[发明专利]一种电网高塔输电线路综合防雷系统

权利要求书

1.一种电网高塔输电线路综合防雷系统,其特征在于：在变电站(1)变压器出站端的三相端口, 分别引出接地的多级防浪涌装置(2)和送至电网的三相输电线路(3),在该三相输电线路(3)的每支相线上都串接一支过电压隔离器(4)，从过电压隔离器(4)输出端引出的送网输电线路送至高塔(6), 通过在高塔(6)上挂接的各相绝缘子串(9)支撑架空输电线路,在支撑每相线路的绝缘子串(9)两侧的相线上各装一个纳米磁阻流器(5), 在高塔(6)顶部装有雷电接闪器(7), 通过金属塔身与埋在高塔(6)地下的可维护地网(10)连接,在高塔(6)顶上架设有避雷线(8)；其中:

所述防浪涌装置(2): 是设置在变电站变压器出站端三相端口与大地间具有100kA/相以上最大冲击电流容量, 及小于2800V限制电压的大容量电源防浪涌装置；

       所述过电压隔离器(4), 是一支封闭在耐高压冲击绝缘密封套管内，由多级 L_I r_ic_i单元电路串联而成的LRC电路，其中各L_ir_ic_i单元电路，可由装在该绝缘密封套管内的一根耐高压冲击的电感线圈、以及间隔套装固定在该电感线圈外表面上的多块纳米强感应磁体环构成，电路的两端接装有带电源线的金属法兰，串接在电网变压器出站端三相输电线的每支相线上，成为具有等效电感为100—260μН、等效电容为80—200pF的大功率低通滤波器，在正常工频运行下无阻抗，在遇有1M—10MHz雷电脉冲感应下，会产生高达2×10³Ω—2×10⁶Ω的高阻抗，阻隔过电压对变压器的冲击；过电压隔离器具有的最低耐压为450KV、抗有效雷电流幅值为350KA；

所述纳米磁阻流器(5),在其壳体内的磁体，是由具有相同直径和相等厚度的两个半圆块纳米磁体组合而成,在组合成一体的两个半圆块纳米磁体的中心部位制有输电线穿插孔，在组合成一体的两个半圆块纳米磁体的一条直径的两端部位，分别制有与各自半圆块纳米磁体形成一体、固定两个半圆块纳米磁体的螺栓连接块及其连接螺栓；该纳米磁阻流器，具有饱和磁感强度为 1.2T、初始磁导率为 8×10⁴，电阻率为80μΩ/cm, 在安装节点形成48—52μH等效接入电感；

所述雷电接闪器(7),是由支撑杆(7-7)、基体和针头(7-1)连接组成, 基体包括有耐高压冲击绝缘密封套管(7-6), 以及在耐高压冲击绝缘密封套管(7-6)腔体内装有耐高压冲击的电感线圈(7-5),并在该电感线圈(7-5)的外围表面、上下间隔的套装固定有多块纳米强感应软磁体环(7-4), 如此自下而上组成了由多级电路单元R₁L₁C₁、R₂L₂C₂、…R_nL_nC_n串联组成的RLC电路, 在所述绝缘密封套管(7-6)腔体下部,R₁L₁C₁单元电路下端的纳米强感应软磁体环(7-4)的底部, 接装并固定有一根绝缘支撑杆(7-7), 该绝缘支撑杆(7-7)上部的一段密封在所述绝缘密封套管(7-6)腔体内，而其余部分裸露于套管(7-6)外,成为安装在杆塔上的绝缘支撑；

这种雷电接闪器，具有的等效电感为37—80μH，等效电容为18 —42pF；耐冲击电压为450—850 kV；耐冲击电流为100 —290 kA；

所述可维护地网(10),包括有钛合金的垂直接地极(10-1)及固定在接地极(10-1)周边的水平方向的钛合金接地钎(10-2)、埋在接地极(10-1)周围土壤中的高分子聚合物缓释保水剂,通过土壤注水、保水,长期保持土壤电阻率稳定。

2.按照权利要求1所述的电网高塔输电线路综合防雷系统,其特征在于: 

所述雷电接闪器(7)基体，长度为1500 mm、重量为8 kg；雷电接伞器等效电感为37μH、等效电容为18 pF、最大耐冲击电流为100 kA,最大耐压为450 kV 。