CN110444918B - 减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法，包括在接地体周围设置水平电极；增加水平电极附近电场的不均匀度，增强火花效应；设置水平回流电极，水平回流电极与水平电极连接，降低接地体总体电感。本发明还公开了一种减小输电线路接地体冲击接地电阻的接地装置，包括接地体、水平电极、水平回流电极、针状导体，水平电极的始端与接地体连接，水平回流电极经导体块与水平电极的末端连接，针状导体布置在水平回流电极周围。通过同时增强火花效应和减弱电感影响两种方式减小冲击接地电阻，提高输电线路耐雷水平，保证输电线路安全稳定运行；针状导体与水平回流电极无直接连接，在不增加接地装置电感的前提下使接地装置附近的电场强度畸变，增强火花效应。

Description

减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法及装置
技术领域
本发明属于输电线路接地领域，具体涉及减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法及装置。
背景技术
输电线路接地装置是输电线路防雷保护措施中的一个重要部分，其线路防雷能否发挥作用主要决定于输电线路接地装置的冲击接地电阻。冲击接地电阻是指接地装置流过雷电冲击电流时所表现出来的电阻值。除了输电线路接地装置本体结构会影响冲击接触电阻之外，火花效应和电感影响这两个因素对冲击接地电阻亦有一定的影响；其中，火花效应会减小冲击接地电阻，电感影响会增大冲击接地电阻。目前，出现一些接地装置结构通过增强火花效应以减小冲击接地电阻，然而少有接地装置通过减弱电感影响以减小冲击接地电阻。公开号为CN204632938U的中国专利“一种用于风电机组的多散流臂接地装置”通过在环形接地体上设置4个水平射线电极，同时在水平射线电极上设置3个出线端头电极，以减小冲击接地电阻，然而这一方法会增加电感影响。公开号为CN106451030A的中国专利“一种降低地网冲击接地电阻的装置及方法”公开了一种降低地网冲击接地电阻的装置，在水平接地导体上设置有至少一个火花刺导体，土壤更容易发生击穿，火花效应十分显著。这一方法通过增大火花效应以减小接地电阻，然而这一方法中通过设置与接地导体相连的火花刺导体，容易引起电感影响增大，一定程度上会降低降阻效果。公开号为CN204696252U的中国专利“一种树枝状接地极”公开了一种树枝状接地极，包括环形接地体，环形接地体上设有四个水平射线电极。这一结构能有效的改善接地体冲击特性，降低冲击接地电阻；但这一方法无法减小电感影响。
发明内容
本发明的技术问题是现有的减小输电线路冲击接地电阻的接地装置或方法仅通过增强火花效应以减小冲击接地电阻，无法减小接地装置的电感影响，影响了接地装置的降阻效果。
本发明的目的是解决上述问题，提供减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法及装置，通过同时增强火花效应和减弱电感影响两种方式减小冲击接地电阻，提高输电线路耐雷水平，保证输电线路安全稳定运行。
本发明的技术方案是减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法，包括以下步骤，
步骤1：在接地体周围设置水平电极；
步骤2：增加水平电极附近电场的不均匀度，增强火花效应；
步骤3：设置水平回流电极，水平回流电极与水平电极连接，降低接地体总体电感。
进一步地，步骤1中，水平电极采用水平射线电极。
进一步地，步骤2中，通过在水平电极附近设置针状导体，使接地体附近的电场强度畸变；
采用减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法的接地装置，包括接地体、水平电极、水平回流电极、绝缘层、针状导体，水平电极的始端与接地体连接，水平回流电极布置在水平电极正下方，水平回流电极经导体块与水平电极的末端连接，绝缘层设置在水平电极与水平回流电极之间，针状导体在水平回流电极下方均匀布置。
进一步地，水平电极和水平回流电极之间的间距为2-5mm。
进一步地，绝缘层的厚度是水平电极的宽度的3-5倍，绝缘层的厚度较水平电极和水平回流电极之间的间距小0.5-1 mm。
进一步地，针状导体与水平回流电极之间的距离为1-3mm。
进一步地，针状导体的直径为0.2-0.5mm。
进一步地，绝缘层、水平电极和水平回流电极三者长度相等。
相比现有技术，本发明的有益效果通过同时增强火花效应和减弱电感影响两种方式减小冲击接地电阻，提高输电线路耐雷水平，保证输电线路安全稳定运行；同时，增大火花效应的针状导体与水平回流电极无直接连接，能在不增加接地装置电感的前提下使接地装置附近的电场强度畸变，增强火花效应。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法的流程图。
图2为减小输电线路接地体冲击接地电阻的接地装置的结构示意图。
附图标记说明：接地体1，水平射线电极2，水平回流电极3，导体块4，绝缘层5，针状导体6。
具体实施方式
如图1所示，减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法，包括以下步骤，
步骤1：在接地体周围设置水平电极；
步骤2：增加水平电极附近电场的不均匀度，增强火花效应；
步骤3：设置水平回流电极，水平回流电极与水平电极连接，降低接地体总体电感。
如图2所示，采用上述减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法的接地装置，包括方形的接地体1、水平射线电极2、水平回流电极3、针状导体6，水平回流电极3布置在水平射线电极2正下方，水平回流电极3经导体块4与水平射线电极2的末端连接，针状导体6布置在水平回流电极3周围。4个水平射线电极2分别连接到接地体1的4个角。
水平射线电极2和水平回流电极3之间的间距为5mm。
水平射线电极2与水平回流电极3之间设置有绝缘层5。
绝缘层5设置在水平射线电极2与水平回流电极3之间，绝缘层5的宽度为水平电极的宽度的3倍，绝缘层5的厚度是为4.5mm。
针状导体6与水平回流电极3之间的距离为3mm。
针状导体6的直径为0.5mm。
绝缘层5、水平射线电极2和水平回流电极3三者长度相等。

Claims (7)

1.减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法，其特征在于，包括以下步骤，
步骤1：在接地体周围设置水平电极；
步骤2：通过在水平电极附近设置针状导体，使接地体附近的电场强度畸变，增加水平电极附近电场的不均匀度，增强火花效应；
步骤3：设置水平回流电极，水平回流电极与水平电极连接，降低接地体总体电感。
2.根据权利要求1所述的减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法，其特征在于，步骤1中，水平电极采用水平射线电极。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法的接地装置，其特征在于，包括接地体、水平电极、水平回流电极、绝缘层、针状导体，水平电极的始端与接地体连接，水平回流电极布置在水平电极正下方，水平回流电极经导体块与水平电极的末端连接，绝缘层设置在水平电极与水平回流电极之间，针状导体在水平回流电极下方均匀布置；针状导体与水平回流电极之间的距离为1-3mm。
4.根据权利要求3所述的减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法的接地装置，其特征在于，水平电极和水平回流电极之间的间距为2-5mm。
5.根据权利要求3所述的减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法的接地装置，其特征在于，绝缘层的宽度是水平电极的宽度的3-5倍，绝缘层的厚度较水平电极和水平回流电极之间的间距小0.5-1 mm。
6.根据权利要求3所述的减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法的接地装置，其特征在于，针状导体的直径为0.2-0.5 mm。
7.根据权利要求3所述的减小输电线路接地体冲击接地电阻的方法的接地装置，其特征在于，绝缘层、水平电极和水平回流电极三者长度相等。
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Assignee: Hubei Feiou Commercial Management Co.,Ltd.

Assignor: CHINA THREE GORGES University

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Denomination of invention: Method and device for reducing impulse grounding resistance of grounding electrodes in transmission lines

Granted publication date: 20210126

License type: Common License

Record date: 20231102

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