降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的方法及线路结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的方法及线路结构，所述线路结构包括：输电线路杆塔，所述输电线路杆塔包括接地装置；架设在所述输电线路杆塔上的OPGW光缆；其中，任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路。所述线路结构通过设置任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路，降低了接地装置被腐蚀的速率，提高了接地装置的使用寿命。
【专利说明】降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的方法及线路结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电线路设计【技术领域】，更具体地说，涉及一种降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的方法及线路结构。
【背景技术】
[0002]OPGff (Optical Fiber Composite Overhead Ground Wire)光缆也称光纤复合架空地线，它是把光纤放置在架空高压输电线的地线中，用于构成输电线路上的光线通信网，这种结构形式兼具地线与通信双重功能，一般称作OPGW光缆。
[0003]在供电线路中，由于各个输电线路杆塔距离直流接地极的距离不同，使得各个输电线路杆塔的接地装置的电位不同。参考图1，图1为现有的供电线路的等效电路图，各输电线路杆塔的接地装置通过逐塔接地的连接导线连成多个并联支路，每个输电线路杆塔的接地装置与对应的连接导线为一个支路，所述支路包括:一个电压源以及一个电阻。对于第
i个输电线路杆塔，其接地装置的电压为U (i)，R (i)为杆塔接地装置的接地电阻。其中，R’ (i)为第i个输电线路杆塔与第i+Ι个输电线路杆塔之间OPGW光缆的等效电阻。
[0004]OPGff光缆包括内部光纤以及包围所述光纤的金属外壳,发明人发现,现有的供电线路中，由于其邻近直流接地极，使得各个接地装置所处的电压不同，对任意两个输电线路杆塔及其之间的OPGW光缆的金属外壳会形成导电回路(土壤导电)，导致接地装置及金属塔基腐蚀损坏，接地装置及金属塔基的使用寿命缩短。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的方法及线路结构，提高了接地装置及金属塔基的使用寿命。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的线路结构，该线路结构包括:
[0008]输电线路杆塔，所述输电线路杆塔包括接地装置；
[0009]架设在所述输电线路杆塔上的OPGW光缆；
[0010]其中，任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路。
[0011]优选的，在上述线路结构中，所述线路结构包括:
[0012]第一线路单元；
[0013]其中，所述第一线路单元包括多个依次相邻的输电线路杆塔；所述多个依次相邻的输电线路杆塔中，有且只有一个输电线路杆塔与所述OPGW光缆的金属外壳进行单点接地连接，其他杆塔与所述金属外壳设置电气间隙；相邻两个第一线路单元的相邻的两个输电线路杆塔之间的金属外壳设置电气间隙。
[0014]优选的，在上述线路结构中，单点接地的输电线路杆塔为所述多个依次相邻的输电线路杆塔的两端输电线路杆塔中的任意一个。
[0015]优选的，在上述线路结构中，单点接地的输电线路杆塔为所述多个依次相邻的输电线路杆塔的非两端的输电线路杆塔中的任意一个。
[0016]优选的，在上述线路结构中，所述电气间隙为10mm-40mm，包括端点值。
[0017]本发明还提供了一种降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的方法，该方法包括:
[0018]任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路。
[0019]优选的，在上述方法中，通过在所述金属外壳上与输电线路杆塔之间、和在所述金属外壳上设置电气间隙使得任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路。
[0020]从上述技术方案可以看出，本发明所提供的降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的方法及线路结构，设置任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路，进而降低了接地装置被腐蚀的速率，提高了接地装置的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为现有技术中常见的一种供电系统的等效电路图；
[0023]图2为本发明实施例提供的一种供电系统的等效电路图；
[0024]图3为本发明实施例提供的另一种供电系统的等效电路图。
【具体实施方式】
[0025]正如【背景技术】部分所述，现有的供电系统中，对于任意相邻的第i个输电线路杆塔与第i+Ι个输电线路杆塔，由于其接地装置电压的不同，在二者之间会形成导电回路，导致接地装置腐蚀损坏，接地装置的使用寿命缩短。
[0026]当接地装置损坏时，会导致雷击电流或是故障电流不能够及时传到出去，导致输电线路塔杆附近的局地跨步电压升高，危机附近人畜安全。且接地装置为输电线路杆塔的塔基组成部分，被腐蚀将会导致塔基强度减弱，承载能力下降，严重时导致基础失效、杆塔倾斜等后果。
[0027]为了解决上述问题，本发明提供了一种降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的线路结构，该线路结构包括:
[0028]输电线路杆塔，所述输电线路杆塔包括接地装置；
[0029]架设在所述输电线路杆塔上的OPGW光缆；
[0030]其中，任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路。
[0031]本发明所提供的线路结构设置任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路，可以避免输电线路杆塔之间形成通电回路，进而降低了接地装置被腐蚀的速率，提高了接地装置的使用寿命。由于延长了接地装置的使用寿命，所有有效防止了局部跨步电压升高、杆塔基础失效等上述问题。
[0032]以上是本申请的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0034]其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置件结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及高度的三维空间尺寸。
[0035]基于上述思想，本申请实施例提供了一种降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的线路结构，包括:输电线路杆塔，所述输电线路杆塔包括接地装置；架设在所述输电线路杆塔上的OPGW光缆；其中，任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路。
[0036]所述线路结构包括多个第一线路单元。其中，所述第一线路单元包括多个依次相邻的输电线路杆塔；所述多个依次相邻的输电线路杆塔中，有且只有一个输电线路杆塔与该第一线路单元的金属外壳进行单点接地连接，其他杆塔与所述金属外壳设置电气间隙；相邻两个第一线路单元的相邻的两个输电线路杆塔之间的金属外壳设置电气间隙。
[0037]参考图2，所述第一线路单元的单点接地的输电线路杆塔为所述多个依次相邻的输电线路杆塔的两端输电线路杆塔中的任意一个。在图2所示实施方式中，第i_l个至第i+m-1个输电线路杆塔为一个第一线路单元。第i_l个输电线路杆塔为单点接地的输电线路杆塔，其与该第一线路单元之间OPGW光缆的金属外壳连接，该第一线路单元的其他输电线路杆塔与该第一线路单元之间OPGW光缆的金属外壳均设置有电气间隙。该第一线路单兀OPGW光缆的金属外壳的两端与相邻的两个第一线路单兀的OPGW光缆的金属外壳断路，如图2所示，可通在该第一线路单元OPGW光缆的金属外壳的两端设置电气间隙I以及电气间隙2实现所述断路。
[0038]图2所示结构的第一线路单元中，仅有单点接地的输电线路杆塔连接OPGW光缆的金属外壳与地导通，在雷击时可引电流入地，保护供电设施。在一个第一线路单元中，由于所述电气间隙存在，任意两个输电线路杆塔之间与OPGW光缆的金属外壳以及大地不会形成回路，进而避免了由于回路导致的接地装置以及金属塔基腐蚀。
[0039]参考图3，在其他实施方式中，所述单点接地的输电线路杆塔还可以为所述多个依次相邻的输电线路杆塔的非两端的输电线路杆塔中的任意一个。在图3所示实施方式中，第i_l个至第i+m-1个输电线路杆塔为一个第一线路单元。第i+Ι个输电线路杆塔为单点接地的输电线路杆塔，其与该第一线路单元之间OPGW光缆的金属外壳连接，该第一线路单元的其他输电线路杆塔与该第一线路单元之间OPGW光缆的金属外壳均设置有电气间隙。该第一线路单元OPGW光缆的金属外壳的两端与相邻的两个第一线路单元的OPGW光缆的金属外壳断路，如图3所示，可通在该第一线路单元OPGW光缆的金属外壳的两端设置电气间隙3以及电气间隙4实现所述断路。
[0040]同样，图3所示结构的第一线路单元中，仅有单点接地的输电线路杆塔连接OPGW光缆的金属外壳与地导通，在雷击时可引电流入地，保护供电设施。在一个第一线路单元中，由于所述电气间隙存在，任意两个输电线路杆塔之间与OPGW光缆的金属外壳以及大地不会形成回路，进而避免了由于回路导致的接地装置以及金属塔基腐蚀。
[0041 ] 其中，本申请实施例附图中所示“ X ”符号代表所述电气间隙。1、m均为正整数。
[0042]图2与图3所示实施方式所述电气间隙的设置可保证，任意两个输电线路杆塔的接地装置之间均是断路，可避免任意两个输电线路杆塔之间形成通电回路，进而可以避免接地装置以及金属塔基由于通电回路导致的腐蚀。
[0043]在实施上述实施例时，所述电气间隙可以设置为10mm-40mm，包括端点值。
[0044]需要说明的是，本实施例所述断路指在直流接地极形成的电压下没有电流回路，即所述电气间隙在直流接地极产生的电压下不导通，处于断路，在雷击的高压(大于万伏电压)下导通，这样，即可将雷击电流引向大地，同时避免了对接地装置的腐蚀。
[0045]基于上述实施例，本申请的一个实施例还提供了一种降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的方法，该方法设置任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路，可以通过在所述金属外壳上和/或在所述金属外壳与所述接地装置的连接导线上设置电气间隙是实现所述设置，具体实现方式可参见上述线路结构实施例，在此不再赘述。
[0046]直流接地极作用下，所述方法能够使得采用OPGW光缆为地线的线路结构中，使得任意两个输电线路杆塔的接地装置断路，避免接地装置的腐蚀，延长了接地装置的使用寿命O
[0047]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的线路结构，其特征在于，包括: 输电线路杆塔，所述输电线路杆塔包括接地装置； 架设在所述输电线路杆塔上的OPGW光缆； 其中，任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路。
2.根据权利要求1所述的线路结构，其特征在于，所述线路结构包括: 第一线路单元； 其中，所述第一线路单元包括多个依次相邻的输电线路杆塔；所述多个依次相邻的输电线路杆塔中，有且只有一个输电线路杆塔与所述OPGW光缆的金属外壳进行单点接地连接，其他杆塔与所述金属外壳设置电气间隙；相邻两个第一线路单元的相邻的两个输电线路杆塔之间的金属外壳设置电气间隙。
3.根据权利要求2所述的线路结构，其特征在于，单点接地的输电线路杆塔为所述多个依次相邻的输电线路杆塔的两端输电线路杆塔中的任意一个。
4.根据权利要求2所述的线路结构，其特征在于，单点接地的输电线路杆塔为所述多个依次相邻的输电线路杆塔的非两端的输电线路杆塔中的任意一个。
5.根据权利要求2所述的线路结构，其特征在于，所述电气间隙为10mm-40mm，包括端点值。
6.一种降低直流接地极对塔基及接地装置腐蚀的方法，其特征在于，包括: 任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过在所述金属外壳上与输电线路杆塔之间、和在所述金属外壳上设置电气间隙使得任意两个输电线路杆塔与其之间的OPGW光缆的金属外壳不构成通电回路。
【文档编号】H02G7/22GK103779821SQ201410055880
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年2月19日 优先权日:2014年2月19日
【发明者】白锋, 郭剑 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院