降低雷击低压线路破坏力的方法、避雷装置、低压线路避雷系统与流程

本发明涉及输电线路避雷领域，具体涉及一种降低雷击低压线路破坏力的方法、一种避雷装置、一种低压线路避雷系统。

背景技术：

除城市以外的县域低压线路多数未设置避雷线，但是某些地区又存在防雷需要，在此类区域多采用中性消弧线圈或线路避雷器的防雷措施。由李志娟撰写的学位论文《漯河配电网线路防雷技术研究》详细介绍并研究了漯河配电网面临的防雷需要和可采取的防雷措施。

专利文献cn203160802u记载了一种采用全内置式接地电极的接地一体化混凝土电杆，包括混凝土电杆，在混凝土电杆中设置有预应力主筋、内钢筋和螺旋筋，在混凝土电杆的杆体中设置一根专用的非预应力接地钢筋，作为内置接地引下线；在混凝土电杆的上部和中下部分别至少各设置一个内置接地螺母；各内置接地螺母的一端与混凝土电杆的侧表面平齐，或露出混凝土电杆的侧表面；内置接地螺母与非预应力接地钢筋固接为一体；在混凝土电杆的底部设置一个接地管支架，非预应力接地钢筋与接地管支架固接为一体；在接地管支架的下方设置一个接地极，接地极与接地管支架固接为一体；非预应力接地钢筋、接地管支架和接地极构成混凝土电杆的接地极系统。它要解决的技术问题是如何避免供电线路上的接地管和引下线被偷盗，及接地系统对混凝土电杆表面美观的破坏。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种降低雷击低压线路破坏力的方法、一种避雷装置、一种低压线路避雷系统，以解决现有的不带避雷线的低压输电线路防雷效果差的技术问题。

虽然消弧线圈有助于降低雷击线路对用电设备的破坏，但发明人仔细研究雷击放电原理及放电过程后发现：交流输电线路中存在两种电流流动方向，但绝大多数对地放电的雷云携带负电荷，在雷击线路的先导放电过程中，其主要感应线路中正电荷形成先导放电；即使对地放电的雷云携带正电荷，在雷击线路的先导放电过程中，其也会主要感应线路中的负电荷形成先导放电。在结合输电线路的构造形状，两根杆塔之间的输电线路呈现悬垂状态，考虑到先导放电过程时，正负电荷之间的最短路径对应于先导放电通道，可以发现，现有的采用消弧线圈降低雷击线路不利效果的方式较为被动，其防雷效果差。

本发明的技术方案是：

一种降低雷击低压线路破坏度的方法，用于应用在由至少两根杆塔和悬挂在杆塔上的三相输电线构成的输电线路上，包括以下步骤：

电连接线路避雷器和接地导线，设置线路避雷器以使其与输电线配合形成线路避雷模块；

在高于输电线的位置设置上行先导放电导体，电连接上行先导放电导体和接地导线，以形成上行先导放电模块。

优选的，所述上行先导放电导体固定设置在所述杆塔的顶部。

一种避雷装置，包括用于构造接地线路的连接导线、用于构造接地线路的接地极、用于构造接地线路的上行先导放电导体和用于构造接地线路的线路避雷器，所述上行先导放电导体的顶端设置在高于输电线的位置，以使其属于的接地线路形成上行先导放电模块；所述线路避雷器设置在与输电线配合的位置，以使其属于的接地线路在相邻的两个上行先导放电导体间形成线路避雷模块。

优选的，所述线路避雷器包括氧化锌避雷器和消弧线圈中的至少一种。

一种低压线路避雷系统，包括输电线路和前述的避雷装置，所述输电线路由至少两根杆塔和悬挂在杆塔上的三相输电线构成；所述上行先导放电导体固定设置在杆塔的顶部，所述线路避雷器固定设置在杆塔上，并与输电线配合形成所述的线路避雷模块。

优选的，所述杆塔包括混凝土杆塔，所述连接导线包括第一连接导线分段和第二连接导线分段，所述第一连接导线分段设置在所述混凝土杆塔内并在所述混凝土杆塔的顶部、上部和下部分别形成上行先导放电导体接线端、线路避雷器接线端、接地极接线端，所述上行先导放电导体与所述上行先导放电导体接线端电连接，所述线路避雷器与所述线路避雷器接线端电连接，所述接地极接线端通过第二连接导线分段与所述接地极串联电连接。

进一步的，在所述混凝土杆塔的对应于线路避雷器接线端的位置和对应于接地极接线端的位置分别设有一个凹槽，在所述混凝土杆塔上套设有耐候性弹性包套，所述耐候性弹性包套用于套设在对应于线路避雷器接线端或接地极接线端的位置并嵌入于所述凹槽内形成隔水套。

进一步的，所述第一连接导线分段固定设置在所述混凝土杆塔的壁体内。

本发明的有益效果是：

1.本发明的降低雷击低压线路破坏度的方法采用上行先导放电的方法降低雷击输电线的几率，并采用线路避雷器降低雷击相邻两个相邻的上行先导放电导体之间的输电线对输电线的破坏度。与带避雷线的输电线路相比，其材料成本低，铺设成本低。与仅带消弧线圈的输电线路相比，其上行先导放电导体可以形成引雷点，从而降低输电线遭雷击的几率；即使相邻两个上行先导放电导体之间的输电线遭到雷击，线路避雷器也能降低雷击对输电线及其连接的设备的破坏度。

2.本发明的低压线路避雷系统中，采用电杆固定上行先导放电导体和线路避雷器，可以降低安装避雷装置的材料成本和人工成本。

3.本发明的低压线路避雷系统中，通过将第一连接导线分段内置于混凝土杆塔内，降低了混凝土杆塔外部设置连接导线时易被破坏及其破坏杆塔外观的缺陷。

4.本发明的低压线路避雷系统中，通过在混凝土杆塔的对应于线路避雷器接线端的位置和对应于接地极接线端的位置分别设有两个凹槽，并设置两个耐候性弹性包套分别包裹线路避雷器接线端与线路避雷器的接电点、包裹接地极接线端与第二连接导线的接电点，避免了大量雨水淋在接电点处后加速接电点的电化学腐蚀速度，同时，使耐候性弹性包套部分或全部嵌入于凹槽内，凹槽的下沿高于接电点处的耐候性弹性包套的上沿，雨水顺杆塔表面流下时能够避免流入接电点处。这样，有利于提高接电点的电连接寿命，维护成本低。

5.第一连接导线分段固定设置在混凝土杆塔的壁体内时，其散热效果好。

附图说明

图1为本发明一种连接有第一连接导线分段、上行先导放电导体和混凝土杆塔的剖视图。

图2为本发明一种上行先导放电导体的剖视图。

图3为图2所示的上行先导放电导体的俯视图。

附图标记说明，1-混凝土杆塔，11-第一凹槽，12-第二凹槽，13-第一环形凹槽，14-第二环形凹槽，15-管模，151-隔虫透气孔，2-第一连接导线分段，31-第一耐候性弹性包套，32-第二耐候性弹性包套，4-上行先导放电导体。

具体实施方式

下面结合附图，以实施例的形式说明本发明，以辅助本技术领域的技术人员理解和实现本发明。除另有说明外，不应脱离本技术领域的技术知识背景理解以下的实施例及其中的技术术语。

本发明的降低雷击低压线路破坏度的方法，用于应用在由至少两根杆塔和悬挂在杆塔上的三相输电线构成的输电线路上，包括以下步骤：

电连接线路避雷器和接地导线，设置线路避雷器以使其与输电线配合形成线路避雷模块；

在高于输电线的位置设置上行先导放电导体，电连接上行先导放电导体和接地导线，以形成上行先导放电模块。上行先导放电导体可以固定设置在杆塔上，这样就不需要其它支高构造。

接地导线就是符合接地装置标准的导线。一般的，接地导线包括连接导线和接地极。在线路避雷模块中，线路避雷器、接地导线构成一种接地线路。在上行先导放电模块中，上行先导放电导体、接地导线构成一种接地线路。可以使用一条接地线路同时构造线路避雷模块的接地线路和上行先导放电模块的接地线路，也可以使用两条接地线路分别构造线路避雷模块的接地线路、上行先导放电模块的接地线路。

在本发明方法中，上行先导放电模块用于构造上行先导放电点，以与对地放电的雷云形成先导放电通道。由于上行先导放电模块为点状布设，在相邻两个上行先导放电模块之间的输电线也可能承受雷击，线路避雷模块就是为了在相邻两个上行先导放电模块之间的输电线随受雷击时，将接地极处电荷经线路避雷模块补偿至输电线，并中和输电线上的雷击电荷。

本发明的避雷装置，参见图1-3，包括用于构造接地线路的连接导线（未全部画出）、用于构造接地线路的接地极（未画）、用于构造接地线路的上行先导放电导体4和用于构造接地线路的线路避雷器（未画），上行先导放电导体的顶端设置在高于输电线的位置，以使其属于的接地线路形成上行先导放电模块；线路避雷器设置在与输电线配合的位置，以使其属于的接地线路在相邻的两个上行先导放电导体间形成线路避雷模块。

使用时，接地极设置在地体内，上行先导放电导体和接地极通过连接导线电连接形成符合接地标准的接地线路，线路避雷器和接地极通过连接导线电连接形成符合接地标准的接地线路。

优选的，线路避雷器包括氧化锌避雷器和消弧线圈中的至少一种。

一般的，上行先导放电导体包括刚性导体。避雷针可以构造为上行先导放电导体。

本发明的低压线路避雷系统，包括输电线路和前述的避雷装置，输电线路由至少两根杆塔和悬挂在杆塔上的三相输电线构成，也就是输电线路不包括避雷线；上行先导放电导体固定设置在杆塔的顶部，线路避雷器固定设置在杆塔上，并与输电线配合形成线路避雷模块。

优选的，杆塔包括混凝土杆塔1，连接导线包括第一连接导线分段2和第二连接导线分段（未画），第一连接导线分段2设置在混凝土杆塔1内并在混凝土杆塔1的顶部形成上行先导放电导体接线端，在混凝土杆塔1的上部形成线路避雷器接线端，在混凝土杆塔1的下部形成接地极接线端，上行先导放电导体与上行先导放电导体接线端电连接，线路避雷器与线路避雷器接线端电连接，接地极接线端通过第二连接导线分段与接地极串联电连接。

进一步的，在混凝土杆塔1的对应于线路避雷器接线端的位置设有第二凹槽12，在混凝土杆塔的对应于接地极接线端的位置设有第一凹槽11，在混凝土杆塔1上套设有第一耐候性弹性包套31、第一耐候性弹性包套32，第一耐候性弹性包套31用于套设在对应于接地极接线端的位置并嵌入于第一凹槽11内形成隔水套，第二耐候性弹性包套32用于套设在对应于线路避雷器接线端的位置并嵌入于第二凹槽12内形成隔水套。

进一步的，第一连接导线分段2固定设置在混凝土杆塔1的壁体内。

上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明。应当明白，实践中无法穷尽说明所有可能的实施方式，在此通过举例说明的方式尽可能地阐述本发明得发明构思。在不脱离本发明的发明构思、且未付出创造性劳动的前提下，本技术领域的技术人员对上述实施例中的技术特征进行取舍组合、具体参数进行试验变更，或者利用本技术领域的现有技术对本发明已公开的技术手段进行常规替换形成的具体的实施方式，均应属于为本发明隐含公开的内容。