括:輸電線路桿塔,所述輸電線路桿塔包括接地裝置;架設在所述輸電線路桿塔上的OPGW光纜;其中,任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路。
[0036]所述線路結構包括多個第一線路單元。其中,所述第一線路單元包括多個依次相鄰的輸電線路桿塔;所述多個依次相鄰的輸電線路桿塔中,有且只有一個輸電線路桿塔與該第一線路單元的金屬外殼進行單點接地連接,其他桿塔與所述金屬外殼設置電氣間隙;相鄰兩個第一線路單元的相鄰的兩個輸電線路桿塔之間的金屬外殼設置電氣間隙。
[0037]參考圖2,所述第一線路單元的單點接地的輸電線路桿塔為所述多個依次相鄰的輸電線路桿塔的兩端輸電線路桿塔中的任意一個。在圖2所示實施方式中,第i_l個至第i+m-1個輸電線路桿塔為一個第一線路單元。第i_l個輸電線路桿塔為單點接地的輸電線路桿塔,其與該第一線路單元之間OPGW光纜的金屬外殼連接,該第一線路單元的其他輸電線路桿塔與該第一線路單元之間OPGW光纜的金屬外殼均設置有電氣間隙。該第一線路單兀OPGW光纜的金屬外殼的兩端與相鄰的兩個第一線路單兀的OPGW光纜的金屬外殼斷路,如圖2所示,可通在該第一線路單元OPGW光纜的金屬外殼的兩端設置電氣間隙I以及電氣間隙2實現所述斷路。
[0038]圖2所示結構的第一線路單元中,僅有單點接地的輸電線路桿塔連接OPGW光纜的金屬外殼與地導通,在雷擊時可引電流入地,保護供電設施。在一個第一線路單元中,由于所述電氣間隙存在,任意兩個輸電線路桿塔之間與OPGW光纜的金屬外殼以及大地不會形成回路,進而避免了由于回路導致的接地裝置以及金屬塔基腐蝕。
[0039]參考圖3,在其他實施方式中,所述單點接地的輸電線路桿塔還可以為所述多個依次相鄰的輸電線路桿塔的非兩端的輸電線路桿塔中的任意一個。在圖3所示實施方式中,第i_l個至第i+m-1個輸電線路桿塔為一個第一線路單元。第i+Ι個輸電線路桿塔為單點接地的輸電線路桿塔,其與該第一線路單元之間OPGW光纜的金屬外殼連接,該第一線路單元的其他輸電線路桿塔與該第一線路單元之間OPGW光纜的金屬外殼均設置有電氣間隙。該第一線路單元OPGW光纜的金屬外殼的兩端與相鄰的兩個第一線路單元的OPGW光纜的金屬外殼斷路,如圖3所示,可通在該第一線路單元OPGW光纜的金屬外殼的兩端設置電氣間隙3以及電氣間隙4實現所述斷路。
[0040]同樣,圖3所示結構的第一線路單元中,僅有單點接地的輸電線路桿塔連接OPGW光纜的金屬外殼與地導通,在雷擊時可引電流入地,保護供電設施。在一個第一線路單元中,由于所述電氣間隙存在,任意兩個輸電線路桿塔之間與OPGW光纜的金屬外殼以及大地不會形成回路,進而避免了由于回路導致的接地裝置以及金屬塔基腐蝕。
[0041 ] 其中,本申請實施例附圖中所示“ X ”符號代表所述電氣間隙。1、m均為正整數。
[0042]圖2與圖3所示實施方式所述電氣間隙的設置可保證,任意兩個輸電線路桿塔的接地裝置之間均是斷路,可避免任意兩個輸電線路桿塔之間形成通電回路,進而可以避免接地裝置以及金屬塔基由于通電回路導致的腐蝕。
[0043]在實施上述實施例時,所述電氣間隙可以設置為10mm-40mm,包括端點值。
[0044]需要說明的是,本實施例所述斷路指在直流接地極形成的電壓下沒有電流回路,即所述電氣間隙在直流接地極產生的電壓下不導通,處于斷路,在雷擊的高壓(大于萬伏電壓)下導通,這樣,即可將雷擊電流引向大地,同時避免了對接地裝置的腐蝕。
[0045]基于上述實施例,本申請的一個實施例還提供了一種降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的方法,該方法設置任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路,可以通過在所述金屬外殼上和/或在所述金屬外殼與所述接地裝置的連接導線上設置電氣間隙是實現所述設置,具體實現方式可參見上述線路結構實施例,在此不再贅述。
[0046]直流接地極作用下,所述方法能夠使得采用OPGW光纜為地線的線路結構中,使得任意兩個輸電線路桿塔的接地裝置斷路,避免接地裝置的腐蝕,延長了接地裝置的使用壽命O
[0047]對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的線路結構,其特征在于,包括: 輸電線路桿塔,所述輸電線路桿塔包括接地裝置; 架設在所述輸電線路桿塔上的OPGW光纜; 其中,任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路。
2.根據權利要求1所述的線路結構,其特征在于,所述線路結構包括: 第一線路單元; 其中,所述第一線路單元包括多個依次相鄰的輸電線路桿塔;所述多個依次相鄰的輸電線路桿塔中,有且只有一個輸電線路桿塔與所述OPGW光纜的金屬外殼進行單點接地連接,其他桿塔與所述金屬外殼設置電氣間隙;相鄰兩個第一線路單元的相鄰的兩個輸電線路桿塔之間的金屬外殼設置電氣間隙。
3.根據權利要求2所述的線路結構,其特征在于,單點接地的輸電線路桿塔為所述多個依次相鄰的輸電線路桿塔的兩端輸電線路桿塔中的任意一個。
4.根據權利要求2所述的線路結構,其特征在于,單點接地的輸電線路桿塔為所述多個依次相鄰的輸電線路桿塔的非兩端的輸電線路桿塔中的任意一個。
5.根據權利要求2所述的線路結構,其特征在于,所述電氣間隙為10mm-40mm,包括端點值。
6.一種降低直流接地極對塔基及接地裝置腐蝕的方法,其特征在于,包括: 任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路。
7.根據權利要求6所述的方法,其特征在于,通過在所述金屬外殼上與輸電線路桿塔之間、和在所述金屬外殼上設置電氣間隙使得任意兩個輸電線路桿塔與其之間的OPGW光纜的金屬外殼不構成通電回路。
【文檔編號】H02G7/22GK103779821SQ201410055880
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月19日 優先權日:2014年2月19日
【發明者】白鋒, 郭劍 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院