CN103178363B - 雷电冲击接地器 - Google Patents

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China Railway Electrification Survey Design and Research Institute Co Ltd
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ZIBO ZHAO-YUN LIGHTING PROTECTION RESEARCH CENTRE
SHANDONG XUNSHI ELECTRIC CO Ltd
China Electric Power Research Institute Co Ltd CEPRI
China Railway Electrification Survey Design and Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种雷电冲击接地器，其特别适合在城市轨道直流牵引供电系统接触网上使用。所述的雷电冲击接地器，包括设置有接触网支柱和桥墩，接触网支柱和桥墩通过雷电冲击接地器连接，所述的雷电冲击接地器包括绝缘筒，绝缘筒上端通过上端导线与接触网支柱连接，绝缘筒下端通过下端导线与桥墩连接。本发明用于接触网支柱和接地扁钢或圆钢的连接，露天设置，安装在股道边的电缆支架或接触网支柱上，能够解决正常工况下不允许接触网支柱直接接地与雷击状况下要求接触网支柱直接接地的矛盾，保证接触网系统安全稳定运行。

Description

雷电冲击接地器
技术领域
本发明涉及一种雷电冲击接地器，其特别适合在城市轨道直流牵引供电系统接触网上使用。
背景技术
城市轨道交通工程的牵引供电采用直流方式，接触网作为正极，钢轨作为负极。为了避免在雷击放电或感应过电压时，由于地电位的提高而引起设备损坏，防雷系统均要求“共地措施”。除了某些特殊情况（例如：防核磁干扰、I类防雷、独立避雷针的接地装置）外，防雷地、工作地及保护地均应进行金属连接。但是，不少的计算机及通信系统，由于种种原因（例如：抗干扰），均要求提供独立的接地装置，且高架区段接触网支柱与桥面钢筋联通，为防止杂散电流对结构钢筋产生电化学腐蚀，也不允许接触网支柱直接接地。这些与防雷系统的要求是背道而驰的。
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特别适合在城市轨道直流牵引供电系统接触网上使用，用于接触网支柱和接地扁钢或圆钢的连接，露天设置，安装在股道边的电缆支架或接触网支柱上，能够解决正常工况下不允许接触网支柱直接接地与雷击状况下要求接触网支柱直接接地的矛盾，保证接触网系统安全稳定运行的雷电冲击接地器，将接触网支柱通过雷电冲击接地器接地。
本发明提供的雷电冲击接地器，包括设置有接触网支柱和桥墩，接触网支柱和桥墩通过雷电冲击接地器连接，所述的雷电冲击接地器包括绝缘筒，绝缘筒上端通过上端导线与接触网支柱连接，绝缘筒下端通过下端导线与桥墩连接。
绝缘筒内设置有氧化锌电阻片，氧化锌电阻片一端通过连接电极与放电管串联，另一端与下电极连接，氧化锌电阻片、连接电极、放电管和下电极通过热缩管连接紧固。
放电管上端通过压线电极与上端导线连接。
绝缘筒内部填有灌封胶。
下电极底部与带孔螺钉相连，下端导线与带孔螺钉压接在一起。
所述的上端导线末端连接上接线端子，上接线端子可为铜线鼻子或螺栓孔，下端导线末端连接有下接线端子，可为螺栓孔或铜线鼻子。
将氧化锌电阻片与放电管串联，能够防止雷电过电压引起放电管击穿后，短路电流在持续电压的作用下长时间不熄灭，防止产品发生炸裂，保证产品的稳定性。
绝缘筒采用聚乙烯等绝缘新型材料，能够在盐雾、污秽、冷热交替、震动等工况下长期运行而不老化。
通过在绝缘筒内部灌封灌封胶，起到了良好的密封及增强内部绝缘的作用。即使水汽通过导线内腔侵入，也不会接触到氧化锌电阻片或放电管。
所述的雷电冲击接地器，将额定电压选择为300V-3000V之间。并通过集合通流能力强的氧化锌电阻片和放电管，能通过100kA的大电流冲击。
本发明所具有的有益效果是：
1、通过将氧化锌电阻片与真空放电管串联，能够有效地截断雷电过后的直流续流；
2、安装简便，产品一端为铜线鼻子，另一端就安装螺纹孔，方便与各种设备连接。
3、能够耐受大于10000次的雷电冲击，使用寿命长。
4、密封性能良好，可以防止受潮等因素对产品性能的影响，防爆封装，可以直接埋地。
5、在安装现场各种恶劣的自然环境及频繁的震动中均能够保持正常工作。
6、泄放能力大，最大放电电流100kA，性能稳定可靠。高通流量，寿命长。
7、雷电来临时，产品导通后能够快速截断直流续流，保护产品免遭直流续流烧蚀。
8、雷电冲击接地器是从其他用途移用到轨道交通工程的，其性能参数的适应性和有效性缺少理论和实践的检验，近期在一些工程中出现多起在非雷雨天气下发生炸裂的事件。通过我们较为全面的研究，尤其是与炸裂关系密切的持续运行电压的选择与密封问题的研究，并在此研究结论的基础上对产品进行了优化，能够保证该产品与常规雷电冲击接地器相比具有更优良的稳定性。
附图说明
图1是本发明的安装结构图；
图2是本发明的整体结构示意图；
图3是本发明的内部结构示意图；
图中：1、接触网立柱；2、桥墩；3、雷电冲击接地器；4、绝缘筒；5、上端导线；6、上接线端子；7、下端导线；8、下接线端子；9、压线电极；10、放电管；11、连接电极；12、热缩管；13、氧化锌电阻片；14、下电极；15、灌封胶；16、带孔螺钉。
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所示的雷电冲击接地器，包括设置有接触网支柱1和桥墩2，接触网支柱1和桥墩2通过雷电冲击接地器3连接，所述的雷电冲击接地器3包括绝缘筒4，绝缘筒4上端通过上端导线5与接触网支柱1连接，绝缘筒4下端通过下端导线7与桥墩2连接。绝缘筒4内设置有氧化锌电阻片13，氧化锌电阻片13一端通过连接电极11与放电管10串联，另一端与下电极14连接，氧化锌电阻片13、连接电极11、放电管10和下电极14通过热缩管12连接紧固。放电管10上端通过压线电极9与上端导线5连接。绝缘筒4内部填有灌封胶15。下电极14底部与带孔螺钉16相连，下端导线7与带孔螺钉16压接在一起。上端导线5末端连接上接线端子6，上接线端子6为铜线鼻子，下端导线7末端连接有下接线端子8，可为螺栓孔。
在通常的情况下雷电冲击接地器内部的放电管10不导通，雷电冲击接地器呈现开路状态,如果发生了雷击现象,在雷电过电压的作用下,绝缘筒4内会发生气体放电,这样绝缘筒4内的电极之间就会由原来的隔离状态转变为临时的电气连接状态，雷击状态下,使不同的接地系统速度导通,两地线电压均衡,消除地电压反击,保护系统正常工作。雷击过后，由于内部氧化锌电阻片13的熄弧作用，电弧会迅速截断，恢复正常工况。
雷电冲击接地器适用于城市轨道交通接触网防雷系统，用于接触网支柱和接地扁钢或圆钢的连接，露天设置，安装在股道边的电缆支架或接触网支柱上。雷电冲击接地器在通常的情况下呈现开路状态，而在其两端出现电位差时呈现闭路状态，把防雷地和工作地连接在一起，完美地满足了防雷系统要求的“共地措施”和通信系统要求的“独立接地”两方面的要求。雷电冲击接地器在安装现场各种恶劣的自然环境及频繁的震动环境中应能够保持正常工作。

Claims (5)

1.一种雷电冲击接地器，其特征在于：接触网支柱和桥墩通过雷电冲击接地器连接，所述的雷电冲击接地器包括绝缘筒，绝缘筒上端通过上端导线与接触网支柱连接，绝缘筒下端通过下端导线与桥墩连接；
所述的绝缘筒内设置有氧化锌电阻片，氧化锌电阻片一端通过连接电极与放电管串联，另一端与下电极连接，氧化锌电阻片、连接电极、放电管和下电极通过热缩管连接紧固。
2.根据权利要求1所述的雷电冲击接地器，其特征在于，所述的放电管上端通过压线电极与上端导线连接。
3.根据权利要求1所述的雷电冲击接地器，其特征在于，所述的绝缘筒内部填有灌封胶。
4.根据权利要求1所述的雷电冲击接地器，其特征在于，所述的下电极底部与带孔螺钉相连，下端导线与带孔螺钉压接在一起。
5.根据权利要求1所述的雷电冲击接地器，其特征在于，所述的上端导线末端连接上接线端子，上接线端子为铜线鼻子或螺栓孔，下端导线末端连接有下接线端子，为螺栓孔或铜线鼻子。
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