本实用新型涉及输电线路技术领域,尤其是一种输电线路杆塔接地装置。
背景技术:
输电线路杆塔接地装置是输电线路的重要组成部分,是接地体和接地引下线的总称。其作用是确保雷电流可靠泄入大地,保护线路设备绝缘,减少线路雷击跳闸率,提高运行可靠性和避免跨步电压产生的人身伤害。
目前,四方形接地网是最常用的输电线路杆塔接地装置。依据DL/T621-1997《交流电气装置的接地》和GB50545-2010《110KV~750KV架空输电线路设计规范》要求,假设四方形接地网所在的土壤接地电阻率为2000Ω.m,接地电阻为30Ω,则四方形接地网边长为33.33米。对于110kV线路铁塔基础长宽约5m,接地网需要往基础外延伸约14米左右,造成需要青赔费用,并且需要开挖接地沟。对于220kV钢管杆基础直径约2m,则接地网需要往外延伸15.6米左右,同样需要青赔和开挖接地沟。
可见,四方形接地网在接地电阻率比较大的地区存在不足,接地装置面积比基础占地面积大,因此需要接地沟距离基础较远,往往引起青赔费用产生。当今的社会形态下,征地、青赔是接地装置施工的最大难题。
现有的输电线路杆塔接地装置在施工过程中还存在如下问题:
1、接地沟开挖因青苗赔偿难协商,施工容易受阻。
2、接地装置埋在地下,焊接接头质量难把关,容易锈断。
3、接地沟回填不实,极易因雨水冲刷后,造成接地体外露,接地电阻不满足设计要求。
4、由于电流的趋肤效应,雷电流沿着大地表面泄流,垂直接地装置防雷效果差。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的问题,提供一种输电线路塔杆接地装置。
本实用新型所采取的技术方案如下:
输电线路杆塔接地装置,包括接地体,接地体包括若干根接地棒,接地体分别沿杆塔基础水平向外呈射线设置。
上述技术方案中,所述杆塔基础呈四边形排列,形成一个四边形区域。
上述技术方案中,所述接地体一共有四组,每组接地体设置于四边形区域外侧的对角线方向上。
上述技术方案中,所述每组接地体的长度相等,由1~5根接地棒组成,当接地体由2根以上的接地棒组成时,接地棒通过连接器连接。
上述技术方案中,所述接地体一共有六组,其中四组接地体分别设置于四边形区域外侧的对角线方向上,另外两组接地体设置于四边形区域外侧的其中一对斜对角上,在同一个角上的两组接地体呈60°设置。
上述技术方案中,所述每组接地体的长度相等,由3~5根接地棒通过连接器连接而成。
上述技术方案中,所述接地体一共有八组,其中四组接地体分别设置于四边形区域外侧的对角线方向上,另外四组接地体分别设置于四边形区域外侧的四个角上,在同一个角上的两组接地体呈60°设置。
上述技术方案中,所述每组接地体的长度相等,由3~5根接地棒通过连接器连接而成。
上述技术方案中,所述接地体一共有十二组,设置于塔杆基础的上部和底部,塔杆基础的上部一共设置八组接地体,每两组接地体呈90°设置于杆塔基础外侧的对角上,塔杆基础底部一共设置有四组接地体,呈井字形交叉于杆塔基础内并向外延伸。
上述技术方案中,所述接地棒为镀铜钢棒,长度为1.22米。
有益效果:本实用新型结构简单,容易施工,用材少,节约能源,适用土壤接地电阻率范围广,在接地电阻率比较大的地区同样适用。
同时,本实用新型还具有如下效果:
1、避免铺设接地射线的接地沟开挖,避免青赔,解决施工受阻问题;
2、不用开挖接地射线的接地沟,减少工作量,提高工作效率;
3、接地体所在的土壤未被破坏,接触良好,减少接触电阻值;
4、没有接地沟,不存在接地沟被雨水冲刷的问题;
5、不用开挖接地沟,接地体水平布置,有利于电流的趋肤效应,避免垂直接地装置防雷效果差的缺点;
6、接地体使用连接器连接,提高接地装置连接的可靠性。
附图说明
图1-3为本实用新型的结构示意图;
图4A为本实用新型布置于塔杆基础上部的结构示意图;
图4B为本实用新型布置于塔杆基础底部的结构示意图;
图5为本实用新型中接地体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本实用新型作进一步说明。
输电线路杆塔接地装置,包括接地体3,接地体3包括若干根接地棒1,接地体3分别沿杆塔基础4水平向外呈射线设置。杆塔基础4呈四边形排列,形成一个四边形区域。接地棒1为镀铜钢棒,长度为1.22米。
如图1所示,接地体3一共有四组,每组接地体3设置于四边形区域外侧的对角线方向上。每组接地体3的长度相等,由1~5根接地棒1组成,当接地体由2根以上的接地棒组成时,接地棒1通过连接器2连接。
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为ρ≤100时,每组接地体3由一根接地棒1组成;
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为100<ρ≤250时,每组接地体3由两根接地棒1组成;
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为250<ρ≤500时,每组接地体3由三根接地棒1组成;
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为500<ρ≤750时,每组接地体3由四根接地棒1组成;
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为750<ρ≤1250时,每组接地体3由五根接地棒1组成。
如图2所示,所述接地体3一共有六组,其中四组接地体3分别设置于四边形区域外侧的对角线方向上,另外两组接地体3设置于四边形区域外侧的其中一对斜对角上,在同一个角上的两组接地体3呈60°设置。每组接地体3的长度相等,由3~5根接地棒1通过连接器2连接而成。
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为500<ρ≤750时,每组接地体3由三根接地棒1组成;
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为750<ρ≤1000时,每组接地体3由四根接地棒1组成;
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为1000<ρ≤1250时,每组接地体3由五根接地棒1组成。
如图3所示,接地体3一共有八组,其中四组接地体3分别设置于四边形区域外侧的对角线方向上,另外四组接地体3分别设置于四边形区域外侧的四个角上,在同一个角上的两组接地体3呈60°设置。每组接地体3的长度相等,由3~5根接地棒1通过连接器2连接而成。
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为750<ρ≤1250时,每组接地体3由三根接地棒1组成;
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为1250<ρ≤1750时,每组接地体3由四根接地棒1组成;
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为1750<ρ≤2500时,每组接地体3由五根接地棒1组成。
如图4A和图4B所示,接地体3一共有十二组,设置于塔杆基础4的上部和底部。如图4A所示,塔杆基础4的上部一共设置八组接地体3,每两组接地体3呈90°设置于杆塔基础4外侧的对角上;如图4B所示,塔杆基础4底部一共设置有四组接地体3,呈井字形交叉于杆塔基础4内并向外延伸。
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为500<ρ≤2000时,接地体3由五十一根接地棒1组成;
当土壤接地电阻率ρ(Ω.m)为ρ>2000时,接地体3由八十三根接地棒1组成。
本实用新型的安装步骤如下:
Step1:在杆塔基础4周围开挖施工用土坑(如果是新建杆塔的,则在杆塔基础4挖好基础坑后施工)。
Step2:水平打入接地体3。在接地棒1的一端安装尖头5,使接地棒1更容易打入,利用大锤、电锤或专业液压工具,把安装有尖头5一端的接地棒1水平打入土地内。每个接地棒1为1.22米,通过连接器2连接,组成接地体3,根据土壤接地电阻率确定需要的长度及所布置的结构。
Step3:水平接地体3安装完成后(新建杆塔的,还要塔杆基础4浇筑完成后),将接地体3与杆塔引线连接,完成接地装置的安装工作。
本实用新型在广西北海供电局所辖的线路110kV平乾翁线#24杆进行试验。测得土壤接地电阻率为660Ω.m,用图1所示的接地装置结构进行安装,从4个方向水平打入4组水平接地体3,每组接地体3长1.22m/根×4根,通过连接器2连接。实测接地电阻为14.5Ω,满足杆塔接地电阻要求,与理论结果一致。