用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针的制作方法
【专利摘要】用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针，包括避雷针针体、以及固定在该避雷针针体底部的紧固件，所述的紧固件包括上端半式安装抱箍和下端半式安装抱箍。安装后避雷针针体上端高出混凝土杆塔顶部1m以上。与以往架设避雷线和安装线路避雷器的直接雷击防雷措施相比，本实用新型在获得一定防雷效果的同时显著降低了成本、施工和维护的工作量。
【专利说明】用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种防雷装置，具体是用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针，属于架空配电线路防雷【技术领域】。
【背景技术】
[0002]雷击是造成架空配电线路跳闸的最主要原因，日本6.6kV配电线路1996?2006十年的运行观测表明线路雷击跳闸主要是直接雷击(雷电击中导线或击中杆塔反击)造成的。当前，国内外架空配电线路雷电直击和反击防护的主要措施是架设避雷线和安装线路避雷器。避雷线存在腐蚀断线或雷击断线等问题，线路避雷器保护范围小，需要每基杆塔每相都安装才能取得良好的直击雷防护效果，这两类措施都存在施工量大、成本高和需要一定的维护工作量的不足。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针。该塔顶避雷针通过降低雷电击中导线的概率来降低线路雷击跳闸率。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针，特点在于其构成包括避雷针针体、以及固定在该避雷针针体底部的紧固件。
[0006]所述的紧固件包括上端半式安装抱箍和下端半式安装抱箍。
[0007]所述的上端半式安装抱箍和下端半式安装抱箍之间的间距以适宜在横担上下安装为宜。
[0008]所述的避雷针针体由直径IOmm以上，长度不短于Im的金属圆杆制成。
[0009]所述的上端半式安装抱箍和下端半式安装抱箍由扁金属材料弯曲制成。
[0010]安装时,将上端半式安装抱箍和下端半式安装抱箍分别由螺栓固定在架空配电线路混凝土杆塔顶部金属横担的上方和下方，避雷针针体焊接在半式安装抱箍上，同时，保证避雷针针体上端高出混凝土杆塔顶部Im以上。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0012]本实用新型通过提高雷电击中线路杆塔的概率来降低雷电直击导线的概率，从而降低线路雷击跳闸率。与架设避雷线和安装线路避雷器的直接雷击防护措施相比，本实用新型在获得一定防雷效果的同时显著降低了成本、施工和维护的工作量。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针的使用状态图。
[0015]图3是采用电气几何模型法计算得到的本实用新型实施后线路直接雷击引雷面积示意图。[0016]图中:1.避雷针针体，2.上端半式安装抱箍，3.下端半式安装抱箍，4.混凝土杆塔，5.金属横担，6.绝缘子，7.导线，8.地面。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例和附图对本实用新型作详细说明，本实施例按本实用新型技术方案实施，给出了详细的实施方式和具体过程，但本实用新型的保护范围不限于此实施例。
[0018]图1是本实用新型用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针的结构示意图。由图可见，本实用新型用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针的构成包括避雷针针体1、上端半式安装抱箍2和下端半式安装抱箍3，所述的避雷针针体I为圆钢构成，所述的上端半式安装抱箍2和下端半式安装抱箍3由扁钢弯曲制成。
[0019]图2给出了本实用新型一个实施例在IOkV线路上使用状态的示意图，在实施例中各部件选用的参数如下:
[0020]避雷针针体I采用直径12mm长3m的圆钢，上端半式安装抱箍2和下端半式安装抱箍3采用厚度为4mm的扁钢弯曲制成，避雷针针体I分别与上端半式安装抱箍2和下端半式安装抱箍3焊接连接,两个半式安装抱箍上下间距0.5m,上端半式安装抱箍2和下端半式安装抱箍3采用螺栓固定在混凝土杆塔4上且分别位于金属横担5的上方和下方，混凝土杆塔4为0190-12型混凝土杆，塔顶高度为10.75m,避雷针针体I高出混凝土杆塔4塔顶的高度为2.5m，其距地面的高度为13.25m，金属横担5为角钢，安装高度为10.6m，绝缘子6为PS-15针式绝缘子，导线7为JKLYJ-10/120型绝缘导线，档距为40m，导线平均高度为
9.6m，地面8为地电位的水平地面。
[0021]图3是采用电气几何模型法计算得到的本实用新型实施后线路直接雷击引雷面积示意图。
[0022]本实用新型实施前，根据《SDJ7-79电力设备过电压保护设计技术规程》，无避雷线线路的击杆率为0.5,即在线路引雷面积内雷电击中线路杆塔的概率为50%,雷电击中导线的概率为50%。本实用新型实施后，采用电气几何模型法计算得到在雷电流幅值取中值电流31kA的情况下，塔顶避雷针的引雷半径为43.74m，图中两塔顶避雷针的引雷面积为3373.08m2，导线的引雷半径为54.39m，图中导线的引雷面积为3988.62m2，塔顶避雷针与导线引雷面积比为击杆率，即3373.08/3988.62=0.85，即在引雷面积内雷电击中线路杆塔的概率为85%，雷电击中导线的概率为15%，地闪密度取雷电定位系统观测到的2003?2011年上海地区的平均地闪密度4.76次/km2/年，杆塔接地电阻为4欧姆。
[0023]采用电磁暂态分析软件计算可得:本实用新型实施前，架空配电线路雷电击中线路杆塔造成的跳闸率为13.80次/1OOkm/年，雷电击中导线造成的跳闸率为8.68次/IOOkm/年，则雷电直击造成的线路总跳闸率为22.48次/IOOkm/年；本实用新型实施后，架空配电线路雷电击中线路杆塔造成的跳闸率为14.75次/IOOkm/年，雷电击中导线造成的跳闸率为4.14次/IOOkm/年，则雷电直击造成的线路总跳闸率为18.89次/IOOkm/年。该结果表明，本实用新型显著降低了雷电击中导线造成的线路跳闸率，使雷击导线造成的跳闸率降低了 70%，使雷电直击造成的总跳闸率降低到18.89次/IOOkm/年，比本实用新型实施前降低了 16%。
【权利要求】
1.一种用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针，特征在于其构成包括避雷针针体(I)、以及固定在该避雷针针体(I)底部的紧固件。
2.根据权利要求1所述的用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针，其特征在于，所述的紧固件包括上端半式安装抱箍(2 )和下端半式安装抱箍(3 )。
3.根据权利要求2所述的用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针，其特征在于，所述的上端半式安装抱箍(2 )和下端半式安装抱箍(3 )之间的间距以适宜在横担上下安装为宜。
4.根据权利要求1或2所述的用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针，其特征在于，所述的避雷针针体由直径不小于10mm，长度不短于Im的金属圆杆制成。
5.根据权利要求2所述的用于架空配电线路防雷的塔顶避雷针，其特征在于，所述的上端半式安装抱箍和下端半式安装抱箍由扁金属材料弯曲制成。
【文档编号】H02G13/00GK203660483SQ201320798087
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】陈坚, 顾承煜, 江安烽, 傅正财, 阮浩浩, 吴明晴 申请人:上海高试电气科技有限公司, 国网上海市电力公司