CN102306934A - 一种过电压保护器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及过电压的保护领域，具体涉及一种过电压保护器及其制备方法。包括第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片、放电装置和底座，所述第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片的一端分别用于连接三相电源，另一端设置在底座的内部，并且第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片的主体位于底座外，设置在底座内的一端相连接后通过串联放电装置接地。本发明结构简单，反应灵敏，能够及时吸收大气过电压产生的能量，并且具有一定的消弧作用，有效地保护用电设备的过电压保护器。
Description
技术领域
本发明涉及过电压的保护领域，具体涉及一种过电压保护器及其制备方法。
背景技术
目前，发电厂、变电站、开关柜均采用避雷器作为保护装置，但所述的避雷器反应不够灵敏，在大气产生高压和超高压的瞬间不能及时将产生的能量吸收、释放，这样就会影响电力设备的正常运行，减少用电设备的使用寿命。同时，现有的避雷器不具有消弧作用，不能够有效限制相与相之间、相与地之间的过电压，不能对用电设备提供良好的保护。
发明内容
本发明的目的是提供一种反应灵敏，能够及时吸收大气过电压产生的能量，并且具有一定的消弧作用，有效地保护用电设备的过电压保护器。
本发明的另一目的是提供一种制备所述过电压保护器的方法。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种过电压保护器，包括第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片、放电装置和底座，所述第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片的一端分别用于连接三相电源，另一端设置在底座的内部，并且第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片的主体位于底座外，设置在底座内的一端相连接后通过串联放电装置接地。
所述放电装置包括第四电阻片、放电间隙，所述第四电阻片与放电间隙串联。
所述放电装置还包括第五电阻和电容器，第五电阻与电容器构成串联电路后并联在放电间隙的两端。
所述第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片均由一块氧化锌电阻片与两块铝电极串联而成，其中氧化锌电阻片串联在两块铝电极之间，一块铝电极用于连接三相电源，另一块用于将氧化锌电阻片固定在底座内；所述第四电阻片也为氧化锌电阻片。
还包括接地螺钉，所述接地螺钉设置在底座的外侧面上，放电装置通过接地螺钉接地。
所述第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片设置在底座中的铝电极通过铜排固定连接。
一种过电压保护器的制备方法：
（1）、对氧化锌电阻片进行烘干；
（2）、配置第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置；
（3）、将配置好的第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行烘干、定型；
（4）、烘干定型后对第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行除脂、涂偶联剂的处理，处理完成后再次进行烘干；
（5）、烘干完成后对第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行模压；
（6）、模压完成后将第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片竖直安装在底座上，并且设置在底座内部的一端连接在一起后通过串接放电装置连接接地螺钉。
（7）、组装完成后进行相与相之间、相与地之间的数值测试，测试合格够用填充料填充密封底座。
所述第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片均由两块铝电极串联一只氧化锌电阻片配成，配成后用浸胶玻璃纤维丝无纬带烧制成型，其中氧化锌电阻片串接在两块铝电极之间；放电装置为一只氧化锌电阻片加一只放电间隙绕制成型后，在放电间隙两端再并联第五电阻片与电容器的串联电路。
所述第（1）步骤中对氧化锌电阻片烘干的温度为80℃—120℃，烘干时间为10小时—12小时；所述第（3）步骤中对第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行烘干时的温度为120℃，烘干时间为10—12小时；所述第（4）步骤中对第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行再次烘干时的烘干温度为100℃；所述第（5）步骤中对第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行模压时的温度为160℃—170℃，模压时间为360秒，压力为10MP；所述第六步骤中将第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片通过铜排固定、安装在底座中。
所述的填充料为不饱和树脂、石英砂、固化剂的混合物，其中树脂、石英砂、固化剂按照质量比1:1:0.02均匀混合而成。
采用以上技术方案可以达到如下的技术效果：
由于本发明中三片电阻片的一端分别连接三相电源，另一端连接后串接放电装置接地，而放电装置中包括放电间隙，所述的放电间隙能够有效吸收大气过电压产生的能量，并将吸收的能量释放给大地，有效保护了用电设备的安全；同时本发明具有消弧作用，能够有效吸收相与地之间、相与相之间的过电压。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示：本发明包括第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和底座1，所述第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C的一端连接在一起设置在底座1的内部，并且第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C之间的最小距离为131mm，这样保证所述三片电阻片之间的绝缘；在底座1的内部还设置有放电装置，所述放电装置串接在第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C相连接的一端与接地螺钉2之间，接地螺钉2设置在底座1的外侧，用于连接地。
所述的放电装置包括第四电阻片E和放电间隙D（放电间隙D采用管状结构），所述第四电阻片E与放电间隙D构成串联电路，在放电间隙D的两端还并联有第五电阻片R5与电容器C1构成的串联电路。
本发明使用时将第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C未设置在底座1内的一端分别连接在三相电源上，同时将接地螺钉2与地相连接，第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C的另一端通过10×2的铜排固定、安装在底座1的内部，此外第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C与放电装置之间的连接采用铜纺织软线连接。本发明的第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C以及第四电阻片E均采用氧化锌电阻片，并且在放电装置中设置有放电间隙D，具有吸收过电压的能力，同时能够有效地吸收大气过电压产生的能量，从而有效地限制了相与相之间、相与地之间的过电压，保护用电设备的安全；同时放电装置中设置有电容器C1，电容器C1作为补偿电容使本发明具有良好的伏安特性。本发明结构简单，一台过电压保护器可以相当于现有技术中六台普通避雷器的使用，而且外形小、重量轻、安装灵活，极大的利用、缩小了使用空间。
这种过电压保护器的制备方法是：
实施例一：（1）、对氧化锌电阻片进行烘干，烘干温度为80℃，烘干时间10小时；
（2）、配置第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置：用1只烘干好的Ø42x17kV的氧化锌电阻片与两块Ø42x30kV的铝电极串联配成第一电阻片A，并用浸胶玻璃纤维丝无纬带绕制成型，其中Ø42x17kV的氧化锌电阻片串联在两块Ø42x30kV的铝电极之间；所述第二电阻片B与第三电阻片C的配置过程与第一电阻片A的配置过程完全一致；用1只9.1kV的氧化锌电阻片串联一只11.3kV的放电间隙，并在放电间隙的两端并联第五电阻R5与电容器C1构成的串联电路配置成放电装置；
（3）、将配置好的第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置进行烘干、定型，烘干温度为120℃，烘干时间为10小时；
（4）、烘干定型后对第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置进行除脂、涂偶联剂的处理，处理完成后再次进行烘干，烘干温度为100℃，烘干时间不作特殊要求，只要保证烘干即可；
（5）、烘干完成后对第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置进行模压，模压温度为160℃，时间为360秒，压力为10MP；
（6）、模压完成后将第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C通过铜排竖直固定、安装在底座1上，并且铜排通过串接放电装置连接接地螺钉2。
（7）、组装完成后进行相与相之间、相与地之间的数值测试，测试合格后用不饱和树脂、石英砂、固化剂组成的填充料填充密封底座1，其中树脂、石英砂、固化剂按照质量比1:1:0.02均匀混合而成。
实施例二：（1）、对氧化锌电阻片进行烘干，烘干温度为100℃，烘干时间9小时；
（2）、配置第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置：用1只烘干好的Ø42x17kV的氧化锌电阻片串联两块Ø42x30kV的铝电极配成第一电阻片A，并用浸胶玻璃纤维丝无纬带绕制成型，其中Ø42x17kV的氧化锌电阻片串联在两块Ø42x30kV的铝电极之间；所述第二电阻片B与第三电阻片C的配置过程与第一电阻片A的配置过程完全一致；用1只9.1kV的氧化锌电阻片串联一只11.4kV的放电间隙，并在放电间隙的两端并联第五电阻R5与电容器C1构成的串联电路配置成放电装置；
（3）、将配置好的第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置进行烘干、定型，烘干温度为120℃，烘干时间为11小时；
（4）、烘干定型后对第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置进行除脂、涂偶联剂的处理，处理完成后再次进行烘干，烘干温度为100℃，烘干时间不作特殊要求，只要能保证烘干即可；
（5）、烘干完成后对第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置进行模压，模压温度为165℃，时间为360秒，压力为10MP；
（6）、模压完成后将第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C通过铜排竖直固定、安装在底座1上，并且铜排通过串接放电装置连接接地螺钉2。
（7）、组装完成后进行相与相之间、相与地之间的数值测试，测试合格后用不饱和树脂、石英砂、固化剂组成的填充料填充、密封底座1，其中树脂、石英砂、固化剂按照质量比1:1:0.02均匀混合而成。
实施例三：（1）、对氧化锌电阻片进行烘干，烘干温度为120℃，烘干时间8小时；
（2）、配置第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置：用1只烘干好的Ø42x17kV的氧化锌电阻片串联两块Ø42x30kV的铝电极配成第一电阻片A，并用浸胶玻璃纤维丝无纬带绕制成型，其中Ø42x17kV的氧化锌电阻片串联在两块Ø42x30kV的铝电极之间；所述第二电阻片B与第三电阻片C的配置过程与第一电阻片A的配置过程完全一致；用1只9.1kV的氧化锌电阻片串联一只11.5kV的放电间隙，并在放电间隙的两端并联第五电阻R5与电容器C1构成的串联电路配置放电装置；
（3）、将配置好的第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置进行烘干、定型，烘干温度为120℃，烘干时间为12小时；
（4）、烘干定型后对第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置进行除脂、涂偶联剂的处理，处理完成后再次进行烘干，烘干温度为100℃，烘干时间不作特殊要求，只要保证能烘干即可；
（5）、烘干完成后对第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C和放电装置进行模压，模压温度为170℃，时间为360秒，压力为10MP；
（6）、模压完成后将第一电阻片A、第二电阻片B、第三电阻片C通过铜排竖直固定、安装在底座1上，并且铜排通过串接放电装置连接接地螺钉2。
（7）、组装完成后进行相与相之间、相与地之间的数值测试，测试合格后用不饱和树脂、石英砂、固化剂组成的填充料填充、密封底座1，其中树脂、石英砂、固化剂按照质量比1:1:0.02均匀混合而成。
上述实施例中所述的氧化锌电阻片以及铝电极所选择的尺寸和抗压强度不局限于本发明的实施例。此外，本发明在配置第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片时采用两块铝电极串接一片氧化锌电阻片是为了更好地将氧化锌电阻片一端固定在底座内的铜排上，同时将氧化锌电阻片另一端方便地安装在三相电源上。
Claims (10)
1.一种过电压保护器，其特征在于：包括第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片、放电装置和底座，所述第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片的一端分别用于连接三相电源，另一端设置在底座的内部，并且第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片的主体位于底座外，设置在底座内的一端相连接后通过串联放电装置接地。
2.如权利要求1所述的过电压保护器，其特征在于：所述放电装置包括第四电阻片、放电间隙，所述第四电阻片与放电间隙串联。
3.如权利要求2所述的过电压保护器，其特征在于：所述放电装置还包括第五电阻和电容器，第五电阻与电容器构成串联电路后并联在放电间隙的两端。
4.如权利要求3所述的过电压保护器，其特征在于：所述第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片均由一块氧化锌电阻片与两块铝电极串联而成，其中氧化锌电阻片串联在两块铝电极之间，一块铝电极用于连接三相电源，另一块用于将氧化锌电阻片固定在底座内；所述第四电阻片也为氧化锌电阻片。
5.如权利要求1、2、3或4 任意一项所述的过电压保护器，其特征在于：还包括接地螺钉，所述接地螺钉设置在底座的外侧面上，放电装置通过接地螺钉接地。
6.如权利要求1所述的过电压保护器，其特征在于：所述第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片设置在底座中的铝电极通过铜排固定连接。
7.一种过电压保护器的制备方法，其特征在于：
（1）、对氧化锌电阻片进行烘干；
（2）、配置第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置；
（3）、将配置好的第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行烘干、定型；
（4）、烘干定型后对第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行除脂、涂偶联剂的处理，处理完成后再次进行烘干；
（5）、烘干完成后对第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行模压；
（6）、模压完成后将第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片竖直安装在底座上，并且设置在底座内部的一端连接在一起后通过串接放电装置连接接地螺钉；
（7）、组装完成后进行相与相之间、相与地之间的数值测试，测试合格够用填充料填充密封底座。
8.如权利要求7所述的过电压保护器的制备方法，其特征在于：所述第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片均由两块铝电极串联一只氧化锌电阻片配成，配成后用浸胶玻璃纤维丝无纬带烧制成型，其中氧化锌电阻片串接在两块铝电极之间；放电装置为一只氧化锌电阻片加一只放电间隙绕制成型后，在放电间隙两端再并联第五电阻片与电容器的串联电路。
9. 如权利要求8所述的过电压保护器的制备方法，其特征在于：所述第（1）步骤中对氧化锌电阻片烘干的温度为80℃—120℃，烘干时间为10小时—12小时；所述第（3）步骤中对第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行烘干时的温度为120℃，烘干时间为10—12小时；所述第（4）步骤中对第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行再次烘干时的烘干温度为100℃；所述第（5）步骤中对第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片和放电装置进行模压时的温度为160℃—170℃，模压时间为360秒，压力为10MP；所述第六步骤中将第一电阻片、第二电阻片、第三电阻片通过铜排固定、安装在底座中。
10. 如权利要求8或9所述的过电压保护器的制备方法，其特征在于：所述的填充料为不饱和树脂、石英砂、固化剂的混合物，其中树脂、石英砂、固化剂按照质量比1:1:0.02均匀混合而成。
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