CN106898989B - 防冰闪断线的地线侧针及地线 - Google Patents

防冰闪断线的地线侧针及地线 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种防冰闪断线的地线侧针和地线。所述防冰闪断线的地线侧针包括：夹箍和针体；所述夹箍为环形，具有环形的内侧面和外侧面，所述内侧面形成夹持地线的夹持空间；所述针体以垂直于夹箍的外侧面的方向焊接至夹箍的外侧面上，所述针体的长度为针体的宽度或高度的5倍以上，所述夹箍和针体均为不锈钢材质。所述地线上套设有所述防冰闪断线的地线侧针。本发明通过在地线表面安装一种防冰闪断线的地线侧针，当覆冰情况下地线由于弧垂变化与导线间距离超过安全裕度，导致空气绝缘击穿发生闪络并出现电弧时，通过针体将电弧从地线表面迁移至针体的尖端，从而避免电弧烧蚀地线，防止地线发生熔断。

Description

防冰闪断线的地线侧针及地线
技术领域
本发明涉及电力领域，具体涉及一种防冰闪断线的地线侧针及地线，用于防止在覆冰条件下地线发生熔断。
背景技术
覆冰条件下，地线容易断裂甚至发生引发倒塔事故。例如，2015年11月下旬至12月初，华北地区受冷空气影响开始大范围降雪，积雪深度5至15厘米、山区可达50厘米，气温骤降10摄氏度以上。国网冀北电力有限公司运维的500千伏输电线路共发生跳闸故障25次，其中3次为前期冰害导致地线支架损坏变形，引起地线弧垂变化，在风力作用下造成导地线间放电；20次主要为地线覆冰导致导地线间的距离大幅度缩小，造成相地放电，其中部分放电进一步导致地线(OPGW)断线故障。经统计分析，河北、山西等电网在此次雨雪冰冻天气中的线路情况与冀北类似，辽宁电网甚至发生大面积停电事故。本次华北冰灾均为与地线相关的故障。
综上所述，现有技术中存在以下问题：覆冰条件下，当导地线间的距离大幅度缩小发生相地放电时，地线容易断裂。
发明内容
本发明提供一种防冰闪断线的地线侧针，以解决覆冰条件下，地线容易断裂的问题。
为此，本发明提出一种防冰闪断线的地线侧针，所述防冰闪断线的地线侧针包括：夹箍和针体；
所述夹箍为环形，具有环形的内侧面和外侧面，所述内侧面形成夹持地线的夹持空间；
所述针体以垂直于夹箍的外侧面的方向焊接至夹箍的外侧面上，所述针体的长度为针体的宽度或高度的5倍以上。
所述夹箍和针体均为不锈钢材质。
进一步的，所述针体具有半球形的尖端。
进一步的，所述针体的长度为5至10cm。
进一步的，所述夹箍为圆环形。
进一步的，所述针体的数目为两个，两个所述针体位于一条直线上，并经过所述夹箍的直径。
进一步的，所述针体的数目为三个，三个所述针体两两相交成120度角。
进一步的，所述针体的数目为四个，相邻两个所述针体相交成90度角。
进一步的，所述针体的横截面为圆形。
本发明还提出一种地线，所述地线上套设有防冰闪断线的地线侧针。
进一步的，所述地线在输电线路一个档距内每隔5-10m安装一个所述防冰闪断线的地线侧针。
本发明通过在地线表面安装一种防冰闪断线的地线侧针，当覆冰情况下地线由于弧垂变化与导线间距离超过安全裕度，导致空气绝缘击穿发生闪络并出现电弧时，通过针体将电弧从地线表面迁移至针体的尖端，从而避免电弧烧蚀地线，防止地线发生熔断。
附图说明
图1为本发明第一实施例的防冰闪断线的地线侧针的主视结构示意图；
图2为本发明第二实施例的防冰闪断线的地线侧针的主视结构示意图；
图3为本发明第三实施例的防冰闪断线的地线侧针的主视结构示意图；
图4为本发明实施例的夹箍的结构示意图；
图5为本发明第二实施例的防冰闪断线的地线侧针的仰视结构示意图。
附图标号说明：
1、夹箍 3地线 5针体 51尖端
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明。
经研究分析表明：本次华北地区导地线覆冰情况为多年难遇，比往年严重，但比05年、08年的华中冰灾轻，覆冰所增加的机械载荷并不足以直接导致地线断裂，但会导致地线弧垂的变化，还会引起地线支架、地线绝缘子变形、偏移，从而导致地线偏移，并且在低温条件下地线承受的张力也将增大；导线与地线间距离大幅缩短发生相地放电，导致电弧高温熔化了部分地线，并造成地线的整体温度上升、机械强度整体下降，最终造成地线断裂甚至发生倒塔事故。
地线由于弧垂变化与导线间距离将超过安全裕度，导致空气绝缘击穿发生闪络，出现电弧烧蚀导线与地线。电弧可达上千到一万摄氏度高温，使得镀锌钢绞线金属温度升高，表面熔化形成熔融状态形貌，部分地线熔断，造成每股导线的整体强度降低。同时，随着温度升高钢绞线机械破坏特性显著下降，加之冰重力载荷使得地线张力增加，未熔断导线发生拉伸应力状态下塑性变形而断裂，从而造成地线断线。
覆冰情况下输电线路的薄弱环节是地线，本发明通过在地线表面安装一种防冰闪断线的侧针，良好地解决了输电线路覆冰后导、地线间放电后发生地线断线的问题。
在上述分析的基础上，本发明提出一种防冰闪断线的地线侧针，所述防冰闪断线的地线侧针包括：夹箍1和针体5；
如图1、图2、图3和图4所示，所述夹箍1为环形，用于夹持地线3，具有环形的内侧面和外侧面，所述内侧面形成夹持地线3的夹持空间；夹箍1为市场上常用的成型产品；
如图2和图5所示，所述针体5以垂直于夹箍1的外侧面的方向焊接至夹箍的外侧面上，所述针体5的长度为针体的宽度或高度的5倍以上。所述夹箍和针体均为不锈钢材质，整体质量例如为200-300克。针体5为细长物体，在覆冰条件下当地线与相导线距离不足发生放电时，能将电弧从地线表面迁移至针体5的尖部或尖端，从而避免电弧烧蚀地线，防止地线发生熔断。
进一步的，所述针体5具有半球形的尖端51，以防止过度的尖锐。
进一步的，所述针体的长度为5至10cm，也具有较理想的放电距离和合适的保护作用。
进一步的，所述夹箍1为圆环形，以便制作。夹箍1可以打开，安放地线，然后再锁紧。夹箍根据实际需求可分为两种，一种是夹箍长度可以调节，可根据不同地线的规格进行更改；另外一种夹箍为固定长度，根据所需加装地线的尺寸直接加工制成。两种形式的夹箍均通过螺钉固定在地线表面。
进一步的，如图1所示，所述针体5的数目为两个，两个所述针体5位于一条直线上，并经过所述夹箍1的直径，以从两个方向实施保护。
进一步的，如图2所示，所述针体5的数目为三个，三个所述针体两两相交成120度角，以从三个方向实施保护。
进一步的，如图3所示，所述针体5的数目为四个，相邻两个所述针体相交成90度角，以从四个方向实施保护。
进一步的，所述针体5的横截面为圆形，以便制作和各向同性。
本发明还提出一种地线，所述地线上套设有防冰闪断线的地线侧针。这种带有防冰闪断线的地线侧针的地线良好地解决了输电线路覆冰后导、地线间放电后发生地线断线的问题。
进一步的，所述地线在输电线路一个档距内每隔5-10m安装一个所述防冰闪断线的地线侧针。这样，能够基本上保障长距离的输电线路的每一段的安全。
本发明通过在地线表面安装一种防冰闪断线的侧针，当覆冰情况下地线由于弧垂变化与导线间距离超过安全裕度，导致空气绝缘击穿发生闪络并出现电弧时，通过侧针将电弧从地线表面迁移至侧针尖部，从而避免电弧烧蚀地线，防止地线发生熔断。
覆冰情况下输电线路的薄弱环节是地线，本发明通过在地线表面安装一种防冰闪断线的侧针，良好地解决了输电线路覆冰后导、地线间放电后发生地线断线的问题。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。为本发明的各组成部分在不冲突的条件下可以相互组合，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种防冰闪断线的地线侧针，其特征在于，所述防冰闪断线的地线侧针包括：夹箍和针体；
所述夹箍为环形，具有环形的内侧面和外侧面，所述内侧面形成夹持地线的夹持空间；
所述针体以垂直于夹箍的外侧面的方向焊接至夹箍的外侧面上，所述针体的长度为针体的宽度或高度的5倍以上；
所述夹箍和针体均为不锈钢材质；
所述针体的长度为5至10cm。
2.如权利要求1所述的防冰闪断线的地线侧针，其特征在于，所述针体具有半球形的尖端。
3.如权利要求1所述的防冰闪断线的地线侧针，其特征在于，所述夹箍为圆环形。
4.如权利要求1所述的防冰闪断线的地线侧针，其特征在于，所述针体的数目为两个，两个所述针体位于一条直线上，并经过所述夹箍的直径。
5.如权利要求1所述的防冰闪断线的地线侧针，其特征在于，所述针体的数目为三个，三个所述针体两两相交成120度角。
6.如权利要求1所述的防冰闪断线的地线侧针，其特征在于，所述针体的数目为四个，相邻两个所述针体相交成90度角。
7.如权利要求1所述的防冰闪断线的地线侧针，其特征在于，所述针体的横截面为圆形。
8.一种地线，其特征在于，所述地线上套设有如权利要求1至7中任一项所述的防冰闪断线的地线侧针。
9.如权利要求8所述的地线，其特征在于，所述地线在输电线路一个档距内每隔5-10m安装一个所述防冰闪断线的地线侧针。
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