一種用于架空線路的防雷裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高壓電技術的防雷技術領域,具體涉及一種用于架空線路的防雷裝置。
【背景技術】
[0002]傳統的避雷針安裝于建筑物或其它被保護物的最高點,在雷電發生時,這一最高點與雷云形成分布極不均勻的電場環境,致使雷云與避雷針之間的空氣極易被擊穿,雷電流極易通過避雷針向大地泄放雷電能量。而事實上,這種通過引雷于自身泄放雷電能量的避雷法更容易引起雷電的直擊,尤其針對野外架設的架空線路,由于山地地勢較高,地下巖層電阻大,接地設置耗費高昂卻很難達到理想效果,極易造成對架空線路的反擊,因此很難避免架空線路遭受雷擊跳閘,數據顯示,我國在66kV以上電壓等級的架空線路的雷擊跳閘率占各種故障跳閘率的40-70%,可見傳統避雷針引雷于自身、接地泄放雷電能量的方式并不能為架空線路提供安全保障。
[0003]針對傳統技術的避雷方式,目前有研究者提出防雷新思路,設計了放射狀排布的防雷針,在雷電發生時,此種防雷針能夠將大地感應出的與雷云異號的大量電荷引至其上方形成電荷層,使得防雷針與雷云間形成了相對均勻的電場,增大了雷云的放電電壓,減少了雷擊風險,即從根本上改變引雷于自身的避雷方式。例如中國專利文件CN2722479公開了一種架空線路防雷裝置,由桿塔地線塔頭防雷裝置和導線橫檔防雷裝置共同組成,將數根放射狀排布的防雷針通過針套分別焊接于地線塔頭和導線橫檔上的固定板上,為架空線路提供防雷保護。然而,該現有技術的地線塔頭和導線橫檔上的放射狀防雷針中均有兩根反向安置且與導線平行的防雷針,這種將防雷針與導線平行設置的方式容易引起防雷針與導線間的相互屏蔽,使得該防雷針不能產生感應電荷,進而影響架空線路的防雷性能,并不能有效的降低雷擊風險。
【發明內容】
[0004]因此,本發明要解決的技術問題在于克服現有技術中防雷針與導線平行設置易引起相互屏蔽,不能有效降低雷擊風險的缺陷,從而提供一種有效降低雷擊風險、結構簡單、成本低廉、無需接地、易于推廣應用的防雷裝置。
[0005]本發明采用的技術方案如下:
[0006]—種用于架空線路的防雷裝置,其特征在于,呈樹狀,其包括:
[0007]主枝防雷針,適于豎直安裝于架空線路鐵塔的頂端;
[0008]沿主枝防雷針的針體自上而下間隔布置的至少一層分枝防雷針層,每一分枝防雷針層包括處于所述主枝防雷針的針體的同一水平位置的若干根分枝防雷針,若干根分枝防雷針繞所述主枝防雷針的針體呈環向布置,所述若干根分枝防雷針側向上方延伸,從而與所述主枝防雷針的針體形成小于90度的夾角;每一層分枝防雷針層中的若干根分枝防雷針與所述主枝防雷針的針體所成的夾角相等。
[0009]所述每一分枝防雷針層中的若干根分枝防雷針呈均勾分布。
[0010]沿所述主枝防雷針的針體自上而下間隔布置兩層分枝防雷針層,所述下層分枝防雷針層與所述主枝防雷針針體所形成的夾角大于所述上層分枝防雷針層與所述主枝防雷針針體所形成的夾角。
[0011]所述上層分枝防雷針層與所述主枝防雷針針體形成的夾角范圍為40-50度,所述下層分枝防雷針層與所述主枝防雷針針體形成的夾角范圍為60-70度。
[0012]所述分枝防雷針的數量為6-32根。
[0013]所述分枝防雷針的總數為8根;所述上層分枝防雷針層和所述下層分枝防雷針層分別包含4根分枝防雷針。
[0014]所述主枝防雷針的針體直徑不超過25_。
[0015]所述分枝防雷針的針體直徑范圍為5-20_。
[0016]所述主枝防雷針和所述分枝防雷針的針體長度范圍為l-10m。
[0017]所述主枝防雷針和所述分枝防雷針的材料為導電材料或半導體材料。
[0018]本技術方案,具有如下優點:
[0019]1.本發明提供的防雷裝置,包括豎直安裝于架空線路鐵塔頂端的主枝防雷針,以及沿主枝防雷針的針體自上而下間隔布置的至少一層分枝防雷針層,每一分枝防雷針層包括若干根分枝防雷針,每一根分枝防雷針與主枝防雷針針體形成小于90度的夾角以斜向上延伸,由于架空線路上的導線垂直于鐵塔設置,進而防雷針與導線為非平行設置,這種非平行設置避免了防雷針與導線之間產生相互屏蔽、影響防雷針的防雷性能,從而更有效地為架空線路的安全運行提供有力保障;另外由于從根本上改變了引雷于自身的避雷方式,本防雷裝置無需接地設置即可達到降低雷擊概率70-80%,減少了野外山區架設輸電線路時接地設置耗費的高昂費用。
[0020]2.本發明提供的防雷裝置,所述每一分枝防雷針層中的若干根分枝防雷針呈均勻分布,并且沿所述主枝防雷針的針體自上而下間隔布置兩層分枝防雷針層,所述下層分枝防雷針層與所述主枝防雷針針體所形成的夾角大于所述上層分枝防雷針層與所述主枝防雷針針體所形成的夾角,這種設置能夠為形成均勻分布的感應電荷層提供有利條件,該感應電荷層與雷云形成分布相對均勾的電場環境,可使雷電對物體的放電電壓提高至15-20 %,明顯降低雷擊概率,達到防雷效果。
[0021]3.本發明提供的防雷裝置,其下層分枝防雷針層中的分枝防雷針與所述主枝防雷針針體形成的夾角范圍為60-70度,此夾角過小會影響感應電荷層的均勻分布,無法與雷云形成相對均勻電場,影響防雷效果;此夾角接近直角會造成防雷針與導線接近平行設置,產生相互屏蔽,影響感應電荷生成;此夾角大于90度而使防雷針向下設置不利于防雷裝置所產生的感應電荷向雷云運動,降低防雷性能。
[0022]4.本發明提供的防雷裝置,所述主枝防雷針的針體直徑不超過25mm,分枝防雷針的針體直徑范圍為5-20mm,主枝防雷針和所述分枝防雷針的針體長度范圍為l-10m,分枝防雷針的總數量為6-32根,這種“少長針”的設置更有利于感應電荷向雷云做上升運動,降低雷云與感應電荷層之間的電壓差,從而降低雷云向架空線路放電的可能性。
[0023]5.本發明提供的防雷裝置,結構簡單、改造方便、投資成本低、經濟價值大、施工期短,無需對現有架空線路進行改造,直接安裝于鐵塔頂端即可實現良好的防雷效果。
[0024]6.本發明提供的防雷裝置,也可與架空線路上原有的接地避雷針相結合,對雷電進行先防后疏,從而為架空線路的安全運行提供多重保障。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發明【具體實施方式】或現有技術中的技術方案,下面將對【具體實施方式】或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發明的【具體實施方式】中提供的防雷裝置的主視圖;
[0027]圖2為圖1所示的防雷裝置的俯視圖。
[0028]附圖標記說明:
[0029]1-主枝防雷針;2-上層分枝防雷針;3-下層分枝防雷針;4-底座。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
[0031]在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0032]在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0033]此外,下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特征根要彼此之間未構成沖突就可以