CN101989477A - 城市轨道交通接触网环电极避雷器 - Google Patents

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尹彬
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Shandong Xunshi Electric Co., Ltd.
China Railway Electrification Survey Design and Research Institute Co Ltd
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SHANDONG XUNSHI ELECTRIC CO Ltd
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Abstract

一种城市轨道交通接触网环电极避雷器，包括绝缘子和与绝缘子高压侧相连接高压横杆，其特征在于：还包括避雷器本体、环电极组件和安装板组件，安装板组件固定在高压侧横杆上，避雷器本体安装在安装板组件上，环电极组件固定在避雷器本体上，环电极组件与绝缘子之间形成空气间隙。由于串联间隙具有隔离接触网工作电压的作用，避雷器本体在正常工况下本体几乎不承受系统运行电压，只有在雷电过电压击穿间隙后避雷器才耐压动作，减少了避雷器阀片由于长期承受工作电压而带来的老化的问题，因此具有寿命长、可靠性高、免维护的技术特点。外绝缘可安装公知技术方式采用一次成型复合外套，避雷器重量轻，安装方便。

Description

城市轨道交通接触网环电极避雷器
技术领域
本发明涉及一种避雷器，特别涉及一种城市轨道交通接触网环电极避雷器。
背景技术
城市轨道交通快速发展，线路日益密集，高架线路逐渐增加。牵引供电系统是轨道交通工程中的重要系统，功能是向车辆可靠供电。牵引供电系统的设备绝缘水平很低，难于抵御雷电过电压，投运的许多工程中均发生了较多的雷电灾害，造成接触网绝缘子或牵引变电所设备毁坏，甚至影响行车。城市轨道交通高架线路上，牵引供电系统的雷电灾害数量将更多，损失将更大。
目前，全国已投运城轨工程中，仅通过安装避雷线来降低雷击闪络事故概率，未见其它雷电防护措施的研究报道。雷电防护手段单一、功能不完善，已不能满足现代城轨系统高可靠性运行的要求。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种可以克服上述缺陷，不需要采取任何接地措施，安装方便，采用纯空气间隙，不承受系统电压，增加可靠性，减少维护成本的城市轨道交通接触网环电极避雷器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种城市轨道交通接触网环电极避雷器，包括绝缘子和与绝缘子高压侧相连接高压横杆，其特征在于：还包括避雷器本体、环电极组件和安装板组件，安装板组件固定在高压侧横杆上，避雷器本体安装在安装板组件上，环电极组件固定在避雷器本体上，环电极组件与绝缘子之间形成空气间隙。
所述的环电极组件包括环电极、金属上压板和金属下压板，环电极尾端通过金属上压板和金属下压板扣合连接后通过螺钉与避雷器本体电连接，金属上压板与金属下压板之间紧固连接。金属上压板和金属下压板紧固连接时可采用铆接或螺纹连接方式。
所述的安装板组件包括翻边板、抱箍、螺杆和螺母，翻边板一端设置有与避雷器本体相连接的圆孔，翻边板与抱箍相连接，螺杆和螺母设置在抱箍上。抱箍可通过螺杆螺母将翻边板固定在高压侧横杆上。
所述的环电极组件与绝缘子陶瓷体之间的空气间隙为10mm～100mm。
所述的环电极组件与绝缘子下钢帽之间的空气间隙为20mm～200mm。
在系统正常运行时，由于串联间隙隔离，避雷器本体不承受系统直流运行电压。在幅值足够高的感应雷或直击雷过电压作用下，避雷器本体呈低阻抗，串联间隙被击穿，雷电能量通过电阻片释放，限制了绝缘子两端的过电压，防止绝缘子沿面闪络放电：雷电冲击过后，施加在避雷器本体两端的电压为系统运行电压，本体呈高阻抗，直流续流电弧在极短的时间内熄灭，空气间隙绝缘迅速恢复，线路回到正常运行状态。
本发明所具有的有益效果是：
1)由于串联间隙具有隔离接触网工作电压的作用，避雷器本体在正常工况下本体几乎不承受系统运行电压，只有在雷电过电压击穿间隙后避雷器才耐压动作，减少了避雷器阀片由于长期承受工作电压而带来的老化的问题，因此具有寿命长、可靠性高、免维护的技术特点。
2)避雷器本体采用公知的结构方式，内部没有空腔，避免因呼吸作用将潮气带进产品内部。
3)外绝缘可安装公知技术方式采用一次成型复合外套，避雷器重量轻，安装方便。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明环电极组件结构示意图一；
图3是本发明环电极组件结构示意图二；
图4是本发明安装板组件结构示意图；
其中：1、绝缘子陶瓷体；2、避雷器本体；3、环电极；4、翻边板；5、抱箍；6、高压侧横杆；7、绝缘子下钢帽；8、9、10螺母；11、螺杆；12、金属上压板；13、金属下压板；14、圆孔；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1～图4所示，一种城市轨道交通接触网环电极避雷器，包括绝缘子和与绝缘子高压侧相连接高压侧横杆6，还包括避雷器本体2、环电极组件和安装板组件，安装板组件固定在高压侧横杆6上，避雷器本体2安装在安装板组件上，环电极组件固定在避雷器本体上，环电极组件与绝缘子之间形成空气间隙。
所述的环电极组件包括环电极3、金属上压板12和金属下压板13，环电极3尾端通过金属上压板12和金属下压板13扣合连接后通过螺钉8与避雷器本体2电连接，金属上压板12与金属下压板13之间紧固连接。金属上压板12和金属下压板13紧固连接时可采用铆接或螺纹连接方式。
所述的安装组件包括翻边板4、抱箍5、螺杆11和螺母10，翻边板4一端设置有与避雷器本体2相连接的圆孔14，圆孔14通过螺母9与避雷器本体2连接，翻边板4与抱箍5相连接，螺杆11和螺母10设置在抱箍5上。抱箍5可通过螺杆11和螺母10将翻边板4固定在高压侧横杆6上。
所述的环电极组件与绝缘子陶瓷体1之间的空气间隙为10mm～100mm。
所述的环电极组件与绝缘子下钢帽7之间的空气间隙为20mm～200mm。
在系统正常运行时，由于串联间隙隔离，避雷器本体2不承受系统直流运行电压。在幅值足够高的感应雷或直击雷过电压作用下，避雷器本体2呈低阻抗，串联间隙被击穿，雷电能量通过电阻片释放，限制了绝缘子两端的过电压，防止绝缘子沿面闪络放电；雷电冲击过后，施加在避雷器本体2两端的电压为系统运行电压，本体呈高阻抗，直流续流电弧在极短的时间内熄灭，空气间隙绝缘迅速恢复，线路回到正常运行状态。
现场安装时，根据实际情况适量调整，以满足安装要求。通过大量的雷电冲击放电试验，验证了在串联间隙距离占绝缘子绝缘距离的20％-70％时，在不同的陡度雷电过电压下，闪络路径均发生在串联间隙上，避雷器动作可靠，可有效保护绝缘导线免于损坏。

Claims (5)

1.一种城市轨道交通接触网环电极避雷器，包括绝缘子和与绝缘子高压侧相连接高压横杆，其特征在于：还包括避雷器本体、环电极组件和安装板组件，安装板组件固定在高压侧横杆上，避雷器本体安装在安装板组件上，环电极组件固定在避雷器本体上，环电极组件与绝缘子之间形成空气间隙。
2.根据权利要求1所述的城市轨道交通接触网环电极避雷器，其特征在于：所述的环电极组件包括环电极、金属上压板和金属下压板，环电极尾端通过金属上压板和金属下压板扣合连接后通过螺钉与避雷器本体电连接，金属上压板与金属下压板之间紧固连接。
3.根据权利要求1所述的城市轨道交通接触网环电极避雷器，其特征在于：所述的安装板组件包括翻边板、抱箍、螺杆和螺母，翻边板一端设置有与避雷器本体相连接的圆孔，翻边板与抱箍相连接，螺杆和螺母设置在抱箍上。
4.根据权利要求1所述的城市轨道交通接触网环电极避雷器，其特征在于：所述的环电极组件与绝缘子陶瓷体之间的空气间隙为10mm～100mm。
5.根据权利要求1所述的城市轨道交通接触网环电极避雷器，其特征在于：所述的环电极组件与绝缘子下钢帽之间的空气间隙为20mm～200mm。
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