CN106710759B - 一种大容量氧化锌避雷器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种大容量氧化锌避雷器，与现有技术相比解决了尚无大容量氧化锌避雷器的缺陷。本发明的芯体包括正电极、负电极、上电阻片和下电阻片，上电阻片和下电阻片的数量均为若干个，所述的正电极、上电阻片、下电阻片和负电极依次叠加串联，上电阻片的高度大于下电阻片的高度，上电阻片的直径和下电阻片的直径均为50mm‑60mm。本发明在同等电压等级性能条件下，比5KA等级避雷器可靠性更高、使用寿命更长、产品老化程度更缓。

Description

一种大容量氧化锌避雷器
技术领域
本发明涉及避雷器技术领域，具体来说是一种大容量氧化锌避雷器。
背景技术
10kV绝缘架空导线使用以来，绝缘导线的雷击断线、雷击跳闸问题一直困扰着配网运行人员。根据调研对配电线路直接影响的过电压大部分是感应雷过电压。在多雷区和强雷区运用普通的线路型避雷器防雷，频繁的感应雷过电压会使线路避雷器频繁动作，会使避雷器出现热稳定性下降、热量积聚、漏电流增大阀片劣化、绝缘密封破坏，进而击穿。避雷器一旦击穿会给线路带来不明确的故障点很难做到在最短的时间内排查，严重影响供电可靠性。因此在部分多雷区和强雷区，即使安装防雷装置后，防雷效果并不明显，雷击断线、雷击跳闸、防雷装置燃爆事件仍时有发生。
按照国标GB 11032-2010《交流无间隙金属氧化锌避雷器》标准对避雷器的标称放电电流一般应按照5KA执行，这样对特殊区域无法保障线路的安全运行。最新《配电网技术导则》(运检三〔2015〕130号)中做出了如下规定：中压配电设备防雷保护应选用无间隙氧化锌避雷器，避雷器的标称放电电流一般应按照5KA执行。对于中雷区及以上山区、河流湖汊等故障不易查找区域，中压配电设备避雷器的标称放电电流可提高等级。
因此，研制一种大容量氧化锌避雷器已经成为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中尚无大容量氧化锌避雷器的缺陷，提供一种大容量氧化锌避雷器来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种大容量氧化锌避雷器，包括伞套本体，所述的伞套本体内安装有芯体，
所述的芯体包括正电极、负电极、上电阻片和下电阻片，上电阻片和下电阻片的数量均为若干个，所述的正电极、上电阻片、下电阻片和负电极依次叠加串联，上电阻片的高度大于下电阻片的高度，上电阻片的直径和下电阻片的直径均为50mm-60mm。
所述的上电阻片的介电常数大于下电阻片的介电常数。
所述的正电极、上电阻片、下电阻片和负电极的外壁均裹覆有热缩塑料，热缩塑料的外围浇注有环氧树脂。
所述的伞套本体上位于正电极的一端安装有上绝缘端盖、位于负电极的另一端安装有下绝缘端盖，避雷针接线螺栓安装在上绝缘端盖上且穿过上绝缘端盖与正电极相接，地线接线螺栓安装在下绝缘端盖上且穿过下绝缘端盖与负电极相接。
所述的上电阻片的直径和下电阻片的直径均为55mm，所述上电阻片的高度为30mm，下电阻片的高度为20mm。
所述的上电阻片的介电常数为700F/m，下电阻片的介电常数为600F/m。
有益效果
本发明的一种大容量氧化锌避雷器，与现有技术相比在同等电压等级性能条件下，比5KA等级避雷器可靠性更高、使用寿命更长、产品老化程度更缓。并同时具备5KA避雷器的所有特点(通流量大残压小、保护特性优异、密封性良好、机械性能强、高运行可靠性、防污等级高、工频耐受能力强)，解决了配网线路绝缘导线和裸导线断线、跳闸及避雷器击穿的问题，可靠的保证了配网线路安全运行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中，1-伞套本体、2-芯体、3-正电极、4-负电极、5-上电阻片、6-下电阻片、7-上绝缘端盖、8-下绝缘端盖、9-避雷针接线螺栓、10-地线接线螺栓。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
如图1所示，本发明所述的一种大容量氧化锌避雷器，包括伞套本体1，伞套本体1为传统的伞套结构，其外设有伞群，其内安装有芯体2。同样，伞套本体1上位于正电极3的一端安装有上绝缘端盖7、位于负电极4的另一端安装有下绝缘端盖8。
芯体2包括正电极3、负电极4、上电阻片5和下电阻片6，上电阻片5和下电阻片6的数量均为多个。正电极3、上电阻片5、下电阻片6和负电极4依次叠加串联，上电阻片5的高度大于下电阻片6的高度。在此，在芯体2内存在两种不同规格的电阻片，并且由于上电阻片5的高度大于下电阻片6的高度，使产生的能量形成了一定的能量梯度比，增强了避雷器的能量耐受能力。上电阻片5的直径和下电阻片6的直径均为50mm-60mm。优先地，上电阻片5的直径和下电阻片6的直径可以均为55mm，上电阻片5的高度可以为30mm，下电阻片6的高度可以为20mm。上电阻片5的直径和下电阻片6较传统的电阻片直径进行了增加，可以减少了避雷器内部的电阻片使用个数，减小了电阻片接触面的氧化概率，提高了避雷器的通流耐压能力。
其中，上电阻片5的介电常数还可以大于下电阻片6的介电常数，优先的，上电阻片5的介电常数为700F/m，下电阻片6的介电常数为600F/m，增大上电阻片5的介电常数可以提高下电阻片6的电压承担率，降低上电阻片5的电压承担率，使得电阻片整体能更大限度地发挥其绝缘强度。也正是因为，上电阻片5与下电阻片6的高度不同、介电常数不同，且高度和介电常数从上电阻片5至下电阻片6均呈现降序排列，因此，在这种结构下的避雷器，其避雷针、地线的接线也需与之配合。避雷针接线螺栓9作为避雷针的接线端，避雷针接线螺栓9安装在上绝缘端盖7上且穿过上绝缘端盖7与正电极3相接。与之相对应的，地线接线螺栓10作为地线的接线端，地线接线螺栓10安装在下绝缘端盖8上且穿过下绝缘端盖8与负电极4相接。
正电极3、上电阻片5、下电阻片6和负电极4的外壁可以采用均裹覆热缩塑料的设计，热缩塑料的外围浇注环氧树脂，经高温一次硫化硅橡胶真空浇注成型，使其形成一个整体。
在实际使用时，雷击从避雷针引入避雷针接线螺栓9、正电极3后，先接触高度更高、介电常数更大的上电阻片5，再经过高度低、介电常数小的下电阻片6，最终通过负电极4从地线接线螺栓10引入地下，从而提高下电阻片6的电压承担率，降低上电阻片5的电压承担率，使得电阻片整体能更大限度地发挥其绝缘强度。同时由于上电阻片5、下电阻片6高度的增加、直径的扩大，减小了电阻片接触面的氧化概率，提高了避雷器的通流耐压能力。本发明具有吸收各种雷电过电压、工频暂态过电压、操作过电压的能力。通流能力完全高于国家标准的要求，雷电冲击外绝缘耐受电压为100KV、工频1min外绝缘湿耐受电压为25kV(r.m.s)、4/10纳秒大电流冲击耐受能力为100KA、2ms方波通流大于400A、爬电比距大于30mm/kV。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种大容量氧化锌避雷器，包括伞套本体(1)，所述的伞套本体(1)内安装有芯体(2)，其特征在于：
所述的芯体(2)包括正电极(3)、负电极(4)、上电阻片(5)和下电阻片(6)，上电阻片(5)和下电阻片(6)的数量均为若干个，所述的正电极(3)、上电阻片(5)、下电阻片(6)和负电极(4)依次叠加串联，上电阻片(5)的高度大于下电阻片(6)的高度，上电阻片(5)的直径和下电阻片(6)的直径均为50mm-60mm。
2.根据权利要求1所述的一种大容量氧化锌避雷器，其特征在于：所述的上电阻片(5)的介电常数大于下电阻片(6)的介电常数。
3.根据权利要求1所述的一种大容量氧化锌避雷器，其特征在于：所述的正电极(3)、上电阻片(5)、下电阻片(6)和负电极(4)的外壁均裹覆有热缩塑料，热缩塑料的外围浇注有环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的一种大容量氧化锌避雷器，其特征在于：所述的伞套本体(1)上位于正电极(3)的一端安装有上绝缘端盖(7)、位于负电极(4)的另一端安装有下绝缘端盖(8)，避雷针接线螺栓(9)安装在上绝缘端盖(7)上且穿过上绝缘端盖(7)与正电极(3)相接，地线接线螺栓(10)安装在下绝缘端盖(8)上且穿过下绝缘端盖(8)与负电极(4)相接。
5.根据权利要求1所述的一种大容量氧化锌避雷器，其特征在于：所述的上电阻片(5)的直径和下电阻片(6)的直径均为55mm，所述上电阻片(5)的高度为30mm，下电阻片(6)的高度为20mm。
6.根据权利要求2所述的一种大容量氧化锌避雷器，其特征在于：所述的上电阻片(5)的介电常数为700F/m，下电阻片(6)的介电常数为600F/m。
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