CN106385019A - 一种户外空气间隙放电开关的绝缘外筒 - Google Patents

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杨兰均
黄东
郭海山
刘帅
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage

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Abstract

本发明公开了一种户外空气间隙放电开关的绝缘外筒，包括胶筒、上金属封板及下金属封板，上金属封板及下金属封板分别固定于胶筒的上下两端，放电开关的高压电极与上金属封板的内侧面相连接，放电开关的低压电极与下金属封板的内侧面相连接，上金属封板的外侧面及下金属封板的外侧面与外接电源相连接，该外筒能够满足放电开关在恶劣工作环境下的工作可靠性及稳定性要求，并且成本低、尺寸小。

Description

一种户外空气间隙放电开关的绝缘外筒
技术领域
本发明属于户外电力开关设备领域，涉及一种户外空气间隙放电开关的绝缘外筒。
背景技术
在大气条件下，空气间隙开关因其结构简单、工作快速准确和经济性好而被广泛应用于电力系统作为过电压保护器件或脉冲放电电路中作为主放电开关。
在户外条件下使用，为避免间隙在雨、雪、沙尘暴等恶劣天气下发生自闪等异常工况，同时抑制间隙放电时产生的带电粒子和冲击波对周边设备产生的影响，放电开关多放置于一半密闭的金属壳体中。
采用金属壳体固然可以保证空气间隙开关免于受恶劣天气下影响而误动作，但是为实现空气间隙放电开关电极与外围设备的电气连接和与金属壳体的电气绝缘，需要在间隙房壳体加装穿墙套管以作电气连接和电气绝缘使用。当工作电压为百kV或更高时，为保证高压电极与金属间隙房有足够的沿面绝缘水平，对穿墙套管的要求相应提高，加之如若考虑到如若考虑应用于直流电力系统，对沿面绝缘的要求将会更为苛刻，穿墙套管尺寸可能达到几米以上，极大的增加了间隙房的整体尺寸和设计加工成本。而且，因为间隙房为半密闭结构，因大气条件的多变，在间隙房内部易形成凝露等现象，同时间隙放电形成的放电烧蚀飞溅产物易附着于间隙房内表面，形成污秽，从而造成空气间隙放电开关工作特性的不可靠和不稳定，并对放电开关整体的绝缘水平提出了更高的要求，因此在实际运行前对空气间隙放电开关的型式试验中需要进行凝露污秽试验。
鉴于此，需要一种绝缘外筒用于保证户外空气间隙放电开关的电气绝缘，省却穿墙套管的使用，节省空气间隙放电开关的整体尺寸和设计加工成本，以满足在恶劣工作环境下的工作可靠性和稳定性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种户外空气间隙放电开关的绝缘外筒，该外筒能够满足放电开关在恶劣工作环境下的工作可靠性及稳定性要求，并且成本低、尺寸小。
为达到上述目的，本发明所述的户外空气间隙放电开关的绝缘外筒包括胶筒、上金属封板及下金属封板，上金属封板及下金属封板分别固定于胶筒的上下两端，放电开关的高压电极与上金属封板的内侧面相连接，放电开关的低压电极与下金属封板的内侧面相连接，上金属封板的外侧面及下金属封板的外侧面与外接电源相连接。
胶筒的外壁上设有外侧伞裙。
胶筒的内壁上设有内侧伞裙。
所述上金属封板及下金属封板均为金属法兰盘。
下金属封板上设有若干换气孔。
放电开关的高压电极正对放电开关的低压电极。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的户外空气间隙放电开关的绝缘外筒包括胶筒、上金属封板及下金属封板，上金属封板及下金属封板分别与胶筒的上下两端相连接，放电开关的高压电极及低压电极分别与上金属封板的内侧面及下金属封板的内侧面相连通，从而通过胶筒、上金属封板及下金属封板使放电开关与外界大气隔离，并使胶筒内的空气间隙维持于半密封状态，避免放电开关间隙的工作性能受到外界恶劣大气变化所造成的干扰，满足放电开关在恶劣工作环境下的工作可靠性及稳定性要求。另外，本发明通过胶筒代替金属壳体，降低间隙房的整体尺寸及成本。
进一步，在实际工作中，由于胶筒外壁裸露于大气中，随着运行时间的增长，会在胶筒的外壁上逐渐附着有污秽、盐等降低表面绝缘性能的物质，本发明通过在胶筒的外壁上增加外侧伞裙提供外爬电距离，增加在恶劣天气和环境下胶筒的沿面绝缘性能。
进一步，在放电开关间隙放电时，由于电弧在电极表面的烧蚀会产生大量的烧蚀产物，烧蚀产物在胶筒内做随机热运动，部分烧蚀产物会附着在胶筒的内壁上，降低胶筒内壁沿面的绝缘性能，同时当胶筒内部发生凝露现场时，将会在胶筒内壁形成沿面异常放电，本发明通过在胶筒的内壁上设置内侧伞裙，避免胶筒内壁附着放电物质过多而发生异常放电的现象。
进一步，下金属封板上设有若干换气孔，避免放电开关因放电时长时间流过大电流而在放电开关间隙内部产生极高气压，实现对放电开关的过压保护，使放电开关的间隙电压控制在一定的范围内，避免间隙电压过高，同时通过换气孔在放电结束后实现对胶筒内部空气的对流更新。
附图说明
图1为本发明中胶筒7的结构示意图；
图2为本发明的一种结构示意图；
图3为本发明的另一种结构示意图。
其中，1为高压电极、2为低压电极、3为上金属封板、4为下金属封板、5为内侧伞裙、6为外侧伞裙、7为胶筒、8为换气孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1、图2及图3，本发明所述的户外空气间隙放电开关的绝缘外筒包括胶筒7、上金属封板3及下金属封板4，上金属封板3及下金属封板4分别固定于胶筒7的上下两端，放电开关的高压电极1与上金属封板3的内侧面相连接，放电开关的低压电极2与下金属封板4的内侧面相连接，上金属封板3的外侧面及下金属封板4的外侧面与外接电源相连接。
胶筒7的外壁上设有外侧伞裙6；胶筒7的内壁上设有内侧伞裙5。
所述上金属封板3及下金属封板4均为金属法兰盘；下金属封板4上设有若干换气孔8；放电开关的高压电极1正对放电开关的低压电极2。
本发明中的绝缘外筒采用具有一定机械强度和电气强度的胶筒7提供足够的结构支撑，胶筒7内外两侧设有内侧伞裙5及外侧伞裙6，以增加沿面闪络距离，胶筒7的上下两端与金属法兰盘连接固定，便于与相关设备完成电气连接，同时避免传统金属间隙房中高压穿墙套管的使用，极大地减小间隙房的整体尺寸，节省间隙房的设计加工成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种户外空气间隙放电开关的绝缘外筒，其特征在于，包括胶筒(7)、上金属封板(3)及下金属封板(4)，上金属封板(3)及下金属封板(4)分别固定于胶筒(7)的上下两端，放电开关的高压电极(1)与上金属封板(3)的内侧面相连接，放电开关的低压电极(2)与下金属封板(4)的内侧面相连接，上金属封板(3)的外侧面及下金属封板(4)的外侧面与外接电源相连接。
2.根据权利要求1所述的户外空气间隙放电开关的绝缘外筒，其特征在于，胶筒(7)的外壁上设有外侧伞裙(6)。
3.根据权利要求1所述的户外空气间隙放电开关的绝缘外筒，其特征在于，胶筒(7)的内壁上设有内侧伞裙(5)。
4.根据权利要求1所述的户外空气间隙放电开关的绝缘外筒，其特征在于，所述上金属封板(3)及下金属封板(4)均为金属法兰盘。
5.根据权利要求1所述的户外空气间隙放电开关的绝缘外筒，其特征在于，下金属封板(4)上设有若干换气孔(8)。
6.根据权利要求1所述的户外空气间隙放电开关的绝缘外筒，其特征在于，放电开关的高压电极(1)正对放电开关的低压电极(2)。
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