[实用新型]高压直流非对称输电线路杆塔

说明书

技术领域

本实用新型属于高压输电线路防雷技术领域，特别涉及高压直流输电杆塔的防雷设计。

背景技术

由于中国一次能源与用电负荷的分布极端不平衡，要求有高效率的大容量长距离输电方式。由于以下原因，特高压直流与特高压交流相比更有优势：成本低，损耗小，线路走廊占地面积小，传输容量大，可以快速控制，易于调整输送的容量与方向。但是，高压直流输电也面临很对技术上的挑战，雷电防护就是特高压直流输电线路的一个严重问题。

实际的运行经验表明，高压直流输电线表现出较高的雷击的可能性。传统的高压直流传输线杆塔结构如图1所示，包括塔体10、设置在塔体两侧与塔体相连的负极性导线支架11、正极性导线支架12、负极性导线侧的避雷线支架13和正极性导线的避雷线支架14，该两侧的导线支架和避雷线支架均对称设置。则支架上的正、负极的导线和避雷线也是对称分布。以满足杆塔两侧重量平衡。

要减少输电线路绕击率就需要减小屏蔽角β(屏蔽角指避雷线和导线的夹角)。在传统的高压直流传输线塔的设计中，为了减少输电线路绕击率，就要同时减小正、负极的屏蔽角β，即同时增加两侧避雷线支架的高度，线路塔将增加很多维持机械稳定的材料，因此线路塔的成本将大幅度提高。

发明内容

本实用新型的目的是为了降低高压直流线路的雷击率，提出一种高压直流非对称输电线路杆塔，既能有效地降低输电线路的雷击率，又可以减少很多维持机械稳定的材料，线路杆塔的成本将大幅度降低。

本实用新型提出的高压直流非对称输电线路杆塔，包括塔体、设置在塔体两侧与塔体相连的负极性导线支架、正极性导线支架和正极性导线侧的避雷线支架和负极性导线的避雷线支架，其特征在于，所述正极性导线侧的避雷线支架的高度大于负极性导线的避雷线支架的高度；且满足杆塔两侧的重量平衡。

所述负极性、正极性导线支架与塔体中心的水平距离相等，负极性、正极性导线避雷线支架与塔体中心的水平距离相等。

本实用新型原理：

依据云层电荷的极性，雷电可分为正极性雷电和负极性雷电，据统计绝大多数的雷电是负极性的。高压直流线路导线的极性对雷击特性有很大的影响，以负极性雷电为例，雷电先导的负极性电荷和水平导线上的正极性电压增大了间隙电压，雷电先导上的负极性电荷和水平导线上的负极性电压减小了水平导线周围的间隙电压，所以正极性导线遭受负极性雷电的概率远大于负极性导线。实际的运行经验表明，高压直流输电线路正极导线侧绕击次数远大于负极导线侧。因此，解决高压直流输电线路的雷击问题的关键就是降低正极性导线侧的雷击率。

本实用新型的特点及有益效果：

本实用新型将正极性导线侧的避雷线支架设计得比负极导线侧避雷线支架高。提高避雷线对正极性导线的屏蔽效果，既能有效地降低输电线路的雷击率，又可以减少很多维持机械稳定的材料，使线路杆塔的成本将大幅度降低。

附图说明

图1为传统高压直流输电线路杆塔示意图；

图2为本实用新型的高压直流非对称输电线路杆塔示意图。

具体实施方式

本实用新型提出的高压直流非对称输电线路杆塔结合附图及实施例详细说明如下：

本实用新型的高压直流非对称输电线路杆塔结构如图2所示，包括塔体20、设置在塔体两侧与塔体相连的负极性导线支架21、正极性导线支架22和负极性导线侧的避雷线支架23和正极性导线的避雷线支架24，其中，正极性导线的避雷线支架24的高度大于负极性导线的避雷线支架23的高度。即负极性导线屏蔽角β₁大于正极性导线屏蔽角β₂；且满足杆塔两侧重量平衡，即可使负极性、正极性导线支架21、22与塔体中心的水平距离相等，负极性、正极性导线避雷线支架23、24与塔体中心的水平距离相等。

本实用新型对高压直流线路杆塔在已有的基本结构不变的基础上，对正负极导线避雷线支架的高度进行非对称设计，可以减小正极性导线的屏蔽角，避雷线支架高度越高，屏蔽角越小，所需维持机械稳定材料费用越高，可以根据实际需线路具体设计。既能有效地降低输电线路的雷击率，又可以减少很多维持机械稳定的材料，线路杆塔的成本将大幅度降低。