CN108878084A - 防爆避雷器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电气工程技术领域，公开了一种防爆避雷器，包括芯体，所述芯体上由内向外依次套设有第一防爆单元和第二防爆单元；所述第一防爆单元的表面设有释压口，所述第二防爆单元的表面设有与所述释压口对应的防爆槽。本发明中的防爆避雷器，所述第一防爆单元设置的释压口形成压力释放的第一出口，第二防爆单元设置防爆槽形成应力薄弱部位，为压力释放的第二出口，当避雷器遇到幅值很大的雷电流或因热容量崩溃而发生爆炸时，内部的热量会从压力释放第一出口和第二出口散发出去，释放避雷器内部的压力，防止对芯体造成粉碎性的危害，提高装置的安全可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电气工程技术领域，特别是涉及一种防爆避雷器。
背景技术
氧化锌电阻片具有优异的非线性伏安特性，可以大幅度限制过电压幅值，与各种被保护设备的绝缘良好配合。目前，氧化锌避雷器已成为电力系统中性能最好且发展最快的过电压保护装置，其具体保护过程为：正常运行时本体电阻率极高，呈现绝缘状态，冲击过电压时电阻率瞬时降低，呈导通状态，冲击过电压对地释放大量电流，继而电压幅值显著下降，使其不至于击穿电力设备的内外部绝缘，电压对地释放完毕后，避雷器立刻恢复初始绝缘状态。氧化锌避雷器与线路绝缘子并联，能够有效的限制绝缘子两端的过电压，防止绝缘子发生闪络，保障线路的安全稳定运行。
实际运行经验表明：由于长期承受工频电压的作用，这些过电压作用的结果导致氧化锌避雷器内部电阻片温度的升高，另外还有间断地雷电过电压和操作过电压等暂态过电压的作用，当电流幅值超过一定大小后，电阻片温度将超过某一极限值，引起氧化锌避雷器热破坏而发生爆炸，爆炸有可能会使避雷器整个结构炸裂，造成设备损坏、经济损失甚至危及生命安全。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种防爆避雷器，以解决现有氧化锌避雷器易发生结构炸裂，造成设备损坏、经济损失甚至危及生命安全的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种防爆避雷器，包括芯体，所述芯体上由内向外依次套设有第一防爆单元和第二防爆单元；所述第一防爆单元的表面设有释压口，所述第二防爆单元的表面设有与所述释压口对应的防爆槽。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明提供的防爆避雷器，设置了第一防爆单元和第二防爆单元，在第一防爆单元设置释压口，形成压力释放的第一出口，当芯体发生过热后，热气流首先从这些释压口扩散出去；在第二防爆单元设置防爆槽，形成应力薄弱部位，为压力释放的第二出口，使避雷器故障后热量能够集中在薄弱处释放，防止避雷器发生粉碎性炸裂，大大提高装置的安全可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例防爆避雷器结构示意图；
图2为图1所示的第一防爆单元的结构示意图；
图3为图1所示的第二防爆单元在A-A处的截面剖视图；
图中：1、上导接头；2、下导接头；3、上垫块；4、下垫块；5、上盖板；6、下盖板；7、芯棒；8、电阻片；9、应力缓冲片；10、绝缘胶带；11、第一防爆单元；12、第二防爆单元；13、防爆槽；14、复合伞裙；15、绝缘柱；16、绝缘箍；17、释压口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
下面通过具体实施例来说明本发明的内容，但是本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，为本发明实施例提供的防爆避雷器结构示意图，包括芯体、第一防爆单元11和第二防爆单元12；第一防爆单元11和第二防爆单元12由内向外依次套在芯体上。第一防爆单元11的表面上设有释压口17(压力释放口)，第二防爆单元12的表面设有与释压口17相对应的防爆槽13。
第一防爆单元11和第二防爆单元12均由绝缘材料制成，比如可以采用环氧树脂。第一防爆单元11上设置的释压口17形成压力释放的第一出口，当避雷器的芯体发生过热后，热气流首先从这些释压口17扩散出去；通过在第二防爆单元12设置防爆槽13，形成应力薄弱部位，当热气流从释压口17出来后，将从防爆槽13冲出，防止膨胀的热气流对芯体造成更大破坏，降低线路发生掉串的风险。优选地，释压口17为通孔，防爆槽13的深度为第二防爆单元12壁厚的一半。
进一步地，第一防爆单元11的周向间隔设有多个释压口17，第二防爆单元12周向设有多个防爆槽13，防爆槽13与释压口17一一对应设置。具体地，多个释压口17沿第一防爆单元11的周向均匀分布；多个防爆槽13呈螺旋形分布在第二防爆单元12的周向。需要说明的是，防爆槽13可以设置在第二防爆单元12的内表面、外表面或同时设置在内、外表面，只要能够在第二防爆单元12形成应力薄弱部位即可。优选的，如图3所示，防爆槽13的槽口宽度大于槽底宽度，分布在第二防爆单元12的外表面。这样可以对芯体热量的散发起到更好的导向作用，使热气流的膨胀甚至爆炸更具可控性，进一步降低爆炸给避雷器所带来的破坏性。
如图2所示，本实施例中，第一防爆单元11包括若干根绝缘柱15及两个绝缘箍16。若干根绝缘柱15平行排列并围合成筒形，若干根绝缘柱15两端分别由一个绝缘箍16固定，绝缘柱15之间的空隙形成释压口17。这种设置结构简单，经济性好。优选地，选用10根绝缘柱15均匀分布，围合成第一防爆单元11，10根绝缘柱15之间的间隔将形成10道贯穿的释压口17，作为压力释放第一出口；此时相应地，第二防爆单元12沿圆周方向间隔36°均匀布置10个防爆槽13，作为压力释放第二出口；使防爆槽13和释压口17重叠布置，形成良好的压力释放出口通道，取得较好防爆效果。需要指出，第一防爆单元11对避雷器的芯体结构还具有支撑固定作用，所以需要具有一定的机械强度；在具体实施过程中，第一防爆单元11也可以是一体成型的圆筒，沿其径向设置通孔作为释压口17。
进一步地，本实施例中，芯体包括芯棒7、电阻片8和应力缓冲片9；电阻片8和应力缓冲片9交替布置，芯棒7贯穿电阻片8和应力缓冲片9。芯棒7应具有较高的强度，由于芯棒7的支撑，在电阻片8热崩溃爆炸时避雷器整体发生断裂的风险将大幅度降低，进而降低线路掉串的风险。优选地，电阻片8为环形氧化锌电阻片，应力缓冲片9为铝块。
进一步地，本实施例防爆避雷器还包括位于芯体和第一防爆单元11之间的绝缘胶带10，绝缘胶带10包覆在芯体的外表面。电阻片8被绝缘胶带10缠绕后与芯棒7一起形成阀片柱。
进一步地，本实施例防爆避雷器还包括复合伞裙14，复合伞裙14套在第二防爆单元12外面。复合伞裙14通常由混炼好的绝缘胶料通过专用模具在经橡胶硫化加压升温硫化而成，用于保护第二防爆单元12，并防止雨水侵入避雷器内部。
进一步地，如图1所示本实施例防爆避雷器还包括上盖板5和下盖板6，上盖板5、下盖板6和复合伞裙14形成包围芯体、第一防爆单元11和第二防爆单元12的密闭空间，防止雨水侵入避雷器内部。上盖板5与芯体的上端面之间设有上垫块3，下盖板6与芯体的下端面之间设有下垫块4。本实施例防爆避雷器在使用过程中与线路绝缘子并联，在安装时，上导接头1的一端连接保护电路的低压端，另一端套接在芯棒7上端并与位于芯体顶部的电阻片8连接；下导接头2的一端连接保护电路的高压端，另一端套接在芯棒7下端上并与位于芯体底部的电阻片8连接。优选地，上导接头1、下导接头2分别为球头金具、球窝金具。
由以上实施例可以看出，本发明提供的防爆避雷器设置了第一防爆单元11和第二防爆单元12，并在第一防爆单元11设置释压口17，形成压力释放的第一出口，在第二防爆单元12设置防爆槽13形成应力薄弱部位，为压力释放的第二出口，当遇到幅值很大的雷电流或因热容量崩溃而发生爆炸时，内部的热量会从压力释放第一出口和第二出口散发出去，释放避雷器内部的压力，防止对芯体造成粉碎性的危害，提高避雷器应对雷击跳闸故障的能力。通过芯棒7的支撑使电阻片8热崩溃爆炸时也不至于发生避雷器的整体断裂，合理优化内部结构，进一步降低线路掉串的风险。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种防爆避雷器，包括芯体，其特征在于，所述芯体上由内向外依次套设有第一防爆单元和第二防爆单元；所述第一防爆单元的表面设有释压口，所述第二防爆单元的表面设有与所述释压口对应的防爆槽。
2.根据权利要求1所述的防爆避雷器，其特征在于，所述第一防爆单元的周向间隔设有多个所述释压口，所述第二防爆单元的周向设有多个所述防爆槽，多个所述释压口与多个所述防爆槽一一对应设置。
3.根据权利要求2所述的防爆避雷器，其特征在于，多个所述释压口沿所述第一防爆单元的周向均匀分布，多个所述防爆槽呈螺旋形分布在所述第二防爆单元的周向。
4.根据权利要求3所述的防爆避雷器，其特征在于，所述防爆槽的槽口宽度大于槽底宽度，所述防爆槽分布在所述第二防爆单元的外表面。
5.根据权利要求1或2所述的防爆避雷器，其特征在于，所述第一防爆单元包括多根绝缘柱及两个绝缘箍，多根所述绝缘柱平行排列并围合成筒形，所述绝缘箍安装在多根所述绝缘柱的两端，相邻两根所述绝缘柱之间的空隙形成所述释压口。
6.根据权利要求1或2所述的防爆避雷器，其特征在于，所述第一防爆单元为一体成型的圆筒，所述释压口为开设在所述圆筒径向的通孔。
7.根据权利要求1所述的防爆避雷器，其特征在于，所述芯体包括芯棒、电阻片和应力缓冲片；所述电阻片和所述应力缓冲片交替布置，所述芯棒贯穿所述电阻片和所述应力缓冲片。
8.根据权利要求1所述的防爆避雷器，其特征在于，所述防爆避雷器还包括位于所述芯体和所述第一防爆单元之间的绝缘胶带，所述绝缘胶带包覆在所述芯体的外表面。
9.根据权利要求1所述的防爆避雷器，其特征在于，所述防爆避雷器还包括复合伞裙，所述复合伞裙套在所述第二防爆单元外面。
10.根据权利要求9所述的防爆避雷器，其特征在于，所述防爆避雷器还包括上盖板和下盖板，所述上盖板与所述下盖板压盖在所述复合伞裙两端，在所述上盖板、所述下盖板和所述复合伞裙之间形成收容所述芯体、所述第一防爆单元和所述第二防爆单元的密闭空间，所述上盖板与所述芯体的上端面之间设有上垫块，所述下盖板与所述芯体的下端面之间设有下垫块。
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