CN101645579B - 电气化铁路牵引供电系统用防雷保护间隙 - Google Patents

电气化铁路牵引供电系统用防雷保护间隙 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于保护交流电气化铁路牵引供电系统用保护间隙，包括设置有立柱，立柱上固定设置有腕臂绝缘子，腕臂绝缘子的高压侧和低压侧两端分别设置抱箍组件，两个抱箍组件上部分别设置不锈钢电极，两个不锈钢电极相对呈羊角状，两个不锈钢电极之间形成空气间隙，低压侧不锈钢电极通过软线直接连接于立柱。不锈钢电极顶端为不锈钢球头，耐烧蚀能力强；保护间隙距离可调整，能够配合不同绝缘距离的腕臂绝缘子；低压侧不锈钢电极通过软线与立柱可靠连接，避免了抱箍连接易引发电弧的隐患。

Description

电气化铁路牵引供电系统用防雷保护间隙
技术领域
本发明涉及电气化铁路牵引供电系统，尤其涉及一种电气化铁路牵引供电系统用防雷保护间隙，其特别适合在27.5KV电气化铁路接触网上使用。
背景技术
近几年我国电气化铁路发展非常迅速，旧有线路的电气化改造、客运专线的运行、京沪高铁的开工，都对牵引供电系统的可靠性提出了更高的要求，而现有的防雷保护装置存在如下问题：
1.现有的防雷保护间隙其构成间隙的电极为普通金属材料，表面需另外做防腐处理，可靠性低、维护成本高；
2.间隙支撑部分低压侧与腕臂绝缘子钢帽通过抱箍连接，抱箍与钢帽之间、螺栓与连接孔之间配合不紧密，容易引起电弧烧蚀，造成安全隐患。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明所要解决的技术问题是：在现有的保护间隙基础上，提供一种安装方便、可靠性高的用于交流电气化铁路牵引供电系统的防雷保护间隙。
本发明所采用的技术方案是：电气化铁路牵引供电系统用防雷保护间隙，包括设置有立柱1，立柱1上固定设置有腕臂绝缘子2，腕臂绝缘子2的高压侧和供电系统联接，腕臂绝缘子2的低压侧和立柱联接，其特征在于：在腕臂绝缘子2的两端分别设置抱箍组件3，两组抱箍组件3上部分别对称设置不锈钢电极7，两个不锈钢电极7相对呈羊角状，两个不锈钢电极7之间形成空气间隙14，低压侧不锈钢电极7通过软线4直接连接于立柱1上。
其中优选方案是：
所述的不锈钢电极7顶端为不锈钢球头8，不锈钢球头8通过挤压的方式紧密固定在不锈钢电极7顶端。不锈钢电极顶端通过挤压紧密配合不锈钢球头，此种连接方式具有热稳定性好等优点，且两不锈钢电极构成的羊角形间隙，灭弧性能好。
所述的抱箍组件3包括上抱箍6和下抱箍13，不锈钢电极7下部固定于上抱箍6上部，上抱箍6与下抱箍13通过螺栓螺母固定，并且根据需要设置弹簧垫圈或者平垫圈，为普通现有技术。
所述的软线4一端通过线鼻子5固定在立柱1上，另一端通过压接的方式固定在不锈钢电极7上。低压侧不锈钢电极通过软线直接连到牵引供电系统的立柱上，避免了抱箍连接容易引弧烧蚀的隐患。
本发明的电气化铁路牵引供电系统用防雷保护间隙，具有经济性好、安装简单、可靠性高等特点，克服了原有避雷装置的缺陷，具体地，表现在以下几个方面：(1)电极采用不锈钢材料，耐烧蚀能力强，且表面不需做防腐处理就能达到很好的防腐效果。(2)两个不锈钢电极相对呈羊角状，羊角形间隙的飘弧作用，使得系统的灭弧性能好。(3)保护间隙距离可调整，能够配合不同绝缘距离的腕臂绝缘子，适用性强；(4)低压侧不锈钢电极通过软线与立柱可靠连接，避免了抱箍连接易引发电弧的隐患。
附图说明
图1是本发明的总安装结构示意图；
图2是本发明低压侧电极-抱箍组件示意图；
图3是本发明高压侧电极-抱箍组件示意图；
图中：1立柱  2腕臂绝缘子  3抱箍组件  4软线  5线鼻子  6上抱箍  7不锈钢电极  8不锈钢球头  9螺栓  10平垫圈 11弹簧垫圈  12螺母  13下抱箍  14空气间隙
具体实施方式
以下参考附图来具体描述本发明的具体实施方式。
参考图1来具体描述本发明的具体安装结构，主要包括立柱1、腕臂绝缘子2、抱箍组件3、不锈钢电极7、软线4和线鼻子5，良好接地的金属立柱1上在水平方向固定设置有腕臂绝缘子2并与腕臂绝缘子2低压侧的钢帽通过金具连接，腕臂绝缘子2高压侧的钢帽通过金具与铁路供电系统连接，腕臂绝缘子2中间为绝缘部分；腕臂绝缘子2的两端分别设置抱箍组件3，两组抱箍组件3抱紧于腕臂绝缘子2两端的钢帽上，两个抱箍组件上部分别设置不锈钢电极7，不锈钢电极7采用耳廓型棒电极，两个不锈钢电极背对背布置呈羊角状，两个不锈钢电极之间形成空气间隙14，根据腕臂绝缘子2不同的绝缘距离，可调整不锈钢电极7与抱箍组件6的连接位置，从而改变空气间隙14的距离，确保雷击放电发生在此空气间隙之间。
为了避免抱箍组件3与腕臂绝缘子2钢帽在低压侧的连接不紧密，存在间隙而造成发生雷击时引弧烧蚀，低压侧不锈钢电极7同时通过线鼻子5、软线4直接连接于立柱1上。所述软线4一端通过线鼻子5压接后用螺栓固定在立柱1上，另一端通过不锈钢管将不锈钢电极7与软线4压接紧密。
如图2～3所示，所述抱箍组件3包括上抱箍6和下抱箍13，所述电极-抱箍组件包括上抱箍6、下抱箍13和不锈钢电极7，不锈钢电极7下部采用焊接固定于上抱箍6上部，上抱箍6与下抱箍13通过螺栓9、螺母12、弹簧垫圈11和平垫圈10连接固定，从而将电极-抱箍组件通过螺栓螺母组合固定在腕臂绝缘子2上。
不锈钢电极7顶端为不锈钢球头8，不锈钢球头8通过挤压方式紧密固定在不锈钢电极7顶端，此种连接方式具有热稳定性好等优点，且两不锈钢电极7构成的羊角形间隙，灭弧性能好。
工作原理及过程：在牵引供电系统正常运行时，空气间隙耐受系统工频电压，间隙不被击穿；当牵引供电系统遭受雷击时，在雷电过电压作用下，空气间隙被击穿，雷电流通过不锈钢电极、空气间隙、低压侧的软线、立柱所构成的放电通道被泄放入地；雷电过后，工频续流电弧在电动力下作用下向球头漂移，由球头耐受电弧的烧蚀，并在预定的时间内系统跳闸，切断工频续流电弧，之后系统重新合闸，恢复正常运行。

Claims (4)

1.电气化铁路牵引供电系统用防雷保护间隙，设置有立柱(1)，立柱(1)上固定设置有腕臂绝缘子(2)，腕臂绝缘子(2)的高压侧和供电系统联接，腕臂绝缘子(2)的低压侧和立柱联接，其特征在于：在腕臂绝缘子(2)的两端分别设置抱箍组件(3)，两组抱箍组件(3)上部分别对称设置不锈钢电极(7)，两个不锈钢电极(7)相对呈羊角状，两个不锈钢电极(7)之间形成空气间隙(14)，低压侧不锈钢电极(7)通过软线(4)直接连接于立柱(1)上。
2.根据权利要求1所述的电气化铁路牵引供电系统用防雷保护间隙，其特征在于：所述的不锈钢电极(7)顶端为不锈钢球头(8)，不锈钢球头(8)通过挤压的方式紧密固定在不锈钢电极(7)顶端。
3.根据权利要求1所述的电气化铁路牵引供电系统用防雷保护间隙，其特征在于：所述的抱箍组件(3)包括上抱箍(6)和下抱箍(13)，不锈钢电极(7)下部固定于上抱箍(6)上部，上抱箍(6)与下抱箍(13)通过螺栓螺母固定。
4.根据权利要求1所述的电气化铁路牵引供电系统用防雷保护间隙，其特征在于：所述的软线(4)一端通过线鼻子(5)固定在立柱(1)上，另一端通过压接的方式固定在不锈钢电极(7)上。
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