CN105336454A - 35kV线路绝缘子串放电间隙 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种35kV线路绝缘子串放电间隙，包括上电极和下电极，上电极是依次由上电极抱箍、上电极架及可调式放电极三部分组成的一体结构，可调式放电极通过螺栓安装在上电极架上，可调式放电极通过螺栓调节，可以在竖直方向上下移动，上电极架上远离上电极抱箍的一端为向上倾斜的上电极引弧电极；下电极由下电极夹具和下电极架两部分组成，其为一体结构，下电极架上远离下电极夹具的一端为向上倾斜的下电极引弧电极。本发明充分利用了绝缘子串结构的特点，巧妙设计，且可调式放电极的设计使得间隙距离可调，所以本装置适用于不同型号的绝缘子及不同长度的绝缘子串，其提高了设备可能用率及供电可靠性，减少了检修作业带来的安全风险及资金浪费，也降低了线路运维人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于供电设备领域，具体涉及一种35kV线路绝缘子串放电间隙。
背景技术
35kV线路绝缘子串一般采用3～4片，经计算35kV线路绝缘子串防绕击耐雷水平为3.6～4.5kA，因此，35kV线路在遭受雷击的情况下，很容易发生绝缘子闪络、击穿甚至爆裂掉串现象，所以，运维35kV线路经常要停电更换损坏的绝缘子或抢修掉串的导线，增加了线路运维成本，降低了线路可靠性。
而35kV线路防雷技术通常有全线改造成有避雷线再每对基杆塔进行接地改造，或者在重雷击区加装线路型避雷器，再对加装了避雷器的杆塔进行接地改造，再或者是对线路增加绝缘子以加强线路绝缘。这些措施普遍投资大，有一定的防雷效果，但因资金问题往往难以对所有的35kV线路全部解决，特别是对县级供电公司而言，资金短缺，因此35kV线路雷击跳闸率难以降低。目前有一种35kV线路绝缘子串放电间隙，它的原理是放电间隙距离较短，使间隙放电电压小于绝缘子串的击穿电压，当雷电击中线路时，因雷电引起的高电压会首先击穿间隙而通过接地体进行放电，保护了绝缘子，但这种间隙距离是固定的，对存在不同片数的绝缘子串不能做到通用，因此，需对不同型号、不同片数的绝缘子串采用不同的放电间隙。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种35kV线路绝缘子串放电间隙，可以通过螺栓调节间隙距离，因此适合于所有35kV线路绝缘子串，不受绝缘子型号及片数的影响，能灵活地安装在绝缘子串上，间隙距离可以随时调节并固定，且不影响间隙的使用效果。
本发明是这样实现的，35kV线路绝缘子串放电间隙，包括上电极和下电极，上电极水平安装在绝缘子串的靠近横担侧的第一片绝缘子钢帽上，下电极水平安装在绝缘子串靠近输电线侧的碗头挂板上，其特征在于上电极是依次由上电极抱箍、上电极架及可调式放电极三部分组成的一体结构，可调式放电极通过螺栓安装在上电极架上，可调式放电极通过螺栓调节，可以在竖直方向上下移动，上电极架上远离上电极抱箍的一端为向上倾斜的上电极引弧电极；下电极由下电极夹具和下电极架两部分组成，其为一体结构，下电极架上远离下电极夹具的一端为向上倾斜的下电极引弧电极。
放电间隙的间隙距离调整是通过调节可调式放电极来实现的。通过实验证明，上电极的可调式放电极与下电极间隙距离设定在绝缘子串长度的85%时，就能达到较好的保护效果，也就是说需要将放电间隙的间隙距离是按绝缘子串长度的85%来设定，所以本发明提供的放电间隙不受绝缘子型号及片数的影响，在现场安装时可先测定绝缘子串的长度，再按85%的长度设定间隙距离，可以适用于不同型号的绝缘子和不同长度的绝缘子串。当雷电击中线路后，不管是击中导线还是杆塔，雷电形成的高电压除一部分经杆塔本身的自然接地得到泄放外，另一部分则会首先击穿间隙，使两个电极间形成电弧放电，由于电极的特殊设计，因放电所形成的电弧会远离绝缘子串而对线路外侧进行燃烧，从而保护了绝缘子串不被电弧灼伤，因电极间先于绝缘子串放电，避免了高电压从绝缘子串上通过，从而避免了高电压将绝缘子串击穿或闪络，保护了绝缘子，提高了设备的健康水平。
本发明的技术效果是：本放电间隙充分利用了绝缘子串结构的特点，巧妙设计，使两个电极能牢固安装在绝缘子串上，且可调式放电极的设计使得间隙距离可调，所以本装置适用于不同型号的绝缘子及不同长度的绝缘子串，使用后可以减少线路事故抢修次数，提高了设备可能用率及供电可靠性。
因35kV线路中性点是通过消弧线路圈接地的，当发生单相接地故障时，系统不会因单相接地而发生跳闸，在雷电击中线路时，雷电往往在线路的一侧，容易造成该侧的放电间隙进行工作，即雷电形成的高电压会将该侧的放电间隙击穿而进行放电，而不会通过绝缘子串，这时系统不会跳闸，高电压不久就会随着杆塔的自然接地而得到泄放，当高电压消失后，放电间隙又会恢复原状，只有当雷电击中杆顶时，瞬间的高电压才可能会造成两相甚至三相间隙同时击穿，系统才会出现跳闸，但高电压消失后，由于线路绝缘未遭到破坏，系统又可以继续恢复运行。因此，加装了放电间隙的线路，虽然在雷电天气下容易造成间隙放电，但两相或三相同时放电的概率很低，所以理论上是不会增加线路跳闸率的，其最大的效果是保护了线路绝缘，避免了频繁停电更换损坏的绝缘子或线路抢修，提高了线路健康水平及供电可靠性，降低了频繁检修作业带来的安全风险及资金浪费，也降低了线路运维人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的上电极俯视图。
图3为本发明的下电极俯视图。
在图中，1、上电极架2、上电极抱箍3、上电极引弧电极4、放电球5、可调放电极6、下电极架7、下电极夹具8、下电极引弧电极9、绝缘子钢帽10、碗头挂板11、输电线。
具体实施方式
如图所示，35kV线路绝缘子串放电间隙，包括上电极和下电极，上电极水平安装在绝缘子串的靠近横担侧的第一片绝缘子钢帽（9）上，下电极水平安装在绝缘子串靠近导线（11）侧的碗头挂板（10）上，其特征在于上电极是依次由上电极抱箍（2）、上电极架（1）及可调式放电极（5）三部分组成的一体结构，可调式放电极（5）通过螺栓安装在上电极架（1）上，可调式放电极（5）通过螺栓调节，可以在竖直方向上下移动，上电极架（1）上远离上电极抱箍（2）的一端为向上倾斜的上电极引弧电极（3）；下电极由下电极夹具（7）和下电极架（6）两部分组成，其为一体结构，下电极架（6）上远离下电极夹具（7）的一端为向上倾斜的下电极引弧电极（8）。
依据绝缘子钢帽（9）的形状，用一根较长的镀锌扁铁制作上电极，将一端弯成两边带直板的半圆形，如同“Ω”状，在圆形两边各钻一个Φ12.5的圆孔，再用一根较短的镀锌扁铁也弯成同样的半圆型，两个半圆形组成了一组上电极抱箍（2），上电极抱箍（2）的直径略小于绝缘子钢帽（9）的直径，再将较长的扁铁平直部分用冷弯机扭转90度，在距扁铁端部60mm处将扁铁上翘15度作为上电极引弧电极（3），将端部打磨成尖状，再在尖状部位焊接一个放电球（4），作为向外释放弧光的装置，在扁铁上翘的平直部位也钻一个Φ12.5的圆孔，用一根Φ12×6的锰钢螺杆剪掉铁帽，在剪切部位也焊一个硅钢材料做的放电球（4），制成可调式放电极（5），最后将整个装置进行热镀锌完成上电极制作。下电极的制作：依据碗头挂板（10）的形状，用一根较长的镀锌扁铁将一端约长120mm部位弯成90度，在扁铁的短侧各钻一个Φ12.5的圆孔，孔距约70mm，再将一根约长120mm的短扁铁两端也各钻一个Φ12.5的圆孔，孔距约70mm，两块扁铁就组成了一个下电极夹具（7），然后将较长的扁铁平直部分用冷弯机扭转90度，在距扁铁端部60mm处将扁铁上翘15度作为下电极引弧电极（8），再将端部打磨成尖状，在尖状部位焊接一个放电球（4），作为向外释放弧光的装置，最后将整个装置进行热镀锌制成下电极。上、下两个电极组成一套放电间隙。
安装时，先将上电极抱箍（2）安装在绝缘子串上靠近横担侧第一片绝缘子的钢帽（9）上，用带弹簧垫片的螺栓固定好，再将下电极夹具（7）安装在靠近输电线侧（11）的碗头挂板（10）钢脚上，两个上、下电极之间应保持同样的方向（即在横线路方向外侧）且在同一平面上，最后调整可调式放电极（5），使可调式放电极（5）底部的放电球（4）与下电极引弧电极（8）上放电球（4）的距离d1=0.85d2即可（d2为绝缘子串长度）。需要注意的是，对直线杆塔悬垂绝缘子，不论是单串还是双串，每相只安装一套放电间隙，两个电极呈竖状排列，且均要安装在线路外侧；对耐张杆塔则需在每串绝缘子串上（无论是单串还是双串）均需安装一套，也是安装在线路外侧，两个电极呈水平排列。
Claims (1)
1.35kV线路绝缘子串放电间隙，包括上电极和下电极，上电极水平安装在绝缘子串的靠近横担侧的第一片绝缘子钢帽上，下电极水平安装在绝缘子串靠近输电线侧的碗头挂板上，其特征在于上电极是依次由上电极抱箍、上电极架及可调式放电极三部分组成的一体结构，可调式放电极通过螺栓安装在上电极架上，可调式放电极通过螺栓调节，可以在竖直方向上下移动，上电极架上远离上电极抱箍的一端为向上倾斜的上电极引弧电极；下电极由下电极夹具和下电极架两部分组成，其为一体结构，下电极架上远离下电极夹具的一端为向上倾斜的下电极引弧电极。
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