CN107077993A - 隔离器保护设备 - Google Patents

Abstract

一种隔离器保护设备，可以包括具有至少一个壁和第一耦接特征部的壳体，其中该至少一个壁形成腔室，其中该第一耦接特征部被配置为耦接到避雷器，并且其中该至少一个壁被配置为在该腔室内容纳隔离器的隔离器主体。该隔离器保护设备还可以包括设置在腔室内的固定设备，其中该固定设备被配置为在正常工作条件期间将隔离器的螺柱固定到隔离器主体。

Description

隔离器保护设备

相关申请的交叉引用

本申请依据35U.S.C.§119要求于2014年9月30日提交的发明名称为“IsolatorProtection Device(隔离器保护设备)”的美国临时专利申请序列号62/057,559的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本文所描述的实施例一般性地涉及电力传输装备，更具体地涉及用于在传输线路避雷器的端部保护隔离器的系统、方法和设备。

背景技术

避雷器(有时被称为雷击放电器、或涌流放电器、或传输线路避雷器)是用于电力系统和电信系统的设备，用于保护系统的绝缘和导体免受雷击和其它故障电流的破坏作用。典型的避雷器具有高压端子和次级端子。当电力涌流(故障电流)沿着电力线行进到避雷器时，来自涌流的电流通过避雷器转移，在大多数情况下被转移到地(也称为接地、电气接地或地面)。如果避雷器的保护失效或没有避雷器的保护，则电气系统上的电力涌流可能会引起数千千伏的电压，从而损坏传输线路和/或对变压器和其它电气或电子设备造成严重损坏。

发明内容

一般性地，在一个方面，本公开涉及一种隔离器保护设备。该隔离器保护设备可以包括具有至少一个壁和第一耦接特征部的壳体，其中至少一个壁形成腔室，其中第一耦接特征部被配置为耦接到避雷器，并且其中至少一个壁被配置为在该腔室内容纳隔离器的隔离器主体。该隔离器保护设备还可以包括设置在腔室内的固定设备，其中固定设备被配置为在正常工作条件期间将隔离器的螺柱固定到隔离器主体。

在另一方面，本公开通常涉及一种包括避雷器的电气传输系统。电气传输系统的避雷器可以包括隔离器，隔离器具有隔离器主体和耦接到隔离器主体的远端的螺柱。该电气传输系统的避雷器可以包括耦接到避雷器的隔离器保护设备。该隔离器保护设备可以包括具有至少一个壁和第一耦接特征部的壳体，其中至少一个壁形成腔室，其中第一耦接特征部耦接到避雷器，并且其中隔离器主体和螺柱的至少一部分设置在该腔室内。该隔离器保护设备还可以包括设置在该腔室内的固定设备，其中固定设备耦接到隔离器的螺柱，并且有助于在正常工作条件期间保持螺柱和隔离器主体之间的耦接。

从以下描述和所附权利要求，这些和其它方面、目的、特征和实施例将是显而易见的。

附图说明

附图仅示出了隔离器保护设备的实例实施例，因此不被认为是限制其范围，因为隔离器保护设备可以承认其它同等有效的实施例。附图中所示的元件和特征不一定按比例绘制，而是将重点放在清楚地说明实例实施例的原理上。此外，某些尺寸或定位可能被夸大以帮助视觉地传达此类原理。在附图中，附图标记表示相同或相应但不一定相同的元件。

图1示出了根据本领域当前已知的实施例，在正常工作状态中包括传输线路避雷器的传输系统的一部分。

图2示出了根据本领域当前已知的实施例，在故障状态中包括传输线路避雷器的图1的传输系统的所述部分。

图3A-3C示出了根据某些实例实施例的隔离器保护设备的各种视图。

图4示出了根据某些实例实施例，在正常工作状态中包括隔离器的传输系统的一部分。

图5示出了根据某些实例实施例，在正常工作条件期间包括隔离器的传输系统的另一部分。

图6示出了根据某些实例实施例，在故障条件之后不久的图5的系统。

图7示出了根据某些实例实施例，在正常工作条件期间包括隔离器的传输系统的另一部分。

图8示出了根据某些实例实施例，在故障条件之后不久的图7的系统。

具体实施方式

本文讨论的实例实施例涉及隔离器保护设备的系统、装置和方法。虽然本文将实例实施例描述为针对传输线路避雷器，但是实例实施例也可以在使用避雷器的其它系统(包括但不限于配电系统)中使用。如本文所述，用户可以是与实例隔离器保护设备交互的任何人。用户的实例可以包括但不限于消费者、电工、工程师、线路员、顾问、承包商、操作者和制造商的代表。

在一个或多个实例实施例中，避雷器或类似的电气保护设备需要满足某些标准和/或要求。例如，国际电工委员会(IEC)制定了诸如适用于交流(AC)系统无间隙的金属氧化物涌流放电器的IEC 60099-4Ed2.2(2009)等标准，根据该标准，避雷器必须符合在现场应用中使用。实例实施例被设计成与避雷器或类似的电气保护设备一起使用，使得此类避雷器或类似的电气保护设备符合任何适用的标准和/或规定。

本文所述的实例隔离器保护设备(或其部件)可以物理地放置在室外环境中。另外，或者在替代方案中，实例隔离器保护设备(或其部件)可能遭受极热、极冷、潮湿、有湿度、化学暴露(与化学腐蚀的潜在燃烧有关)、大风、灰尘以及可能导致隔离器保护设备或其部分磨损的其它条件。在某些实例实施例中，包括任何部件和/或其部分的隔离器保护设备由设计成保持长期使用寿命并且在没有机械故障的情况下执行的材料制成。此类材料可以包括但不限于铝、不锈钢、塑料和陶瓷。

本文所述的任何实例隔离器保护设备或其部分(例如，特征部)可以由单件(如通过模具)制成。当实例隔离器保护设备或其一部分由单件制成时，单件可以被切割、弯曲、冲压和/或以其它方式成形以产生部件的某些特征部、元件或其它部分。替代地，实例隔离器保护设备(或其部分)可以由彼此机械耦接的多个零件制成。在此类情况下，多个零件可以使用多种耦接方法中的一种或多种彼此机械耦接，包括但不限于环氧树脂、焊接、紧固设备、压缩配件、配合螺纹和开槽配件。彼此机械耦接的一个或多个零件可以以多种方式中的一种或多种彼此耦接，包括但不限于固定地、铰接地、可移除地、可滑动地和螺纹连接。

本文所述的部件和/或特征部可以包括被描述为耦接、紧固、固定或其它类似术语的元件。此类术语仅用于区分部件或设备中的各种元件和/或特征部，并不意味着限制该特定元件和/或特征部的能力或功能。例如，描述为“耦接特征部”的特征可以耦接、固定、紧固和/或执行其它功能，而不仅仅是耦接。

如本文所述的耦接特征部(包括互补耦接特征部)可以允许隔离器保护设备的一个或多个部件和/或部分(例如，壳体)直接或间接地机械和/或电气耦接到隔离器保护设备和/或避雷器(或其部件)的另一部分(例如，固定设备)。耦接特征部可以包括但不限于铰链、孔、凹陷区域、突起、狭槽、弹簧夹、突片、棘爪和配合螺纹的一部分。实例隔离器保护设备的一部分可以通过直接使用一个或多个耦接特征部而耦接到隔离器保护设备和/或避雷器的另一部分。

另外或替代地，实例隔离器保护设备的一部分可以使用与设置在隔离器保护设备的部件上的一个或多个耦接特征部相互作用的一个或多个独立设备耦接到隔离器保护设备和/或避雷器的另一部分。此类设备的实例可以包括但不限于销、铰链、紧固设备(例如螺柱、螺栓、螺钉、铆钉)和弹簧。本文所述的一个耦接特征部可以与本文所述的一个或多个其它耦接特征部相同或不同。如本文所述的互补耦接特征部可以是直接或间接地与另一耦接特征部机械耦接的耦接特征部。

在本文的一个或多个附图中描述的任何部件可以应用于具有相同标记的任何后续附图。换句话说，对于后续(或其它)附图的任何部件的描述可以被认为与对于先前(或其它)附图描述的相应部件大致相同。附图中的部件的编号方式与先前描述的附图的部件的编号方式平行，其中每个部件是具有相同的最后两位数字的三位或四位数。对于本文所示和描述的任何附图，可以省略、添加、重复和/或替换一个或多个部件。因此，特定附图中所示的实施例不应被认为限于此类附图中所示的部件的具体布置。

将在下文中参考附图更全面地描述隔离器保护设备的实例实施例，附图中示出了隔离器保护设备。然而，隔离器保护设备可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实例实施例。相反，提供这些实例实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域普通技术人员全面地传达隔离器保护设备的范围。为了一致性，各个附图中类似但不一定相同的元件(也称为部件)用类似的附图标记表示。

诸如“第一”、“第二”、“顶部”、“底部”、“外部”、“内部”、“远端”和“近端”的术语仅用于区分一个部件和另一个部件(或区分部件的部分或部件的状态)。此类术语并不意味着表示偏好或特定方位。此外，给予本文描述的各种部件的名称描述了一个实施例，并不意味着以任何方式进行限制。本领域普通技术人员将理解，在本文的一个实施例(例如，在图中)中示出和/或描述的特征和/或部件可以用于本文的另一实施例(例如，在任何其它图中)，即使在此类其它实施例中未明确示出和/或描述也是如此。

图1示出了根据本领域当前已知的实施例，在正常工作状态中包括传输线路避雷器120的传输系统100的一部分。图1的传输系统100的部分可以包括接地源110、至少一个第一相高压导体101、避雷器120、接地导体140和系绳142。

接地源110可以是电耦接到地面的任何设备。如图1所示，接地源110的实例可以是具有由金属或其它导电材料制成的多个零件111的传输塔。接地源110的其它实例可以包括但不限于接地导体(与接地导体140分开)、导电极和接地网格。

第一相高压导体101可以是承载公共电力相的一个或多个导体。例如，第一相高压导体101可以承载交流电力的一相。作为另一实例，第一相高压导体101可以承载直流(DC)电力的一个支路(例如，正极支路、负极支路)。流过第一相高压导体101的电力可以具有足以以图1所示的方式使用避雷器(例如避雷器120)的电压水平。通常但并非总是如此地，由第一相高压导体101承载的电压与电力的传输(与配电相对)相关联。此类电压的实例可以包括但不限于230kV AC、345kV AC和600kV DC。

避雷器120可以具有顶端121、避雷器主体122和避雷器耦接设备123。避雷器120(包括其一个或多个部件)可由不导电材料制成。例如，避雷器主体122可以由陶瓷制成。避雷器120的顶端121电耦接和机械耦接到第一相高压导体101。避雷器120可以具有满足或超过分离避雷器120所耦接到的高压导体(例如，第一相高压导体101)与接地导体140(从而防止其之间的电弧)所需的最小距离的长度和/或厚度。避雷器120的长度必须考虑许多因素，包括但不限于流过第一相高压导体101的电压、第一相高压导体101和相邻的高压导体之间的距离、接地导体140的长度以及避雷器120的避雷器耦接设备123和相邻的高压导体之间的距离。

避雷器主体122可以包括设置在其外表面上的一个或多个特征(例如，突起)，以帮助确保避雷器120在正常工作条件期间和在故障条件期间都正确地工作。在正常工作条件下，如图1所示，避雷器120用作隔离器。换句话说，在正常工作条件下，避雷器120防止电流从避雷器120的顶端121流向避雷器120的避雷器耦接设备123。因此，在正常工作条件期间避雷器120在第一相高压导体101和接地导体140之间建立开路。

在某些实例实施例中，避雷器120可以包括一个或多个部件。例如，避雷器120可以包括隔离器130。在这种情况下，隔离器130设置在避雷器120的避雷器耦接设备123处。隔离器130可以包括一个或多个部件。例如，如图1所示，隔离器130可以包括隔离器主体131和螺柱132。一般来说，隔离器130用作一种机械开关。具体地说，隔离器130用作一种释放机构，当满足一定条件时(在这种情况下，当检测到流过避雷器120的故障电流时)，从隔离器主体131物理地释放(直接或间接地)设置在隔离器主体131的远端处的螺柱132。隔离器130可以被配置为各种形式中的一种或多种。例如，隔离器130可以是具有激励线圈(定位在隔离器主体131内)的继电器。响应于线圈被激励，隔离器130可以改变接触的状态(例如，从断开(正常状态)到闭合(工作状态))。

作为另一实例，隔离器130可以是断开器。在此类情况下，隔离器130可以包括位于隔离器主体131内基于给定频率的电流范围引爆的雷管。一个或多个分立部件(例如，电容器、电感器、电阻器)和/或集成电路可以是隔离器130的一部分或电耦接到隔离器130，以控制断开器(或隔离器130的任何其它方面)的雷管引爆的条件。如果隔离器130是断开器，则隔离器130可以具有位于火花隙附近的未引发的仓盒，其与一些类型的电分级部件(例如，电子电容器、电子电阻器、导电聚合物、高功率电阻器)并联定向。在此类情况下，在故障条件期间，分级部件两端发生的电压降可导致发热，从而点燃该仓盒。在某些实例实施例中，当断开器(或隔离器130的其它部分)引爆时，隔离器130可以分裂成多块。隔离器130可以受许多标准和/或规定中的一个或多个的限制。此类标准和/或规定的实例可以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在一端电耦接和机械耦接到隔离器130(在这种情况下，耦接到隔离器130的螺柱132)并且在另一端处耦接到接地源110的零件111。接地导体140由许多导电材料(例如铜、铝)中的一种或多种制成，并且可以具有适当尺寸(例如6AWG)，以在故障条件期间允许故障电流流过。具体地说，故障电流从螺柱132通过接地导体140流到接地源110。

类似地，任选的系绳142可以在一端机械耦接到隔离器130(在这种情况下，耦接到隔离器130的螺柱132)并且在另一端机械耦接到接地源110的零件111。另外，系绳142可以沿着接地导体140的长度在一个或多个点处机械耦接到接地导体140。系绳142可以由多种导电材料(例如，铜、铝)中的一种或多种制成。系绳142可以以变得灵活的方式构造。例如，如图1所示，系绳142可以是具有在一行中端对端耦接的多个链路143的链。

系绳142可以用于多种目的中的一种或多种。例如，系绳142可帮助将避雷器120锚固在相对较重的部件上，防止风、振动和可施加到避雷器120上的其它力。在没有系绳142的情况下，将仅使用接地导体140锚固避雷器120的避雷器耦接设备123。

图2示出了根据本领域当前已知的实施例，在故障状态中包括传输线路避雷器120的图1的传输系统200的部分。图2的部件与图1的部件相同，只是图2示出了与图1所示的正常工作条件相对的故障条件。当发生故障时，会产生故障电流。在此类情况下，避雷器120导通并允许故障电流流过其中。替代地，图2可以示出当螺柱132经历过大的机械应力时图1的传输系统200的部分，这导致螺柱132(与接地导体140和系绳142一起)与避雷器120的其余部分分离。可能在正常工作条件期间或在故障条件期间发生螺柱132与避雷器120的其余部分(特别是与隔离器130的隔离器主体131)由于机械应力而分离。

如本文所述，故障电流(在其它公知的名称当中，也称为电力涌流或简单地称为故障)是与超出正常工作条件的故障条件相关联的电气干扰，并且如果不限制和控制则可导致电气装备的损坏。故障电流可以由许多条件中的一种或多种引起，包括但不限于雷击、机械断裂、过热、开路以及电力太靠近地面。

当隔离器130检测到故障电流流过避雷器120时，隔离器130从正常状态变为工作状态。对于在隔离器130改变到工作状态之前的短暂的不到一秒钟里，流过避雷器120的故障电流继续通过隔离器130的螺柱132，通过接地导体140流到接地源110的零件111。一旦隔离器130处于工作状态，如图2所示，隔离器130的螺柱132与隔离器主体131的一些或全部物理分离。在一些情况下，隔离器主体131可以断裂，在这种情况下，螺柱132保持耦接到隔离器主体131的一部分。在任何情况下，螺柱132与隔离器主体131分离。当发生这种情况时，隔离器主体131保持耦接到避雷器120的避雷器耦接设备123而螺柱132保持机械耦接和电耦接到接地导体140和系绳142。

如果没有故障条件，但是螺柱132与避雷器120的其余部分分离(例如通过大风和/或过大的振动)，则可能发生停电条件。换句话说，通过将系绳142和接地导体140耦接到螺柱132，在正常工作期间由于螺柱132可能受到的机械应力，螺柱132产生故障点。如果螺柱132与避雷器120的其余部分分离，并且如果系绳142和接地导体140机械耦接到螺柱132，如当前技术中那样，则可能导致不必要的停电。此外，如果避雷器120没有电耦接到地(当螺柱132、系绳142和接地导体140与避雷器120的其余部分分离时)，则因为所设计的避雷器120在故障条件期间不能正确切换，所以当发生故障条件时会导致严重的损坏。

实例实施例被设计成在不影响隔离器和传输系统100的其余部分的电气工作的情况下增加隔离器130(以及特别是隔离器主体131和螺柱132)的悬臂强度。结果，可以大大减少前段描述的故障类型的发生。具体地，如下所述，实例隔离器保护设备的壳体被设计成容纳隔离器主体131和螺柱132的至少一部分，并且提供隔离器130面对大致垂直于隔离器主体131和螺柱132的沿长度轴向施加的任何力的强度和刚性。

图3A-3C示出了根据某些实例实施例的隔离器保护设备350的各种视图。具体地，图3A示出了隔离器保护设备350的截面侧视图。图3B示出了隔离器保护设备350的壳体380的俯视图。图3C示出了隔离器保护设备350的固定设备370的俯视图。

参考图1-3C，实例隔离器保护设备350可以包括壳体380和固定设备370。在某些实例实施例中，壳体380具有至少一个壁392。至少一个壁392可以设置在壳体380的侧面和顶部上。在侧面上，每个壁392具有外表面387、内表面389和底表面388。在顶部上，壁396具有外表面386和内表面390。顶壁396可以具有用于将壳体380耦接到避雷器120的一部分的耦接特征部394。例如，耦接特征部394可以耦接到避雷器耦接设备123。

在这种情况下，耦接特征部394是由穿过顶壁396并具有宽度383(在这种情况下为直径)的内壁391形成的孔。实例宽度383可以是大约一英寸。在图3A中示出了配合螺纹设置在内壁391的至少一部分上。在此类情况下，如下面的图5所示，互补配合螺纹可以设置在避雷器耦接设备123的外表面(或避雷器120的一些其它部分)上。如上所述，耦接特征部394可以具有补充避雷器耦接设备123的耦接特征部的多种其它构造中的任何一种。

侧壁392与顶壁396组合而形成腔室393。底端(即，与顶壁392相对的端部)可以是开口的。当从上方观察截面时，壳体380的侧壁392可以形成多个形状中的任何形状。例如，如图3B所示，当从上方观察时，壳体380的侧壁392可以是大致圆形的。当从上方观察截面时，由壳体380的侧壁392形成的其它形状可以包括但不限于正方形、六边形、椭圆形、矩形和随机形状。

壳体380可以具有高度381和宽度382。类似地，壳体380内的腔室393可以具有高度384和宽度385。腔室393的宽度385可以大致等同于或略大于固定设备370的宽度373。另外，如下面相对于图5所示，腔室的高度384和宽度385可以至少与隔离器主体的高度和宽度一样大。

在某些实例实施例中，隔离器保护设备350的固定设备370可移除地设置在壳体380的腔室393的远端内，并且包括耦接特征部395。在该实例中，固定设备370当从上方观察时大致是圆形的垫圈形设备，并且具有厚度371和宽度373(在这种情况下为直径)。固定设备370当从上方观察时的截面形状可以与壳体380的侧壁392当从上方观察时的截面形状大致相同。替代地，固定设备370当从上方观察时的截面形状可以被成形为不同于壳体380的侧壁392当从上方观察时的截面形状，但仍然可以定位在腔室393内使得侧壁392禁止或大大减少固定设备370在腔室393内的侧面运动(朝向或远离侧壁392)和/或旋转运动。

在某些实例实施例中，图3C的固定设备370成形为盘，并具有主体375，主体375具有顶表面376、底表面377和外周378。固定设备370还可具有设置在其上的一个或多个耦接特征部。例如，固定设备370可以具有用于将固定设备370耦接到隔离器130的一部分的耦接特征部395。在这种情况下，耦接特征部395是由内壁374形成的孔，内壁374具有固定设备370的主体375的厚度371。孔可以具有宽度372(在这种情况下为直径)。实例宽度372可以是大约3/8英寸。在图3A中示出了配合螺纹设置在内壁374的至少一部分上。在此类情况下，如下面的图5所示，互补配合螺纹可以设置在螺柱132的外表面(或隔离器130的一些其它部分)上。耦接特征部395可以具有补充螺柱132的耦接特征部的多种其它构造中的任何一种。替代地，形成固定设备370的耦接特征部395的内壁374可以是无特征的(例如平滑的)。

在某些实例实施例中，如下面的图5所示，固定设备370通过隔离器130的螺柱132保持在壳体380的腔室393内的适当位置。在此类情况下，固定设备370的外周378可以是基本无特征的(例如，平滑的)。作为替代方案，固定设备370的外周378可以具有设置在其上的一个或多个耦接特征部(例如配合螺纹)，以耦接到壳体380的侧壁392(例如，沿侧壁392的内表面389)的互补的耦接特征部(例如，互补的配合螺纹)。

图4示出了根据某些实例实施例，在正常工作状态(其由隔离器130处于正常工作(非分解)状态驱动)中包括图3的隔离器保护设备350的传输系统400的一部分。下面描述但在图4中未示出的任何附图标记在此基于图1-3中使用的附图标记并入。此外，关于图1-3的部件的任何描述都可以结合到图4中的系统400的相应部件中。

参考图1-4，图4所示的传输系统400的部分包括图3的隔离器保护设备350，图1和图2的避雷器耦接设备123以及图1和图2的隔离器130。尽管下面相对于图5提供了更多细节，但是除了隔离器主体131和螺柱132之外，隔离器130还包括耦接设备134，耦接设备134在一端耦接到隔离器主体131的顶部(如图4所示)，并且在相对的一端耦接到避雷器耦接设备123(尽管在图4中，耦接设备134与避雷器耦接设备123分离)。

图4还示出了隔离器130的螺柱132可螺纹地耦接到固定设备370的耦接特征部395。图4还示出了固定设备370的宽度373(由外周378限定)稍微大于隔离器主体131的宽度。此外，避雷器耦接设备123可螺纹地耦接到壳体380的耦接特征部394。最后，任选的螺母464被示出为可螺纹耦接到避雷器耦接设备123和定位成与壳体380的顶壁396的外表面386相邻。

图5示出了根据某些实例实施例的在正常工作条件期间包括图1和图2的隔离器130和图3的隔离器保护设备350的传输系统500的另一部分。在下文中描述的但在图5中未示出的附图标记基于图1-4中使用的附图标记在此并入。此外，关于图1-4的部件的任何描述可以结合到图5中的系统500的相应部件中。

参考图1-5，如在正常工作条件下的情况，图5的系统500包括耦接到避雷器耦接设备123和隔离器130的螺柱132的隔离器保护设备350。具体地，图5中的避雷器耦接设备123的外表面可螺纹耦接到隔离器保护设备350的壳体380的顶壁396的耦接特征部394和避雷器主体122。图5的系统500还示出了从隔离器主体131的顶部向外延伸的耦接设备134可螺纹地耦接到设置在避雷器耦接设备123的远端中的内孔。耦接设备134可以具有多个宽度，包括但不限于约3/8英寸。在一些情况下，耦接设备134的近端可以具有将耦接设备134锚固到隔离器主体131中的头部(未示出)。另外或者替代地，耦接设备134可以以一种或多种其它方式耦接到隔离器主体131。例如，耦接设备134可以通过环氧树脂保持在隔离器主体131内。

由于隔离器130的耦接设备134耦接到避雷器耦接设备123，隔离器主体131完全设置在由隔离器保护设备350的侧壁392形成的腔室393内。换句话说，隔离器主体131的高度139和宽度138分别小于由侧壁392和壳体380的顶壁396形成的腔室393的高度384和宽度385。任选的螺母464还被示出为可螺纹耦接到避雷器耦接设备123并且设置在壳体380和避雷器主体122之间。除了螺母464之外或替代螺母464，一个或多个其它任选部件(例如垫圈、间隔件)可以耦接到避雷器耦接设备123和/或设置在壳体380和避雷器主体122之间。

同样在图5中，隔离器保护设备350的固定设备370可螺纹耦接到从隔离器主体131的远端向外延伸的螺柱132。在一些情况下，螺柱132的近端可以具有将螺柱132锚固到隔离器主体131中的头部133。另外或者替代地，螺柱132可以以一种或多种其它方式耦接到隔离器主体131。例如，螺柱132可以通过环氧树脂保持在隔离器主体131内。另外，固定设备370设置在腔室393内。由于固定设备370的宽度373与腔室393的宽度385大致相同或略小，隔离器130的螺柱132被牢固地保持在腔室393内的适当位置。换句话说，与固定设备370相比，由与螺柱132的较远端部分耦接的接地导体140和/或系绳142施加的任何侧向力，在正常工作条件下对隔离器130(以及特别是隔离器主体131)的机械完整性具有很少的影响乃至没有影响。

系绳142和接地导体140可以多种方式耦接到螺柱132上。在这种情况下，系绳142的接地导体140的远端连接到端子设备144，并且系绳142的远端(在这种情况下，远端连杆143)耦接到连接杆136。在这种情况下，在螺柱132的远端处形成的构造包括耦接到螺柱132上(或布置在螺柱132上方)的间隔件135。在这种情况下，间隔件135设置在固定设备370和端子设备144之间。在另一个远端方向上，连接杆136设置在端子设备144和螺母137之间。普通技术人员将理解，可以使用多个其它部件和/或构造中的任何一个来将耦接系绳142和接地导体140牢固地耦接到螺柱132，并且将系绳142和接地导体140与隔离器保护设备350的壳体380提供适当的间隙。

图6示出了根据某些实例实施例的在故障条件之后不久包括图5的系统的系统600。换句话说，图6的系统600被示出处于故障状态。除了如下所述之外，图6的系统600与图5的系统500基本相同。参考图1-6，作为故障条件的结果，螺柱132(以及任选的头部133)已经与隔离器主体131物理分离。因此，固定设备370从腔室393物理移除并且与隔离器保护设备350的其余部分物理分离。因为固定设备370机械耦接到螺柱132，所以固定设备370从腔室393物理移除。

如果在正常工作条件下固定设备370仅抵靠或未物理接触壳体380的至少一个壁392，则当发生故障条件时固定设备370(以及螺柱132)可以更容易地从腔室393弹出。此外，由于当发生故障条件时螺柱132和固定设备370从腔室393弹出，所以壳体380可以大致不受损。

图7示出了根据某些实例实施例，在正常工作条件期间包括图1和图2的隔离器130和隔离器保护设备750的传输系统700的又一部分。在下文中描述的但在图7中未示出的附图标记基于图1-6中使用的附图标记在此并入。此外，关于图1-6的部件的任何描述都可以结合到图7中的系统700的相应部件中。

参考图1-7，图7的系统700中的隔离器保护设备750与图3的隔离器保护设备350的不同之处在于，固定设备770被配置得不同。代替盘，图7的隔离器保护设备750的固定设备770包括填充腔室793并且围绕隔离器730的至少一部分的灌封化合物768。如本文所使用的，灌封化合物768是在正常工作条件期间可以填充稳定在隔离器保护设备750的壳体780内的腔室793的至少一部分和隔离器730的一个或多个部件(例如，隔离器主体731、螺柱732)的任何材料(液体、固体)。

灌封化合物768可以被特别设计成在正常工作条件下保持固体并且在腔室793内，并且在隔离器730工作时的故障条件期间还可以分离或以其它方式允许释放螺柱732(具有或不具有隔离器壳体731的一部分)。例如，灌封化合物768可以设计成当其温度(由隔离器壳体731的爆炸驱动)超过某一阈值温度时分裂或液化。作为另一个实例，如下面的图8所示，一些或全部灌封化合物768可以被设计成当其所暴露的压力(由隔离器壳体731的爆炸驱动)超过一定阈值压力时破裂或以其它方式断裂。

另外或替代地，可以对隔离器保护设备750的壳体780进行一种或多种修改。例如，侧壁792的内表面789可以涂覆有特殊材料以允许当隔离器730工作时，灌封化合物768更容易从壳体780掉出。作为另一实例，壳体780的侧壁792的内表面789可以是无特征的(例如平滑的)，而且当隔离器730工作时也允许灌封化合物768更容易地从壳体780掉出。

因此，图7的隔离器保护设备750的固定设备770被设计成在正常工作条件期间至少部分地将螺柱732固定到隔离器主体731。此外，图7的隔离器保护设备750的固定设备770设计成在故障条件期间释放螺柱732，这允许螺柱732在故障条件期间与隔离器主体731分离。

图8示出了根据某些实例实施例，在故障条件之后不久包括图7的系统的系统800。换句话说，图8的系统800被示出处于故障状态。除了如下所述，图8的系统800与图7的系统700大致相同。参考图1-8，作为故障条件的结果，灌封化合物768(特别是灌封化合物768靠近螺柱732耦接到隔离器主体731的位置)断裂。当灌封化合物768断裂时，如图8所示，螺柱732(以及任选的头部733)可以与隔离器主体731物理分离。此外，由于故障条件，灌封化合物768的至少一部分(固定设备770)从腔室793物理移除，并且与隔离器保护设备750的其余部分物理分离。

实例实施例提供了避雷器的隔离器的提高的机械稳定性，延长了整个隔离器和避雷器的使用寿命和可靠性。实例实施例提供了许多优点。此类优点的实例包括但不限于减少装备的停机时间，降低维护成本，避免灾难性故障，改进维护计划，提高实例传输系统的一个或多个设备和/或其它部分的效率，延长实例传输系统的一个或多个部件的使用寿命，以及降低的劳动和材料成本。

虽然本文中描述的实施例是参照实例实施例进行的，但是本领域技术人员应当理解，各种修改完全在本公开的范围和精神内。本领域技术人员将理解，本文所述的实例实施例不限于任何具体讨论的应用，并且本文所述的实施例是说明性的而不是限制性的。从实例实施例的描述中，其中将向本领域技术人员暗示本文所示的元件的等同物，并且将向本领域技术人员暗示使用本公开构成其它实施例的方式。因此，实例实施例的范围在此不受限制。

Claims (20)

1.一种隔离器保护设备，其包含：

壳体，其包含至少一个壁和第一耦接特征部，其中所述至少一个壁形成腔室，其中所述第一耦接特征部被配置为耦接到避雷器，并且其中所述至少一个壁被配置为将隔离器的隔离器主体容纳在所述腔室内；以及

固定设备，其设置在所述腔室内，其中所述固定设备被配置为在正常工作条件期间将所述隔离器的螺栓固定到所述隔离器主体。

2.根据权利要求1所述的隔离器保护设备，其中所述固定设备包含在故障条件期间释放所述螺栓的灌封化合物。

3.根据权利要求2所述的隔离器保护设备，其中由于故障条件导致的温度上升造成所述灌封化合物液化。

4.根据权利要求2所述的隔离器保护设备，其中由于故障条件导致的压力增加造成所述灌封化合物断裂。

5.根据权利要求2所述的隔离器保护设备，其中所述至少一个壁包含无特征的内表面，并且在正常工作条件期间所述灌封化合物抵靠所述内表面设置。

6.根据权利要求2所述的隔离器保护设备，其中所述灌封化合物在正常工作条件期间为固体。

7.根据权利要求1所述的隔离器保护设备，其中所述固定设备具有第一宽度，所述第一宽度小于由所述壳体的所述至少一个壁形成的所述腔室的第二宽度。

8.根据权利要求7所述的隔离器保护设备，其中所述固定设备包含第二耦接特征部，其中所述第二耦接特征部被配置为在正常工作条件期间固定所述螺柱。

9.根据权利要求7所述的隔离器保护设备，其中所述固定设备包含光滑的外周。

10.根据权利要求9所述的隔离器保护设备，其中所述光滑的外周被配置为抵靠所述壳体的所述至少一个壁的内表面。

11.根据权利要求7所述的隔离器保护设备，其中所述壳体还包含设置在所述至少一个壁的内表面上的第三耦接特征部，其中所述第三耦接特征部耦接到设置在所述固定设备的外周上的第四耦接特征部。

12.根据权利要求1所述的隔离器保护设备，其中所述螺柱和所述固定设备的至少一部分在故障条件期间从所述腔室排出。

13.根据权利要求1所述的隔离器保护设备，其中所述壳体还包含至少部分闭合的顶端和开口的底端。

14.根据权利要求1所述的隔离器保护设备，其中所述第一耦接特征部被配置为耦接到所述避雷器的避雷器耦接设备。

15.一种电气传输系统，其包含：

避雷器，其包含：

隔离器，其包含隔离器主体和耦接到所述隔离器主体的远端的螺柱；以及

隔离器保护设备，其耦接到所述避雷器，其中所述隔离器保护设备包含：

壳体，其包含至少一个壁和第一耦接特征部，其中所述至少一个壁形成腔室，其中所述第一耦接特征部耦接到所述避雷器，并且其中所述隔离器主体和所述螺柱的至少一部分设置在所述腔室内；以及

固定设备，其设置在所述腔室内，其中所述固定设备耦接到所述隔离器的所述螺柱，并且有助于在正常工作条件期间保持所述螺柱和所述隔离器主体之间的耦接。

16.根据权利要求15所述的电气传输系统，其中所述避雷器还包含：

避雷器主体，其包含底端和顶端，其中所述避雷器主体的所述顶端耦接到高压导体；以及

避雷器耦接设备，其设置在所述避雷器主体的所述底端并耦接到所述隔离器主体的近端，

其中所述隔离器保护设备的所述壳体的所述第一耦接特征部耦接到所述避雷器耦接设备。

17.根据权利要求15所述的电气传输系统，其中由所述壳体的所述至少一个壁形成的所述腔室包括设置在所述至少一个壁和所述隔离器主体之间的空气间隙。

18.根据权利要求15所述的电气传输系统，其中所述固定设备包含在正常工作条件期间为固体形式的灌封化合物。

19.根据权利要求15所述的电气传输系统，还包含：

接地导体，其耦接到所述螺柱的远端部分，其中所述接地导体和所述螺柱的所述远端部分在正常工作条件期间设置在所述腔室外部。

20.根据权利要求19所述的电气传输系统，还包含：

系绳，其耦接到所述螺柱的所述远端部分，其中所述系绳在正常工作条件期间设置在所述腔室外部。