CN108806905A - 一种具有灭弧功能的阀型避雷器 - Google Patents

一种具有灭弧功能的阀型避雷器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有灭弧功能的阀型避雷器，包括第一阀片电阻，第一阀片电阻的上表面中央安装有接闪板，第一阀片电阻的下端设置有第二阀片电阻，第二阀片电阻的下端设置有第三阀片电阻，第三阀片电阻的下端设置有第四阀片电阻，第四阀片电阻的下端设置有第五阀片电阻，第五阀片电阻的下端设置有第六阀片电阻。本发明具有灭弧功能的阀型避雷器，设置的消弧盘可以对高电压下形成的电弧进行拉长和截断，初步消除一部分可以处理的电弧，而设置的消弧栅板使用磁性材料的金属铁片置于电弧中，将电弧分成若干小短弧，利用交流电弧的近阴极效应和直流电弧的近极压降来进一步达到熄灭电弧的目的。

Description

一种具有灭弧功能的阀型避雷器
技术领域
本发明涉及避雷器技术领域，具体是一种具有灭弧功能的阀型避雷器。
背景技术
避雷器是用于保护电气设备免受雷击时高瞬态过电压危害，并限制续流时间，也常限制续流幅值的一种电器。避雷器有时也称为过电压保护器，过电压限制器。避雷器用于保护交流输变电设备的绝缘，免受雷电过电压和操作过电压损害。适用于变压器、输电线路、配电柜、开关柜、电力计量箱、真空开关、并联补偿电容器、旋转电机及半导体器件等过电压保护。
目前常用的避雷器多为无间隙线路型金属氧化物避雷器，该避雷器只考虑过电压保护而忽略了消除电弧的安全性问题，正常系统工作电压下，呈现高电阻状态，仅有微安级电流通过。在过电压大电流作用下它便呈现低电阻，限制了避雷器两端的电压范围，但是在高电压下很容易产生大量电弧，如果不对电弧进行处理，则不仅存有安全隐患，还有可能对保护的电气设备造成损坏。因此，本领域技术人员提供了一种具有灭弧功能的阀型避雷器，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有灭弧功能的阀型避雷器，以解决上述背景技术中提出的问题。
一种具有灭弧功能的阀型避雷器，包括第一阀片电阻，第一阀片电阻的上表面中央安装有接闪板，第一阀片电阻的下端设置有第二阀片电阻，第二阀片电阻的下端设置有第三阀片电阻，第三阀片电阻的下端设置有第四阀片电阻，第四阀片电阻的下端设置有第五阀片电阻，第五阀片电阻的下端设置有第六阀片电阻，第六阀片电阻的下端设置有第七阀片电阻，第七阀片电阻的下端设置有绝缘柱，绝缘柱的上表面固定安装在第七阀片电阻的下表面，绝缘柱的下端设置有阀芯，阀芯的上端贯穿绝缘柱的中心固定连接在第七阀片电阻的中性轴上，绝缘柱的侧面固定连接连接杆的一端，连接杆的另一端上表面安装有螺栓，下表面安装有螺母，接闪板的中央开设有固定销的安装孔。
作为本发明进一步的方案：第一阀片电阻和第二阀片电阻之间、第二阀片电阻和第三阀片电阻之间、第三阀片电阻和第四阀片电阻之间、第四阀片电阻和第五阀片电阻之间、第五阀片电阻和第六阀片电阻之间以及第六阀片电阻和第七阀片电阻之间均通过氧化锌板串连起来，第一阀片电阻、第二阀片电阻、第三阀片电阻、第四阀片电阻、第五阀片电阻、第六阀片电阻和第七阀片电阻的下表面安装有将电弧拉长并切断的消弧盘。
作为本发明再进一步的方案：第一阀片电阻、第二阀片电阻、第三阀片电阻、第四阀片电阻、第五阀片电阻、第六阀片电阻和第七阀片电阻均为碳化硅材料制作而成，氧化锌板是由氧化锌和其他金属氧化物材料制作而成。
作为本发明再进一步的方案：第一阀片电阻、第二阀片电阻、第三阀片电阻、第四阀片电阻、第五阀片电阻、第六阀片电阻和第七阀片电阻的外层均套有瓷套，它们的结构完全相同。
作为本发明再进一步的方案：连接杆上套有铁制的消弧栅板，连接杆的一端开设有绝缘柱的安装孔，连接杆的另一端开设有螺栓的安装孔，连接杆主要安装在保护的电气元件周围。
作为本发明再进一步的方案：阀芯的下端连接有地上引线，地上引线的一端与地下引线的一端电性连接，地上引线与地下引线之间设置有防水罩。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该具有灭弧功能的阀型避雷器，设置的消弧盘可以对高电压下形成的电弧进行拉长和截断，初步消除一部分可以处理的电弧，而设置的消弧栅板使用磁性材料的金属铁片置于电弧中，将电弧分成若干小短弧，利用交流电弧的近阴极效应和直流电弧的近极压降来进一步达到熄灭电弧的目的；该具有灭弧功能的阀型避雷器，在地上引线和地下引线之间设置防水罩，能够避免雨水的渗入，该具有灭弧功能的阀型避雷器，结构更为合理，使用更为安全，安装更为方便，具有极大的实用效益。
附图说明
图1为一种具有灭弧功能的阀型避雷器的立体结构示意图。
图2为一种具有灭弧功能的阀型避雷器中阀片电阻正视结构图。
图3为一种具有灭弧功能的阀型避雷器中阀片电阻上表面结构示意图。
图4为一种具有灭弧功能的阀型避雷器中阀片电阻下表面结构示意图。
图5为一种具有灭弧功能的阀型避雷器中消弧栅板结构示意图。
图6为一种具有灭弧功能的阀型避雷器中引线结构示意图。
图中：1、第一阀片电阻；2、第二阀片电阻；3、第三阀片电阻；4、第四阀片电阻；5、第五阀片电阻；6、第六阀片电阻；7、第七阀片电阻；8、接闪板；9、绝缘柱；10、阀芯；11、固定销；12、消弧栅板；13、连接杆；14、螺栓；15、螺母；16、消弧盘；17、氧化锌板；18、瓷套；19、地上引线；20、防水罩；21、地下引线。
具体实施方式
请参阅图1～6，本发明实施例中，一种具灭弧功能的阀型避雷器，包括第一阀片电阻1，第一阀片电阻1的上表面中央安装接闪板8，第一阀片电阻1的下端设置第二阀片电阻2，第二阀片电阻2的下端设置第三阀片电阻3，第三阀片电阻3的下端设置第四阀片电阻4，第四阀片电阻4的下端设置第五阀片电阻5，第五阀片电阻5的下端设置第六阀片电阻6，第六阀片电阻6的下端设置第七阀片电阻7，第七阀片电阻7的下端设置绝缘柱9，绝缘柱9的上表面固定安装在第七阀片电阻7的下表面，绝缘柱9的下端设置阀芯10，阀芯10的上端贯穿绝缘柱9的中心固定连接在第七阀片电阻7的中性轴上，绝缘柱9的侧面固定连接连接杆13的一端，连接杆13的另一端上表面安装螺栓14，下表面安装螺母15，接闪板8的中央开设固定销11的安装孔。
本实施例中，为了利用金属氧化物非线性伏安特性，优选的，第一阀片电阻1和第二阀片电阻2之间、第二阀片电阻2和第三阀片电阻3之间、第三阀片电阻3和第四阀片电阻4之间、第四阀片电阻4和第五阀片电阻5之间、第五阀片电阻5和第六阀片电阻6之间以及第六阀片电阻6和第七阀片电阻7之间均通过氧化锌板17串连起来，第一阀片电阻1、第二阀片电阻2、第三阀片电阻3、第四阀片电阻4、第五阀片电阻5、第六阀片电阻6和第七阀片电阻7的下表面安装将电弧拉长并切断的消弧盘16。
本实施例中，为了实现避雷器低压隔断高压短路的目的，优选的，第一阀片电阻1、第二阀片电阻2、第三阀片电阻3、第四阀片电阻4、第五阀片电阻5、第六阀片电阻6和第七阀片电阻7均为碳化硅材料制作而成，氧化锌板17是由氧化锌和其他金属氧化物材料制作而成。
本实施例中，为了避免阀片电阻直接在过电压下受损，优选的，第一阀片电阻1、第二阀片电阻2、第三阀片电阻3、第四阀片电阻4、第五阀片电阻5、第六阀片电阻6和第七阀片电阻7的外层均套瓷套18，它们的结构完全相同。
本实施例中，为了合理消弧，优选的，连接杆13上套铁制的消弧栅板12，连接杆13的一端开设绝缘柱9的安装孔，连接杆13的另一端开设螺栓14的安装孔，连接杆13主要安装在保护的电气元件周围。
本实施例中，为了防止雨水造成引线受损，优选的，阀芯10的下端连接地上引线19，地上引线19的一端与地下引线21的一端电性连接，地上引线19与地下引线21之间设置防水罩20。
当有雷电高电压作用时，避雷器上的接闪板8引入雷电高电压，火花间隙被击穿，阀片电阻的电阻值下降，通过由碳化硅材料制成的第一阀片电阻1、第二阀片电阻2、第三阀片电阻3、第四阀片电阻4、第五阀片电阻5、第六阀片电阻6和第七阀片电阻7将雷电流引入地上引线19和地下引线21，而第一阀片电阻1、第二阀片电阻2、第三阀片电阻3、第四阀片电阻4、第五阀片电阻5、第六阀片电阻6和第七阀片电阻7之间的氧化锌板17具有良好的非线性伏安特性，在正常工作电压时流过的电流极小，到达微安或毫安级；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。利用氧化锌板17可以达到没有放电间隙，具有优越的泄流和开断的作用，这就保护了线缆或电气设备免受雷电流的危害。在正常的情况下，阀片电阻的电阻值较高，不会影响通信线路的正常流通。在此过程中，火花间隙必定会产生达量电弧，设置的消弧盘16可以对高电压下形成的电弧进行拉长和截断，初步消除一部分可以处理的电弧；而设置的消弧栅板12使用磁性材料的金属铁片置于电弧中，当电弧靠近铁栅片时，由于铁片为磁性材料，栅片本身就具有把电弧拉入栅片的磁场力；当电弧移近金属栅的上沿时，铁栅片又具有把电弧拉回的特性，可防止电弧逸出栅外烧损其他物件。当电弧被这个磁场力或外力作用刚进入铁片栅中时，由于磁阻较大，铁片栅对电弧的吸力不大，为了减小电弧刚进入铁栅片时的空气阻力，铁栅片做成楔口形状，只让电弧先进入一半铁片栅中以增大最初接触电弧的铁片片距。随着电弧继续进入铁片栅中，磁阻减小，铁片对电弧的拉力增大，足以使电弧进入所有的铁片栅中。电弧进入栅片后分成许多小型短弧，电流回路产生作用于各短弧上的电动力使短弧继续发生运动。由此，电弧得到分散并最终熄灭消除，有效地提升了避雷器过电压保护的安全性能。

Claims (6)

1.一种具有灭弧功能的阀型避雷器，包括第一阀片电阻(1)，其特征在于，第一阀片电阻(1)的上表面中央安装有接闪板(8)，第一阀片电阻(1)的下端设置有第二阀片电阻(2)，第二阀片电阻(2)的下端设置有第三阀片电阻(3)，第三阀片电阻(3)的下端设置有第四阀片电阻(4)，第四阀片电阻(4)的下端设置有第五阀片电阻(5)，第五阀片电阻(5)的下端设置有第六阀片电阻(6)，第六阀片电阻(6)的下端设置有第七阀片电阻(7)，第七阀片电阻(7)的下端设置有绝缘柱(9)，绝缘柱(9)的上表面固定安装在第七阀片电阻(7)的下表面，绝缘柱(9)的下端设置有阀芯(10)，阀芯(10)的上端贯穿绝缘柱(9)的中心固定连接在第七阀片电阻(7)的中性轴上，绝缘柱(9)的侧面固定连接连接杆(13)的一端，连接杆(13)的另一端上表面安装有螺栓(14)，下表面安装有螺母(15)，接闪板(8)的中央开设有固定销(11)的安装孔。
2.根据权利要求1所述的一种具有灭弧功能的阀型避雷器，其特征在于，第一阀片电阻(1)和第二阀片电阻(2)之间、第二阀片电阻(2)和第三阀片电阻(3)之间、第三阀片电阻(3)和第四阀片电阻(4)之间、第四阀片电阻(4)和第五阀片电阻(5)之间、第五阀片电阻(5)和第六阀片电阻(6)之间以及第六阀片电阻(6)和第七阀片电阻(7)之间均通过氧化锌板(17)串连起来，第一阀片电阻(1)、第二阀片电阻(2)、第三阀片电阻(3)、第四阀片电阻(4)、第五阀片电阻(5)、第六阀片电阻(6)和第七阀片电阻(7)的下表面安装有将电弧拉长并切断的消弧盘(16)。
3.根据权利要求1所述的一种具有灭弧功能的阀型避雷器，其特征在于，第一阀片电阻(1)、第二阀片电阻(2)、第三阀片电阻(3)、第四阀片电阻(4)、第五阀片电阻(5)、第六阀片电阻(6)和第七阀片电阻(7)均为碳化硅材料制作而成，氧化锌板(17)是由氧化锌和其他金属氧化物材料制作而成。
4.根据权利要求1所述的一种具有灭弧功能的阀型避雷器，其特征在于，第一阀片电阻(1)、第二阀片电阻(2)、第三阀片电阻(3)、第四阀片电阻(4)、第五阀片电阻(5)、第六阀片电阻(6)和第七阀片电阻(7)的外层均套有瓷套(18)，它们的结构完全相同。
5.根据权利要求1所述的一种具有灭弧功能的阀型避雷器，其特征在于，连接杆(13)上套有铁制的消弧栅板(12)，连接杆(13)的一端开设有绝缘柱(9)的安装孔，连接杆(13)的另一端开设有螺栓(14)的安装孔，连接杆(13)主要安装在保护的电气元件周围。
6.根据权利要求1所述的一种具有灭弧功能的阀型避雷器，其特征在于，阀芯(10)的下端连接有地上引线(19)，地上引线(19)的一端与地下引线(21)的一端电性连接，地上引线(19)与地下引线(21)之间设置有防水罩(20)。
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