CN108565077A - 一种绝缘子并联间隙电极的故障指示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绝缘子并联间隙电极的故障指示装置，其包括可导电的套管，套管包括管体和端头，管体套接于间隙电极的端部；端头和管体之间通过第一连接件连接，端头处于第一位置状态；当发生雷击故障后，套管的温度升高并能够使第一连接件的连接熔化失效，端头处于第二位置状态。该故障指示装置在输电线路由于雷电故障跳闸后，便于故障巡视人员能够快速、精准的判定故障点。

Description

一种绝缘子并联间隙电极的故障指示装置

技术领域

本发明涉及输电线路防雷保护技术领域，具体涉及一种绝缘子并联间隙电极的故障指示装置。

背景技术

为了降低雷击对绝缘子造成的伤害，部分线路装有绝缘子并联间隙装置。输电线路绝缘子并联间隙是一种不同于传统防雷措施的“疏导型”保护方式，其思想是允许线路有一定的雷击跳闸率，但通过并联间隙与绝缘子间的绝缘配合，达到利用间隙接引闪络通道、疏导工频电弧作用，从而避免绝缘子故障损坏、提高重合闸成功率，避免永久性故障的发生；同时还可通过并联间隙达到均匀工频电场，实现差绝缘配置等方面作用。

运行经验表明，并联间隙能够有效保护绝缘子免受雷击损坏，提高输电线路供电可靠性。但绝缘子装有并联间隙后线路遭受雷击后绝缘子不被烧伤，绝缘子表面没有损伤，同时由于雷击融化点很小，只在并联间隙电极的头部有轻微的融化痕迹，经潮湿天气氧化后雷击融化点会很快氧化、部分会锈蚀，对融化点进行了掩盖与正常运行中的电极没有什么不同(正常间隙电极由于受常年雨水冲刷，间隙头部会有轻微锈蚀痕迹)。

因此，在输电线路由于雷电故障跳闸后，故障巡视人员需对故障线路进行查线时，很难对故障点进行精准判定，对故障巡视造成一定的难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种绝缘子并联间隙电极的故障指示装置，在输电线路由于雷电故障跳闸后，便于故障巡视人员能够快速、精准的判定故障点。

为解决上述技术问题，本发明所提供的绝缘子并联间隙电极的故障指示装置，其包括可导电的套管，所述套管包括管体和端头，所述管体套接于所述间隙电极的端部；所述端头和所述管体之间通过第一连接件连接，所述端头处于第一位置状态；当发生雷击故障后，所述套管的温度升高并能够使所述第一连接件的连接熔化失效，所述端头处于第二位置状态。

由于端头的第二位置状态与第一位置状态不同，因此，通过观察端头的位置状态即可判断此处是否发生雷击故障，便于故障巡视人员在进行故障查找时能够通过肉眼直接观察或通过望远镜观察故障点的发生情况，以及时、准确判断故障点，并将该套管及时更换，避免在下一次故障点重复遭受雷击时，难以判断是哪一次雷击故障，简化故障查线问题。该故障指示装置结构简单、拆装方便，便于及时有效地判断雷击故障点，提高检查效率的同时，节省人力物力。

同时，由于该套管套接于间隙电极的端部外侧，可对间隙电极的端部进行保护，避免其在长期使用过程中，由于受到风吹雨淋等情况导致的损伤，并且，在线路遭受雷击时，间隙电极放电，套管的端部将被烧伤、损坏，并保护了间隙电极的端部，避免其表面发生损伤，此时，仅需将套管取下并更换即可，无需更换间隙电极，操作方便且经济性好。

可选地，所述端头和所述管体之间还设有第二连接件，当发生雷击故障后，所述第一连接件的连接失效，所述第二连接件保持连接。

可选地，所述端头的外壁涂有变色材料，当发生雷击故障后，所述套管的温度升高并能够使所述变色材料发生不可逆变色。

可选地，所述第二连接件为具有柔性的连接线。

可选地，所述连接线绝缘连接于所述端头和所述管体之间。

可选地，所述第二连接件为连接线，其两端分别通过绝缘连接件与所述端头和所述管体固定。

可选地，所述第一连接件为连接体，所述连接体的两个连接端分别与所述端头和所述管体固定，且至少一个所述连接端通过焊料焊接固定，当发生雷击故障后，所述套管的温度升高并能够使焊缝熔化。

可选地，所述连接体的一个所述连接端通过焊料焊接固定，另一个所述连接端通过螺纹固定。

可选地，所述端头和所述管体之间还设有第二连接件，所述第二连接件沿轴向穿过所述连接体。

可选地，所述管体的内侧壁固设有金属弹片，所述管体套接于所述间隙电极的端部时，所述金属弹片处于压缩状态并对所述间隙电极提供径向压力。

可选地，所述管体的中部沿其周向设有环形槽。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的故障指示装置的结构示意图。

附图1中，附图标记说明如下：

1-管体，11-环形槽；2-端头；3-连接体；4-连接线；5-焊缝；6-绝缘连接件；7-金属弹片。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，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。

请参考图1，图1是本发明实施例所提供的故障指示装置的结构示意图。

本发明实施例提供了一种绝缘子并联间隙电极的故障指示装置，其包括可导电的套管，该套管包括管体1和端头2，其中，管体1套接于间隙电极的端部，端头2和管体1之间通过第一连接件连接。未发生雷击故障时，端头2处于第一位置状态，即该端头2通过第一连接件与管体1连接，当发生雷击故障时，由于套管可导电，在线路遭受雷击，间隙电极放电时，巨大的雷电流将瞬间使得套管的温度升高，由于套管的温度升高(约1500℃)并使得该第一连接件的连接作用由于熔化失效，此时，端头2处于第二位置状态，即该端头2与管体1之间不再有第一连接连接。

由于端头2的第二位置状态与第一位置状态不同，因此，通过观察端头2的位置状态即可判断此处是否发生雷击故障，便于故障巡视人员在进行故障查找时能够通过肉眼直接观察或通过望远镜观察故障点的发生情况，以及时、准确判断故障点，并将该套管及时更换，避免在下一次故障点重复遭受雷击时，难以判断是哪一次雷击故障，简化故障查线问题。该故障指示装置结构简单、拆装方便，便于及时有效地判断雷击故障点，提高检查效率的同时，节省人力物力。

同时，由于该套管套接于间隙电极的端部外侧，可对间隙电极的端部进行保护，避免其在长期使用过程中，由于受到风吹雨淋等情况导致的损伤，并且，在线路遭受雷击时，间隙电极放电，套管的端部将被烧伤、损坏，并保护了间隙电极的端部，避免其表面发生损伤，此时，仅需将套管取下并更换即可，无需更换间隙电极，操作方便且经济性好。

在上述实施例中，端头2和管体1之间还设有第二连接件，当发生雷击故障后，第一连接件的连接作用失效，第二连接件保持连接。也就是说，端头处于第一位置状态时，该端头2通过第一连接件和第二连接件与管体1连接，端头2处于第二位置状态时，该端头2仅通过第二连接件和管体1连接，即在发生雷击故障后，端头2并未与管体1完全脱离并坠落至地面，二者之间由于第二连接件的作用仍处于连接状态，此时更方便于故障巡视人员查看。

当然，在本实施例中，该端头2的第一位置状态还可以是端头2和管体1之间仅通过第一连接件连接，端头2在第二位置状态下与管体1之间彻底脱离并坠落至地面，巡视人员通过观察端头2是否依然存在来判断该是否发生雷击故障。而设有第二连接件的方案可强化套管在第一位置状态和第二位置状态的区别，便于巡视人员发现。

在上述实施例中，在端头2的外壁还涂有变色材料，该变色材料可以选用变色漆或变色粉等能够在温度升高后改变颜色的涂敷物，其变色不可逆，具体的，对该变色漆的具体颜色不做限制，只要其在遇高温变化前后颜色明显，以便于发现即可，以下以正常状态下变色漆的颜色是黑色，遇高温后将变成红色为例进行说明。当发生雷击故障时，套管的温度升高，端头2的变色材料将随温度发生变色(变红)，也就是说，一个红色的端头2通过第二连接件与管体1连接，当故障巡视人员在进行故障查找时，能够很容易地发现该故障指示，进一步有利于故障巡视人员在进行故障查找时发现故障点。

在上述实施例中，第二连接件为连接线4，该连接线4具有一定的柔性，当发生雷击故障后，连接线4仍连接于端头2和管体1之间，端头2坠落至半空，并在连接线4的作用下可随风摆动，便于被发现。若该端头2变红，则是一个红色的端头2悬挂在间隙电极的端部，便于巡视人员用肉眼发现。

当然，在本实施例中，对于该第二连接件的具体结构不做限制，如还可将其设置为连接杆，该连接杆的两端分别与端头2和管体1铰接，当第一连接件的连接作用失效后，连接杆的两端分别相对于端头2和管体1旋转，使得端头2坠落至半空，并在连接线4的作用下可随风摆动。

当第二连接件为连接线4时，该连接线4绝缘连接于端头2和管体1之间。也就是说，发生雷击故障时，该连接线4内不通过电流，避免该连接线4的温度瞬间升而高熔断，进而保证其连接的完好性。

具体的，该连接线4的连接方式可包括如下三种中的至少一种：

第一种连接方式：将连接线4的两端分别通过绝缘连接件6与端头2和管体1固定；

第二种连接方式：将连接线4选用绝缘材质；

第三种连接方式：将该连接线4设置为如钨丝等高熔点连接线4，即便是遭到雷击故障时，温度升高后也能保证该连接线4连接完好。

其中，在第一种连接方式中，对连接线4的具体材质不做要求，其可以是导电材质也可以是绝缘材质，其中，该绝缘连接件6可以是绝缘螺栓或可供连接线4绑扎的绝缘的环状结构均可，其材质可以选用陶瓷等绝缘材质；在第二种连接方式和第三种连接方式中，连接件可以是导电材质也可以是绝缘材质均可。

连接线4可以选用上述任一种连接方式连接于端头2和管体1之间，或者选用第一种连接方式与第二种连接方式或第三种连接方式结合，如本实施例中，参考图1，通过第一种连接方式和第三种连接方式结合，采用高熔点钨丝作为连接线4，其两端分别通过绝缘螺栓与端头2和管体1连接，以进一步保证该连接线4的连接作用。

在上述实施例中，第一连接件为连接体3，其包括两个连接端，该两个连接端分别与管体1和端头2固定，并且，两个连接端中，至少一个通过焊料焊接实现固定，在受到雷击故障后，套管的温度升高，并且该温度能够使焊缝5熔化，此处对焊料不做要求，如可以选用焊锡，其熔点约200℃，发生雷击故障后可熔化使得连接体3对端头2和管体1之间的连接作用失效，当设有连接线4时，该连接线4仍然完好地连接于端头2和管体1之间。

在上述实施例中，连接体3在端头2和管体1之间的固定方式包括以下三种：

第一种固定方式：一个连接端通过焊接与管体1固定，另一个连接端通过其它方式与端头2固定；

第二种固定方式：一个连接端通过焊接与端头2固定，另一个连接端通过其它方式与管体1固定；

第三种固定方式：两个连接端分别通过焊接与管体1和端头2固定。

其中，其它方式可以螺纹连接，也可以是卡接等方式以实现固定。

如图1所示，本实施例中，本实施例中的连接体3是通过第一种固定方式固定的，该连接体3在端头2和管体1之间可以通过上述三种固定方式中的任一种实现，在此不做具体限制。

本实施例中，第一连接件还可以是端头2和管体1之间的焊缝5，该焊缝5由上述低熔点焊料形成，即端头2和管体1之间通过焊料焊接固定，当发生雷击故障时，焊缝5熔化，其连接作用即失效。而在端头2和管体1通过连接件3连接时，还可将连接体3设置为如铝等低熔点材质，发生雷击故障后套管的温度升高可将该连接体3熔化，进一步确保在发生雷击故障后，连接体3的连接作用失效，使得端头2进入第二位置状态。

另外，本实施例中的第二连接件(连接线4)穿过连接体3并与端头2和管体1连接，也就是说，该连接体3的内部设有轴向通孔，连接线4穿过通孔。端头2处于第一位置状态时，连接体3和连接线4同时连接于端头2和管体1之间，此时，连接线4处于堆叠状态。而当发生雷击故障时，连接体3的连接作用失效，此时连接线4处于绷直状态，其连接作用仍然存在，端头2坠落，并仅靠连接线4与管体1连接，端头2处于第二位置状态，如图1所示。

当然，在本实施例中，对于连接线4和连接体3的相对位置关系并不做具体要求，如还可将连接线4和连接体3并列设置，或者将连接线4的两端分别与端头2和管体1的外侧壁固定均可。而连接线4穿过连接体3的结构使得结构更为简单，对连接线4的设置长度要求更低，并且连接体3对位于其内部的连接线4起到保护作用。

在上述实施例中，管体1的内侧壁还固设有金属弹片7，当将管体1套接于间隙电极的外侧后，该金属弹片7能够起到压紧贴实间隙电极的作用。具体的，该金属弹片7固设于管体1的内壁，当将间隙电极插入管体1内后，间隙电极将沿金属弹片7的表面移动并挤压金属弹片7，使得金属弹片7处于压缩状态，进而该金属弹片7将向间隙电极提供一个径向压力，使得管体1和间隙电极之间的连接更为稳定，避免在风吹等外力作用下发生脱落的情况，同时，管体1和间隙电极贴合良好，导电性好。

设有金属弹片7的管体1，其内径可略大于间隙电极的直径，在二者可结合稳定的情况下便于套接的进行。另外，本实施例中，对金属弹片7的具体结构、数量或固定方式等均不做限制，如可将该金属弹片7类似钢笔帽内部的弹片结构，只要能保证将管体1套接于间隙电极的端部时，金属弹片7能够处于压缩状态并对间隙电极提供径向压力使得管体1与间隙电极结合稳定即可。

在上述实施例中，管体1的中部沿其周向设有环形槽11，由于间隙电极的设置位置较高，因此，更换管体1时可通过具有与环形槽11相适配的叉型结构的专业带电工具将其取下，也就是说，操作人员可从较低的位置用力，通过叉型结构与环形槽11的槽壁作用，完成该故障指示装置的拆卸。

其中，中部是指管体1两端之间的任一位置，在此并不局限于正中位置，只要保证该环形凹槽的两端均有侧壁以便能够对其进行拆卸即可。

具体的，该专业带电工具可以是设有叉型结构的可带电作业的操作杆，操作人员通过操作杆将其端部的叉型结构卡入环形槽11内，使得操作杆与管体1的轴向相对固定，此时，操作人员用力将操作杆沿间隙电极的端部推动，使得管体1与间隙电极脱离，即可取下管体1。更换管体1或端头2后，将管体1对准间隙电极的端部并用力将管体1向间隙电极一侧推动，即可完成管体1的安装，拆卸较为方便。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种绝缘子并联间隙电极的故障指示装置，其特征在于，包括可导电的套管，所述套管包括管体(1)和端头(2)，所述管体(1)套接于所述间隙电极的端部；

所述端头(2)和所述管体(1)之间通过第一连接件连接，所述端头(2)处于第一位置状态；

当发生雷击故障后，所述套管的温度升高并能够使所述第一连接件的连接熔化失效，所述端头(2)处于第二位置状态。

2.根据权利要求1所述的故障指示装置，其特征在于，所述端头(2)和所述管体(1)之间还设有第二连接件，当发生雷击故障后，所述第一连接件的连接失效，所述第二连接件保持连接。

3.根据权利要求2所述的故障指示装置，其特征在于，所述端头(2)的外壁涂有变色材料，当发生雷击故障后，所述套管的温度升高并能够使所述变色材料发生不可逆变色。

4.根据权利要求2或3所述的故障指示装置，其特征在于，所述第二连接件为具有柔性的连接线(4)。

5.根据权利要求4所述的故障指示装置，其特征在于，所述连接线(4)绝缘连接于所述端头(2)和所述管体(1)之间。

6.根据权利要求4所述的故障指示装置，其特征在于，所述第二连接件为连接线(4)，其两端分别通过绝缘连接件(6)与所述端头(2)和所述管体(1)固定。

7.根据权利要求1-3任一项所述的故障指示装置，其特征在于，所述第一连接件为连接体(3)，所述连接体(3)的两个连接端分别与所述端头(2)和所述管体(1)固定，且至少一个所述连接端通过焊料焊接固定，当发生雷击故障后，所述套管的温度升高并能够使焊缝(5)熔化。

8.根据权利要求7所述的故障指示装置，其特征在于，所述连接体(3)的一个所述连接端通过焊料焊接固定，另一个所述连接端通过螺纹固定。

9.根据权利要求7所述的故障指示装置，其特征在于，所述端头(2)和所述管体(1)之间还设有第二连接件，所述第二连接件沿轴向穿过所述连接体(3)。

10.根据权利要求1-3任一项所述的故障指示装置，其特征在于，所述管体(1)的内侧壁固设有金属弹片(7)，所述管体(1)套接于所述间隙电极的端部时，所述金属弹片(7)处于压缩状态并对所述间隙电极提供径向压力。

11.根据权利要求1-3任一项所述的故障指示装置，其特征在于，所述管体(1)的中部沿其周向设有环形槽(11)。