CN108281885A - 输电线路间隙避雷器的低压端电极 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种输电线路间隙避雷器的低压端电极，包括圆柱本体、圆台紧固端、圆柱连接段、圆柱内电极端及半球形内电极头；圆柱本体的中轴线、圆台紧固端的中轴线、圆柱连接段的中轴线、圆柱内电极端的中轴线及半球形内电极头的中轴线均共线；圆台紧固端的大端外径、圆柱本体的外径、圆柱内电极端的外径及半球形内电极头的半径均相等，且大于圆柱连接段的外径，圆柱连接段的外周缘形成一圈环形紧固凹槽。半球形内电极头与间隙避雷器内部电极构成的间隙，达到灭弧功能，圆台紧固端与间隙避雷器的底座相连，将引入到间隙避雷器的雷电冲击，通过低压端电极相连的底座泄放到大地，保护线路、绝缘子免受破坏。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统输电线路防雷技术领域，具体涉及一种输电线路间隙避雷器的低压端电极。
背景技术
近年来，多腔室间隙避雷器技术发展迅速，该技术利用多腔室间隙中腔室中空气在燃烧电弧等离子体作用下会急剧膨胀产生爆破力，在爆破力和电磁动力的共同作用下，吹弧通道引导高温高压气体能量快速、强劲释放至大气环境中，实现吹弧、熄弧作用。
在多腔室间隙防雷装置工作中低压电极起到连接多腔室间隙本体与固定底座的作用，保证雷电流泄放至大地的路径。低压电极的设计要满足避雷器的通流容量的同时，确保多腔室间隙低压连接部分能够承受空气急剧膨胀带来的冲击作用力和电磁动力，不致出现由于空气急剧膨胀带来的强烈推动力导致电极松动脱落，导致避雷器功能失效。因此，满足多腔室间隙避雷器防雷机理的低压电极设计就显得尤其重要，是决定避雷器是否有效的关键零部件。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种在输电线路遭受雷击时能够稳定高效通过低压端电极所连的间隙避雷器的底座进行泄放保护输电线路安全的输电线路间隙避雷器的低压端电极。
为实现上述目的，本发明所设计的输电线路间隙避雷器的低压端电极，所述低压端电极为一体化成型的整体结构；包括圆柱本体、圆台紧固端、圆柱连接段、圆柱内电极端及半球形内电极头，所述圆台紧固端位于所述圆柱本体的一端，所述圆柱内电极端通过所述圆柱连接段位于所述圆柱本体的另一端，所述半球形内电极头位于所述圆柱内电极端的端部；且所述圆柱本体的中轴线、所述圆台紧固端的中轴线、所述圆柱连接段的中轴线、所述圆柱内电极端的中轴线及所述半球形内电极头的中轴线均共线；
所述圆台紧固端的大端外径、所述圆柱本体的外径、所述圆柱内电极端的外径及所述半球形内电极头的半径均相等，且大于所述圆柱连接段的外径，所述圆柱连接段的外周缘形成一圈环形紧固凹槽。
进一步地，所述圆台紧固端小端面到所述半球形内电极头的顶端之间的整体长度L1为30～50mm，所述内电极端的长度L2为2～5mm，所述环形紧固凹槽的长度L3为2～3mm，所述圆台紧固端大端面直径D1为6～12mm，所述圆台紧固端小端面直径D2为4～10mm，所述半球形内电极头的半径R1为3～6mm。
进一步地，所述半球形内电极头为光滑球面，且光滑球面的表面光洁度不低于14级。
进一步地，在所述圆柱连接段的中间部位设置有一圈环形紧固圈，所述环形紧固圈的外端面与所述圆柱本体的外周缘面平齐形成两道环形紧固凹槽。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、半球形内电极头与间隙避雷器内部电极构成的间隙，达到灭弧功能，圆台紧固端与间隙避雷器的底座相连，将引入到间隙避雷器的雷电冲击，通过低压端电极相连的底座泄放到大地，保护线路、绝缘子免受破坏；
2、半球形内电极头为光滑球面的内电极头，保证雷电闪络击穿点分布均匀，避免频繁在某一点放电引起低压端电极的畸形；另外，光滑球面的内电极头电荷分布均匀，不易发生意外击穿，使得间隙避雷器正确动作，保障电网的运行安全；
3、环形紧固凹槽保证低压端电极与避雷器本体硅橡胶牢靠连接，确保在雷电冲击产生的热效应作用下，不松动，不脱落，保证间隙避雷器结构工艺的完整性。
附图说明
图1为本发明输电线路间隙避雷器的低压端电极立体结构示意图；
图2为图1的尺寸示意图；
图3为本发明另一种结构示意图。
图中各部件标号如下：
圆柱本体1、圆台紧固端2、圆柱内电极端3、圆柱连接段4、半球形内电极头5、环形紧固凹槽6、环形紧固圈7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示输电线路间隙避雷器的低压端电极，该低压端电极为一体化成型的整体结构，包括圆柱本体1、圆台紧固端2、圆柱连接段4、圆柱内电极端3及半球形内电极头5，圆台紧固端2位于圆柱本体1的一端，圆柱内电极端3通过圆柱连接段4位于圆柱本体1的另一端，半球形内电极头5位于圆柱内电极端4的端部；并且，圆柱本体1的中轴线、圆台紧固端2的中轴线、圆柱连接段4的中轴线、圆柱内电极端3的中轴线及半球形内电极头5的中轴线均共线；另外，圆台紧固端2的大端外径、圆柱本体1的外径、圆柱内电极端3的外径及半球形内电极头5的半径均相等，且大于圆柱连接段4的外径，即圆柱连接段4的外周缘形成一圈环形紧固凹槽6。
如图2所示，圆台紧固端2小端面到半球形内电极头5的顶端之间的整体长度L1为30～50mm，内电极端3的长度L2为2～5mm，环形紧固凹槽6的长度L3为2～3mm，圆台紧固端2大端面直径D1为6～12mm，圆台紧固端2小端面直径D2为4～10mm，半球形内电极头5的半径R1为3～6mm，且半球形内电极头5为光滑球面，且光滑球面的表面光洁度不低于14级。
圆台紧固端2小端面到半球形内电极头5的顶端之间的整体长度L1为30～50mm，内电极端3的长度L2为2～5mm，能保证环形紧固凹槽6的长度L3为2～3mm和硅橡胶的特性。
上述所有结构尺寸参数均是根据输电线路间隙避雷器机械强度试验后，并结合型号规格总体设计要求，在上述结构尺寸下，能够保证结构的弯曲和拉伸机械性能要求，做到原材料使用量最小，并且环形紧固凹槽在该设计参数尺寸下，保证硅橡胶与低压端电极金属粘合处的耐撕裂性能指标达到最佳，原材料使用量最少。
本发明的低压端电极，包括两端的圆台紧固端、圆柱内电极端、及环形紧固凹槽，圆柱内电极端布置有半球形内电极头。半球形内电极头与间隙避雷器内部电极构成的间隙，达到灭弧功能，圆台紧固端与间隙避雷器的底座相连，将引入到间隙避雷器的雷电冲击，通过低压端电极相连的底座泄放到大地，保护线路、绝缘子免受破坏。另外，环形紧固凹槽保证低压端电极与避雷器本体硅橡胶牢靠连接，确保在雷电冲击产生的热效应作用下，不松动，不脱落，保证间隙避雷器结构工艺的完整性。半球形内电极头为光滑球面的内电极头，保证雷电闪络击穿点分布均匀，避免频繁在某一点放电引起低压端电极的畸形；另外，光滑球面的内电极头电荷分布均匀，不易发生意外击穿，使得间隙避雷器正确动作，保障电网的运行安全。
如图3所示，在圆柱连接段6的中间部位还可以设置一圈环形紧固圈7，环形紧固圈7的外端面与圆柱本体1的外周缘面平齐，从而形成两道环形紧固凹槽6，保障低压端电极与避雷器硅橡胶连接更牢靠。
Claims (4)
1.一种输电线路间隙避雷器的低压端电极，所述低压端电极为一体化成型的整体结构；其特征在于：包括圆柱本体、圆台紧固端、圆柱连接段、圆柱内电极端及半球形内电极头，所述圆台紧固端位于所述圆柱本体的一端，所述圆柱内电极端通过所述圆柱连接段位于所述圆柱本体的另一端，所述半球形内电极头位于所述圆柱内电极端的端部；且所述圆柱本体的中轴线、所述圆台紧固端的中轴线、所述圆柱连接段的中轴线、所述圆柱内电极端的中轴线及所述半球形内电极头的中轴线均共线；
所述圆台紧固端的大端外径、所述圆柱本体的外径、所述圆柱内电极端的外径及所述半球形内电极头的半径均相等，且大于所述圆柱连接段的外径，所述圆柱连接段的外周缘形成一圈环形紧固凹槽。
2.根据权利要求1所述输电线路间隙避雷器的低压端电极，其特征在于：所述圆台紧固端小端面到所述半球形内电极头的顶端之间的整体长度L1为30～50mm，所述内电极端的长度L2为2～5mm，所述环形紧固凹槽的长度L3为2～3mm，所述圆台紧固端大端面直径D1为6～12mm，所述圆台紧固端小端面直径D2为4～10mm，所述半球形内电极头的半径R1为3～6mm。
3.根据权利要求1所述输电线路间隙避雷器的低压端电极，其特征在于：所述半球形内电极头为光滑球面，且光滑球面的表面光洁度不低于14级。
4.根据权利要求1所述输电线路间隙避雷器的低压端电极，其特征在于：在所述圆柱连接段的中间部位设置有一圈环形紧固圈，所述环形紧固圈的外端面与所述圆柱本体的外周缘面平齐形成两道环形紧固凹槽。
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