CN106537699A - 用于输电线避雷器的电绝缘系绳 - Google Patents
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Abstract
本文描述了一种输电系统。该输电系统可包括至少一个第一相高电压导体。所述输电系统还可包括与所述至少一个第一相高电压导体联接的避雷器,其中所述避雷器包括避雷器本体和隔离器,其中所述避雷器本体包括顶端和底端,其中所述避雷器的顶端与所述至少一个第一相高电压导体联接,并且其中所述避雷器本体的底端与所述隔离器联接。所述输电系统还可包括与所述避雷器的隔离器的底端联接的接地导体。所述输电系统还可包括与所述接地导体联接的系绳,其中所述系绳包括远端,其中所述系绳的远端在所述隔离器上方与所述避雷器联接。
Description
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求题为“Electrically Insulated Tethers ForTransmission Line Arresters(用于输电线避雷器的电绝缘系绳)”并且在2014年6月2日提交的美国临时专利申请系列号62/006,531的优先权,该临时申请的全部内容在此通过引用结合于本文中。
技术领域
本文描述的实施例总体上涉及输电设备,更具体地涉及用于输电线避雷器的电绝缘系绳的系统、方法和装置。
背景技术
避雷器(有时称为避雷装置或浪涌保护器)是用在电力系统和电讯系统上以保护系统的绝缘和导体以防止雷电和其它故障电流的危害作用的装置。典型的避雷器具有高电压端子和二级端子。当电涌(故障电流)沿电力线行进到避雷器时,浪涌电流经避雷器在大多数情况下转移到大地(地面,也称为电接地或接地)。如果来自避雷器的保护失效或不存在,则电气系统上的电涌会带来可能损坏输电线和/或导致变压器和其它电气或电子设备的严重损坏的数千千伏电压。
发明内容
一般而言,在一方面,本公开涉及一种输电系统。所述输电系统可包括至少一个第一相高电压导体。所述输电系统还可包括与所述至少一个第一相高电压导体联接的避雷器,其中所述避雷器包括避雷器本体和隔离器,其中所述避雷器本体具有顶端和底端,其中所述避雷器的顶端与所述至少一个第一相高电压导体联接,并且其中所述避雷器本体的底端与所述隔离器联接。所述输电系统还可包括与所述避雷器的隔离器的底端联接的接地导体。所述输电系统还可包括与所述接地导体联接的系绳,其中所述系绳具有远端,其中所述系绳的远端在所述隔离器上方与所述避雷器联接。所述系绳的至少一部分可以是不导电的。
在另一方面,本公开可总体上涉及一种用于与避雷器联接的用于接地源的系绳。所述系绳可包括具有第一联接特征结构和第二联接特征结构的联接部,其中所述第一联接特征结构构造成在所述避雷器的避雷器本体和隔离器之间与所述避雷器联接。所述系绳还可包括具有第一端和第二端的绝缘部,其中所述第一端与所述联接部的第二联接特征结构联接,其中所述第二端与所述接地源联接。所述绝缘部的至少一部分可以是不导电的。
根据以下说明和附后权利要求,这些和其它方面、目的、特征和实施例将显而易见。
附图说明
附图仅示出用于输电线避雷器的电绝缘系绳的示例性实施例并且因此不应被认为限制了其范围,因为用于输电线避雷器的电绝缘系绳可容许其它同样有效的实施例。附图所示的元件和特征不一定按比例绘制,而是着重于清楚地图示示例性实施例的原理。此外,某些尺寸或定位可能被夸大以帮助在视觉上传达这些原理。在附图中,附图标记表示相似或对应但不一定等同的元件。
图1示出根据本领域中目前公知的实施例的包括处于正常工作状态的输电线避雷器的输电系统的一部分。
图2示出根据本领域中目前公知的实施例的包括处于故障状态的输电线避雷器的图1的输电系统的一部分。
图3示出根据某些示例性实施例的包括处于正常工作状态的输电线避雷器的输电系统的一部分。
图4示出根据某些示例性实施例的包括处于故障状态的输电线避雷器的图3的输电系统的一部分。
图5示出根据某些示例性实施例的与避雷器联接的图3的附加系绳的详图。
图6A和6B示出根据某些示例性实施例的图3的附加系绳的托架的各种视图。
具体实施方式
本文中讨论的示例性实施例涉及用于输电线避雷器的电绝缘系绳的系统、设备和方法。虽然示例性实施例在此被描述为涉及输电线避雷器,但示例性实施例也可用于使用避雷器的其它系统中,包括但不限于配电系统。如本文中所述,用户可以是与用于输电线避雷器的示例性电绝缘系绳交互的任何人。用户的例子可包括但不限于消费者、电工、工程师、线路工人、顾问、承包商、操作员和制造商代表。
在一个或多个示例性实施例中,避雷器或类似的电气保护装置应当满足特定标准和/或要求。例如,国际电工委员会(IEC)设定了避雷器必须遵循以用于现场应用中的标准,例如应用于用于交流(AC)系统的无间隙金属氧化物浪涌保护器的IEC 60099-4Ed 2.2(2009)。
本文中描述的用于输电线避雷器的电绝缘系绳(或其构件)可物理地安放在室外环境中。此外,或在替代方案中,用于输电线避雷器的示例性电绝缘系绳(或其构件)可经受极热、极冷、水分、潮湿、化学暴露(与针对化学腐蚀的潜在燃烧有关)、强风和可导致电绝缘系绳或其一部分上的磨损的其它条件。
在某些示例性实施例中,用于输电线避雷器的电绝缘系绳——包括其任何构件和/或部分——由设计成维持长期的使用寿命并按需工作而不会发生机械故障的一种或多种材料制成。这些材料的例子可包括但不限于铝、不锈钢、玻璃纤维、玻璃、塑料、陶瓷和橡胶。
本文中描述的用于输电线避雷器的示例性电绝缘系绳的任何构件(例如,系绳)或其一部分可由单个部件制成(例如来自模具、注塑模具、压铸或挤塑工艺)。此外,或在替换方案中,构件(或其一部分)可由彼此机械地联接的多个部件制成。这种情况下,多个部件可利用多种联接方法中的一种或多种方法彼此机械地联接,包括但不限于环氧树脂、环结、紧固装置、压缩配合、配对螺纹和槽配合。彼此机械地联接的一个或多个部件可采用多种方式中的一种或多种方式——包括但不限于固定地、铰接地、可移除地、可滑动地和可旋拧地——彼此联接。
本文中描述的构件和/或特征结构可包括被描述为联接元件、紧固元件、固定元件、靠接元件或其它类似术语的元件。这些术语仅意在区分构件或装置内的各种元件和/或特征结构并且不意在限制该特定元件和/或特征结构的能力或功能。例如,被描述为“联接特征结构”的特征结构可联接、固定、紧固、靠接,和/或履行除仅联接外的其它功能。
如本文中描述的联接特征结构(包括互补的联接特征结构)可允许用于输电线避雷器的电绝缘系绳的一个或多个构件和/或部分(例如,系绳的联接部)变成与用于输电线避雷器的电绝缘系绳的另一部分(例如,避雷器)直接或间接地机械和/或电气地联接。联接特征结构可包括但不限于夹具、铰链的一部分、孔洞、凹入区域、突起、槽、弹簧夹、接片、棘爪和配对螺纹。用于输电线避雷器的示例性电绝缘系绳的一部分可通过一个或多个联接特征结构的直接使用与用于输电线避雷器的电绝缘系绳的另一部分联接。此外,或在替代方案中,示例性模块化灯具的一部分可使用与配置在模块化灯具的构件上的一个或多个联接特征结构交互的一个或多个独立装置与模块化灯具的另一部分联接。此类装置的例子可包括但不限于销、铰链、紧固装置(例如,螺栓、螺钉、铆钉)和弹簧。
本文中描述的一个联接特征结构可以与本文中描述的一个或多个其它联接特征结构相同或不同。如本文中描述的互补联接特征结构可以是与另一联接特征结构直接或间接地机械联接的联接特征结构。对于本文中示出和描述的任何附图,可省略、增加、重复和/或置换一个或多个构件。因此,特定附图中示出的实施例不应当被认为局限于在该图中示出的特定布置结构。
在下文中将参考附图更充分地说明用于输电线避雷器的电绝缘系绳的示例性实施例,在附图中示出了用于输电线避雷器的示例性电绝缘系绳。然而,用于输电线避雷器的电绝缘系绳可以以许多不同的形式来实施并且不应当被解释为限于本文中阐述的示例性实施例。确切而言,提供这些示例性实施例以使得本公开将全面和完整,并且将向本领域的普通技术人员充分传达用于输电线避雷器的电绝缘系绳的范围。出于一致性的目的,各图中相似但不一定相同的元件(有时也称为构件)利用相似的附图标记表示。
诸如“顶部”、“底部”、“远侧”、“近侧”、“端部”、“厚度”、“长度”、“宽度”、“直径”、“第一”和“第二”的用语仅用于将构件(或构件的一部分或构件的状态)相互区分。这些用语并非意在表示优先性或特定取向,且并非意在限制用于输电线避雷器的电绝缘系绳的实施例。在以下示例性实施例的详细描述中,阐明了许多特定细节以便提供对本发明的更透彻理解。然而,对本领域的普通技术人员而言将显而易见的是,本发明可在没有这些特定细节的情况下实践。在另一些情形中,未详细描述众所周知的特征结构以避免使说明不必要地复杂。
图1示出根据本领域中目前公知的实施例的包括处于正常工作状态的输电线避雷器120的输电系统100的一部分。图1的输电系统100的所述一部分可包括接地源110、至少一个第一相高电压导体101、至少一个第二相高电压导体102、避雷器120、接地导体140和系绳142。
接地源110可以是与大地电联接的任何装置。如图1所示,接地源110的一个例子可以是具有由金属或某种其它导电性材料制成的多个部件111的输电塔。接地源110的其它例子可包括但不限于接地导体(与接地导体140分开)、导电杆和接地网。
第一相高电压导体101可以是携带电力的同一相的一个或多个导体。例如,第一相高电压导体101可携带AC电力的一相。作为另一个例子,第一相高电压导体101可携带直流(DC)电力的一条导线(例如,正导线、负导线)。在图1所示的方式中,流经第一相高电压导体101的电力可具有足以需要使用避雷器(例如,避雷器120)的电压水平。典型地,但并非始终,由第一相高电压导体101携带的电压与电力的传输(与配电相反)相关。这种电压的例子可包括但不限于230kVAC、345kVAC和600kVDC。
类似地,第二相高电压导体102可以是携带作为流经第一相高电压导体101的电力的一部分的电力的同一相的一个或多个导体。例如,如果流经第一相高电压导体101的电力是AC电力的一相(例如,A相),则流经第二高电压导体102的电力可以是AC电力的另一相(例如,B相、C相)。作为另一个例子,如果流经第一相高电压导体101的电力是DC电力的正导线,则流经第二相高电压导体102的电力可以是DC电力的负导线。
避雷器120可具有顶端121、避雷器本体122和底端123。避雷器120(包括其构件中的一个或多个)可由不导电的材料制成。例如,避雷器本体122可由陶瓷制成。避雷器120的顶端121与第一相高电压导体101电气和机械地联接。避雷器120可具有满足或超过使与避雷器120联接的高电压导体(例如,第一相高电压导体101)和接地导体140(从而防止其间的电弧放电)分离所需的最小距离的长度和/或厚度。必须根据多种因素考虑避雷器120的长度,包括但不限于流经第一相高电压导体101的电压、第一相高电压导体101与第二相高电压导体102之间的距离、接地导体140的长度以及避雷器120的底端123与第二相高电压导体102之间的距离。
避雷器本体122可包括配置在其外表面上以帮助确保避雷器120在正常工作状态期间和故障状态期间均正确地工作的一个或多个特征结构(例如,如以下图5所示的突起)。在正常工作状态下,如图1所示,避雷器120用作绝缘体。换言之,在正常工作状态下,避雷器120防止电流从避雷器120的顶端121流到避雷器120的底端123。因此,在正常工作状态期间,避雷器120在第一相高电压导体101与接地导体140之间形成开路。
在某些示例性实施例中,避雷器120可包括一个或多个构件。例如,避雷器120可包括隔离器130。在这种情况下,隔离器130配置在避雷器120的底端123处。隔离器130可包括一个或多个构件。例如,如图1所示,隔离器130可包括隔离器本体131和杆柱132。一般而言,隔离器130用作一种机械开关。具体地,隔离器130用作在满足一定条件时(这种情况下,当检测到流经避雷器120的故障电流时)从隔离器本体131物理地释放(直接或间接地)配置在隔离器本体131的远端处的杆柱132的一类释放机构。隔离器130可采用各种形式中的一种或多种形式构成。例如,隔离器130可以是具有通电的线圈(位于隔离器本体131内)的继电器。响应于通电的线圈,隔离器130可改变触头的状态(例如,从断开(正常状态)到闭合(操作状态))。
作为另一个例子,隔离器130可以是切断器。在这种情况下,隔离器130可包括位于隔离器本体131内的引爆器(detonator),该引爆器基于特定频率下的电流范围引爆。一个或多个分立元件(例如,电容器、电感器、电阻器)和/或集成电路可以是隔离器130的一部分或与其电联接以控制切断器(或隔离器130的任何其它装置)的引爆器引爆的条件。如果隔离器130是切断器,则隔离器130可具有位于火花间隙附近的未装填的料盒/药筒,该药筒平行于某一类型的电分级元件(例如,电子电容器、电子电阻器、导电聚合物、高功率电阻器)定向。在这种情况下,在故障状态期间,分级元件两端发生的电压降会导致发热,从而点燃药筒。在某些示例性实施例中,隔离器130可在切断器(或隔离器130的另一部分)引爆时碎裂成多块。隔离器130可服从于多个标准和/或规定中的一个或多个。这些标准和/或规定的例子可包括但不限于电气和电子工程师协会(IEEE)标准C62.11-2012和IEC 60099-4(2009,ed.2.2)。
接地导体140在一端与隔离器130(这种情况下,与隔离器130的杆柱132)电气和机械地联接并且在另一端与接地源110的部件111电气和机械地联接。接地导体140由多种导电材料(例如,铜、铝)中的一种或多种材料制成并且可具有合适的尺寸(例如,6AWG)以在故障状态期间允许故障电流从其流过。具体地,故障电流从杆柱132经接地导体140流到接地源110。
类似地,系绳142在一端与隔离器130(这种情况下,与隔离器130的杆柱132)机械地联接并且在另一端与接地源110的部件111机械地联接。此外,系绳142可在沿接地导体140的长度的一个或多个点处与接地导体140机械地联接。系绳142可由多种导电材料(例如,铜、铝)中的一种或多种材料制成。系绳142能以例如柔性的方式构成。例如,如图1所示,系绳142可以是具有端对端联接成一条线的多个链节143的链。
系绳142可用于多个目的中的一个或多个目的。例如,系绳142可帮助锚固避雷器120——一种比较重的构件,以抵抗风、振动和可能施加至避雷器120的其它力。在没有系绳142的情况下,仅接地导体140将用于锚固避雷器120的底端123。
图2示出根据本领域中目前公知的实施例的包括处于故障状态的输电线避雷器120的图1的输电系统200的一部分。图2的构件与图1的构件相同,除了图2示出故障状态而非图1所示的正常工作状态以外。当发生故障状态时,产生故障电流。这种情况下,避雷器120导通并且允许故障电流从其流过。可替代地,图2可示出杆柱132经历过大的机械应力时的图1的输电系统200的一部分,所述机械应力导致杆柱132(连同接地导体140和系绳142一起)与避雷器120的其余部分离。由于机械应力而引起的杆柱132与避雷器120的其余部分(并且具体而言与避雷器120的隔离器本体130)的分离可在正常工作状态期间或故障状态期间发生。
如本文中所述,故障电流(除其它众所周知的名称外,也称为电涌或简称为故障)是与处于正常工作状态之外的故障状态相关的电气干扰,并且在不牵制和控制的情况下会引起电气设备的损坏。故障电流可由多种状态中的一种或多种引起,包括但不限于雷击、机械破损、过热、断路和太接近地面送电。
当隔离器130检测到流经避雷器120的故障电流时,隔离器130从正常状态变更为操作状态。在隔离器130切换为操作状态之前的短暂几分之一秒,流经避雷器120的故障电流继续通过隔离器130的杆柱132,通过接地导体140,并且到达接地源110的部件111。一旦隔离器130处于如图2所示的操作状态,隔离器130的杆柱132就与隔离器本体131物理地分离。当发生这种情况时,隔离器本体131保持与避雷器120的底端123联接,而杆柱132保持与接地导体140和系绳142机械和电气地联接。
在一些情况下,当隔离器130的杆柱132在故障状态期间与隔离器本体131物理地分离时,杆柱132、接地导体140和系绳142朝第二相高电压导体102下落。当发生这种情况时,并且在接地导体140和/或杆柱132与第二相高电压导体102进行实际接触的情况下,或在导体140和/或杆柱132足够接近第二相高电压导体102而引起电弧放电的情况下,因为第二相高电压导体102然后将变成直接接地,因而可能导致另外的问题。如果第二相高电压导体102在这种情况下仍通电,则可引起延长的断电。
此外,如果不存在故障状态,但杆柱132与避雷器120的其余部分(例如由于强风和/或过大的振动)分离,则会发生断电状态,因为避雷器320不再接地。换言之,通过将系绳142和接地导体140与杆柱132联接,杆柱132由于杆柱132在正常状态期间会承受的机械应力而形成故障点。如果杆柱132同现有技术中一样与避雷器120的其余部分离并且系绳142和接地导体140与杆柱132机械地联接,则会引起不必要的断电。此外,如果避雷器120未电联接至大地(例如当杆柱132、系绳142和接地导体140与避雷器120的其余部分离时),则在故障状态发生时会引起严重损坏,因为避雷器120不能如设计那样在故障状态期间正确地切换。
在一些情况下,不存在第二相高电压导体302。或者,第二相高电压导体302位于第一相高电压导体301上方而不是下方。在任一种情况下,虽然不存在分离的杆柱132(以及附着的接地导体140和系绳142)使第二相高电压导体302短路的风险,但避雷器120仍可能在任何时间发生机械故障。同样,该故障会由于基于接地导体140和系绳142与杆柱132的联接而施加至杆柱132的机械应力而发生。
图3示出根据某些示例性实施例的包括处于正常工作状态的输电线避雷器320的输电系统300的一部分。图4示出根据某些示例性实施例的包括处于故障状态(在故障状态期间)的输电线避雷器320的图3的输电系统400的一部分。在一个或多个实施例中,图3和4所示的构件中的一个或多个可被省略、增加、重复和/或代替。相应地,用于输电线避雷器的电绝缘系绳的实施例不应当被认为局限于图3和4所示的构件的特定布置结构。
现在参照图1-4,图1和2的构件(例如,系绳142、避雷器120、隔离器130、第一相高电压导体101、接地导体140)与图3和4的构件(例如,系绳342、避雷器320、隔离器330、第一相高电压导体301、接地导体340)大致相同,除了如下所述之外。以下未提供的图3和4的任何构件的说明可被认为与对上文关于图1和2所述的相应构件(例如,壳体部113、顶部部件181)的说明大致相同。图3和4的构件的编号方案与图1和2的构件的编号方案的对应之处在于每个构件都是三位数,其中类似的构件的最后两位相同。
这种情况下,图3和4的系绳342可比上文关于图1和2所述的系绳142短。具体地,系绳342的长度比接地导体340的长度更短(而不是大致相同或更长)。因此,虽然系绳342和接地导体340两者都与接地源310的部件311电气和机械地联接,并且虽然接地导体340也与隔离器330的杆柱332电气和机械地联接,但系绳342可以不够长以到达避雷器320。系绳342可由一种或多种导电材料和/或一种或多种不导电材料制成。系绳342可呈多种形式中的一种或多种形式。例如,这种情况下,系绳342是具有端对端互锁的多个链节343的链。这种情况下,接地导体340可由系绳342中的一个或多个链节343包围。
代替地,在某些示例性实施例中,使用另一系绳350来将避雷器320与系绳342机械地联接。具体地,示例性系绳350在一端与系绳342机械地联接,并且在另一端在避雷器322与隔离器330之间与避雷器320的底端323机械地联接。以下参照图5-6B提供示例性系绳350的细节。取决于多个因素(例如,系绳350的长度相对于系绳342和接地导体340的长度、系绳350的构型、隔离器330的长度)中的一个或多个因素,系绳350和系绳342的位置可以在正常工作状态与故障状态(故障状态期间)之间改变或不改变太多。基于图3和4的构型,系绳350和系绳342的位置在正常工作状态与故障状态期间之间不改变太多。换言之,不论杆柱332是否已与避雷器320的其余部分物理地分离,系绳350和系绳342均保持彼此机械地联接、与避雷器320和接地源310机械地联接。
系绳342和系绳350可被认为是单个系绳。此外,在某些示例性实施例中,可以存在组成系绳的仅一个系绳部分段或两个以上系绳部分段(例如,系绳342、系绳350)。不论多少系绳部分段组成示例性系绳,示例性系绳的至少一部分都是不导电的。示例性系绳的不导电部分可位于沿示例性系绳的任意点处。例如,如上所述,示例性系绳的不导电部分可贴近避雷器320定位。作为另一个例子,示例性系绳的不导电部分可与接地源310联接或贴近其定位。
在某些示例性实施例中,系绳350的一端与系绳342的一端联接,而系绳342在沿系绳342的长度的一个或多个点处与接地导体340联接。如图3和4所示,系绳350在与系绳342与接地导体340联接的大致相同的点处与系绳342联接。或者,系绳342可在该系绳相对于系绳350与系绳342联接之处不同的点处与接地导体340联接。
如图4所示,当发生故障状态而导致隔离器330的杆柱332与隔离器本体331物理地分离时,示例性系绳350允许杆柱332与避雷器320充分离,同时还防止杆柱332和接地导体340与第二相高电压导体302进行接触(或过于接近而导致电弧放电)。因此,示例性实施例允许避雷器在清除故障状态时正确地工作,同时还防止对另一高电压导体302(例如,第二相高电压导体302)的附加损伤。
如上所述,图5-6B示出图3的输电系统的一部分的各种视图,其中着重示出了示例性系绳。具体地,图5示出根据某些示例性实施例的图3的输电系统500的一部分,其包括与避雷器320联接的附加系绳350的详图。图6A和6B分别示出根据某些示例性实施例的示例性系绳350的联接部570的顶视图和截面侧视图。在一个或多个实施例中,图5-6B所示的构件中的一个或多个构件可被省略、增加、重复和/或替换。相应地,用于输电线避雷器的电绝缘系绳的实施例不应当被认为局限于图5-6B所示的构件的特定布置结构。
参照图1-6B,示例性系绳350可具有一个或多个部分。例如,如图5所示,系绳350可具有联接部570和绝缘部580。绝缘部580可具有由多种不导电材料(例如,陶瓷、玻璃)中的一种或多种材料制成的本体582,所述一种或多种材料具有多种形状中的一种或多种形状。例如,绝缘部580的本体582可以是玻璃棒。作为另一个例子,绝缘部580的本体582可以是多个绝缘套管中的一个或多个绝缘套管。这种情况下,绝缘套管可以特别地针对这种栓系目的设计或可以是现成的套管(例如,用于配电(例如,电压较低的)系统中的套管。当使用多个套管时,这些套管可采用任何合适的方式(例如以端对端的方式)联接。
当存在系绳350的多个部分时,这些部分可利用多个联接特征结构中的一个或多个特征结构而采用多种合适的方式中的一种或多种方式直接或间接地彼此机械地联接。在本例中,联接特征结构590在与系绳350的联接部570的联接特征结构573和系绳350的绝缘部580的联接特征结构581相结合地使用时用于将系绳350的联接部570与系绳350的绝缘部580联接。联接特征结构590的例子可包括但不限于焊接装置、环氧树脂、紧固装置(例如,螺母、螺栓、铆钉、如图5所示的开口销593)、压合配件、槽、接片和棘爪。
这种情况下,联接特征结构590包括柄轴592,该柄轴穿过绝缘部580的一个或多个远侧部分583中的一个或多个联接特征结构582(这种情况下为孔洞)以及联接部570的本体572中的一个或多个联接特征结构573(这种情况下为孔洞)。联接特征结构590还可包括配置在柄轴592的一端的头部591,其中该头部靠接在绝缘部580的远端583上(如本例中一样)或靠接在联接部570上。如上所述,联接特征结构590也可包括穿过柄轴592的与头部591相对的端部中的孔洞的开口销593。
在某些示例性实施例中,绝缘部580的远端583中的孔洞和联接部570中的孔洞573可具有与柄轴592的形状和尺寸相比大致相同(或稍大)的形状和尺寸。例如,孔洞573和孔洞581可呈具有直径577的大致圆形。(如果孔洞573和/或孔洞581不呈圆形,则用语直径577可用于描述该孔洞的形状的外周的宽度、长度或某种其它度量)。联接部570可具有足以帮助固定避雷器320的厚度574、长度575和宽度578,从而在正常工作状态期间和故障状态期间均在避免直接或间接的接地故障(例如,电弧放电)的同时维持避雷器320的底端323与整个系绳(这种情况下,系绳350和系绳342)之间的机械联接。
在某些示例性实施例中,联接部570也在沿避雷器320的多个位置中的一个或多个位置处采用多种方式中的一种或多种方式与避雷器320机械地联接。在这种情况下,联接部570可包括一个或多个联接特征结构。例如,这种情况下,联接部570包括在避雷器本体322与隔离器330之间在底端323处与避雷器320联接的联接特征结构571。这种情况下,联接特征结构571是贯穿联接部570的本体572的孔洞。联接特征结构571可具有与避雷器320的底端323的形状和尺寸大致相同或稍大的形状和尺寸(例如为具有直径576的圆形)。这种情况下,联接部570配置在避雷器320的底端323的一部分上方。此外,联接部570靠接在避雷器本体322上并且直接或间接地通过联接特征结构560(例如,诸如螺母的紧固装置,如图5所示)保持就位。
如上所述,系绳350可构造成向避雷器320的底部提供可靠的稳定性。因此,系绳350及其各个部分(例如,联接部570、绝缘部580)可构造成耐受由例如风、振动、热、重力带来的相当大的力。此外,通过使系绳350的联接点从隔离器330的杆柱332移开,隔离器330及其各种构件经受明显较小的机械应力,从而引起延长的使用寿命。
如上所述,避雷器本体322可具有多个特征结构中的一个或多个特征结构以增强其在正常工作状态期间和/或故障状态期间的性能。例如,如图5所示,避雷器本体322可具有多个突出部段524中的一个或多个。类似地,系绳350的绝缘部580可具有多个突出部段584中的一个或多个。
示例性实施例可具有与本文中示出和/或描述不同的构件和/或构型。例如,某些示例性实施例可具有在避雷器320与接地源310之间相互联接的两个以上的系绳。作为另一个例子,示例性系绳可与避雷器320的不同部位(例如,避雷器本体322、隔离器本体331)联接。作为又一个例子,一个或多个示例性系绳可与避雷器320的多个部分联接。与图1和2一样,在某些示例性实施例中,不存在第二相高电压导体302。或者,第二相高电压导体302位于第一相高电压导体301上方而不是下方。
示例性实施例提供了避雷器的增加的机械稳定性,从而延长避雷器的使用寿命并提高其可靠性。示例性实施例提供多个益处。这些益处的例子包括但不限于减少的设备停机时间、较低的维护成本、灾难性故障的避免、改善的维修规划、示例性输电系统的一个或多个装置和/或其它部分的提高的效率、示例性输电系统的一个或多个构件的延长的使用寿命以及降低的劳力和材料的成本。
尽管本文中描述的实施例参考示例性实施例完成,但本领域的技术人员应当理解,各种改型也在本公开的范围和精神内。本领域的技术人员将理解,本文中描述的示例性实施例不限于任何具体讨论的应用并且本文描述的实施例是说明性的而非限制性的。根据对示例性实施例的描述,本领域的技术人员将想到其中示出的元件的等同物,并且本领域的从业者将想到使用本公开构成其它实施例的方式。因此,示例性实施例的范围不限于此。
Claims (20)
1.一种输电系统,包括:
至少一个第一相高电压导体;
与所述至少一个第一相高电压导体联接的避雷器,其中所述避雷器包括避雷器本体和隔离器,其中所述避雷器本体包括顶端和底端,其中所述避雷器的顶端与所述至少一个第一相高电压导体联接,并且其中所述避雷器本体的底端与所述隔离器联接;
与所述避雷器的所述隔离器的底端联接的接地导体;和
与所述接地导体联接的系绳,其中所述系绳包括远端,其中所述系绳的远端在所述隔离器上方与所述避雷器联接,
其中,所述系绳的至少一部分是不导电的。
2.根据权利要求1所述的输电系统,其中,所述系绳包括第一系绳部分和第二系绳部分,其中所述第一系绳部分与所述接地导体联接,并且其中所述第二系绳部分在一端与所述第一系绳部分并且在相对端在所述隔离器上方与所述避雷器联接。
3.根据权利要求2所述的输电系统,其中,所述接地导体具有第一长度,其中所述第一系绳具有第二长度,并且其中所述第二长度小于所述第一长度。
4.根据权利要求3所述的输电系统,还包括:
与所述至少一个第一相高电压导体相隔第一距离配置的至少一个第二相高电压导体。
5.根据权利要求4所述的输电系统,其中,所述第一长度与所述第二长度之差小于所述避雷器与所述至少一个第二相高压导体之间的第二距离。
6.根据权利要求3所述的输电系统,其中,所述第二系绳至少具有第三长度,其中所述第三长度小于所述第一长度。
7.根据权利要求2所述的输电系统,其中,所述第二系绳包括联接部和绝缘部,其中所述联接部和所述绝缘部彼此机械地联接,并且其中所述绝缘部是不导电的。
8.根据权利要求7所述的输电系统,其中,所述第二系绳的绝缘部包括至少一个绝缘体。
9.根据权利要求8所述的输电系统,其中,所述至少一个绝缘体设计成供在配电系统中使用。
10.根据权利要求7所述的输电系统,其中,所述第二系绳的联接部是导电的。
11.根据权利要求2所述的输电系统,其中,所述第二系绳的近端在所述避雷器本体与所述隔离器之间与所述避雷器联接。
12.根据权利要求2所述的输电系统,其中,所述第一系绳部分的至少一部分是不导电的。
13.根据权利要求2所述的输电系统,其中,所述隔离器包括隔离器本体和配置在所述隔离器本体的底部上的杆柱,其中所述接地导体与所述杆柱机械地联接。
14.根据权利要求13所述的输电系统,其中,所述第二系绳在所述杆柱与所述隔离器本体分离时保持与所述避雷器联接。
15.根据权利要求1所述的输电系统,还包括:
与所述接地导体联接的接地源,其中所述系绳还与所述接地源联接。
16.一种用于与避雷器联接的接地源的系绳,所述系绳包括:
联接部,所述联接部包括第一联接特征结构和第二联接特征结构,其中所述第一联接特征结构构造成在所述避雷器的避雷器本体和隔离器之间与所述避雷器联接;和
绝缘部,所述绝缘部包括第一端和第二端,其中所述第一端与所述联接部的第二联接特征结构联接,其中所述第二端与所述接地源联接,
其中,所述绝缘部的至少一部分是不导电的。
17.根据权利要求16所述的系绳,其中,所述接地源包括接地导体,其中所述绝缘部的第二端与所述接地导体的中间部分联接,并且其中所述接地导体的远端与杆柱联接,所述杆柱与所述避雷器的隔离器的远端可分离地联接。
18.根据权利要求16所述的系绳,其中,所述绝缘部的第二端还与另一系绳联接,其中所述另一系绳与所述接地源的一部分联接。
19.根据权利要求16所述的系绳,其中,所述联接部的所述第一联接特征结构包括孔洞,其中所述孔洞中配置有所述避雷器的底端。
20.根据权利要求16所述的系绳,其中,所述联接部的所述第二联接特征结构包括孔洞,其中所述孔洞中配置有紧固装置,其中所述紧固装置还配置在所述绝缘部的第一端的另一孔洞中。
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