CN109360698B - 一种可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，主要由两个半圆灭弧盘（4）通过卡扣件连接在一起组成；所述半圆灭弧盘（4）设有与绝缘子串相匹配的凹槽（5）；在这两个半圆灭弧盘（4）的接触面还设有张紧弹簧（6）；半圆灭弧盘（4）的内部沿圆周设有由首尾依次相连的灭弧管（7）组成的灭弧路径，灭弧路径的首端设有一个引弧槽（8），尾端设有一根延伸至凹槽（5）处的导线（9）。本发明结构简单、设计合理，采用嵌套卡扣连接的方式，将灭弧装置安装在绝缘子串上，便于拆装更换，适用性强；而且在绝缘子串沿面放电的路径上把电弧截断，解决了由于电压等级高、间隙距离大而导致电弧路径难以控制，绝缘配合难以实现的问题。

Description

一种可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置

技术领域

本发明属于气吹灭弧设备技术领域，具体涉及了一种可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置。

背景技术

绝缘子是高压、超高压电力输送线路上的必用品，作用是把电位不相同的导体分隔开来，不让导体之间有电流通过，以保持它们之间不同的电位。绝缘子一般由电阻极高的绝缘材料制成，用这种材料可以隔离带电的或者不同电位的导体，使电流能按一定的方向流通。按照绝缘材料的不同，绝缘子可以分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘于三大类。最早只有瓷和玻璃绝缘子，瓷绝缘子的整体机械电气性能低，电绝缘性能、耐电腐蚀性能、抗老化性能、减震性能、抗蠕变性能弱，瓷绝缘子的电气强度、抗张强度、抗弯强度、耐污秽性能差，维护成本高，人力投入较大。玻璃绝缘子则抗张强度、抗弯强度、减震性能、耐气候性能差。至二十世纪七十年代，高温硫化硅橡胶复合绝缘子首先在德国问世，与瓷、玻璃等传统绝缘子相比，具有重量轻、强度大、耐污闪能力强、维护和运输方便等优点。复合绝缘子由芯棒、伞裙以及金属端头三部分构成。复合绝缘子，又称合成绝缘子、有机绝缘子、非瓷绝缘子、橡胶绝缘子、聚合物绝缘子。作为传统瓷绝缘子更新换代的产品，复合绝缘于以其优异的耐酸碱、耐水、雾、冰以及乌粪等污湿、高比强度、重量轻、耐冲击、运行维护方便以及固有的防击穿型结构等特点，80年代以来在各国电力系统得到了大量的使用。优异的耐污湿性能是多国家电力运行部门选用复合绝缘子的重要原因。复合绝缘子被用于各类中等及重污秽地区，有效防止了原来瓷绝缘子频繁发生的污闪事故，并且大大减小了污秽地区输变电设备的运行维护工作量。

目前，绝缘子发生损害而影响输电线路的正常工作，主要是因为输电线路受雷击，而在绝缘子处发生闪络，烧坏绝缘子，尤其是在雷区，此类故障尤为频繁；为了解决雷击闪络问题，人们通常是给绝缘子并联一个灭弧间隙装置；如本申请人在先申请的一系列发明专利（CN201110090288.2，CN200910114248.X，CN201010569443.4，CN201210371579.3等等）。然而在高电压等级下，绝缘子串长度大，保护间隙不容易被击穿，即便击穿电弧路径也是比较难控制，容易打伤绝缘子。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供了一种可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置。该灭弧装置可以直接安装在绝缘子串上，在绝缘子串沿面放电的路径上把电弧截断，解决了由于电压等级高、间隙距离大而导致电弧路径难以控制，绝缘配合难以实现的问题；且采用嵌套安装方式，便于拆装。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，主要由两个半圆灭弧盘通过卡扣件连接在一起组成；所述半圆灭弧盘设有与绝缘子串相匹配的凹槽；在这两个半圆灭弧盘的接触面还设有张紧弹簧；所述的半圆灭弧盘的内部沿圆周设有由首尾依次相连的灭弧管组成的灭弧路径；两两相邻的灭弧管的端部直接触碰连接或者通过导电连接件相连接，并且在两两相邻的灭弧管相接处设有气流喷出通道，气流喷出通道延伸至半圆灭弧盘的外表面；所述的灭弧路径的首端设有一个引弧槽，尾端设有一根延伸至凹槽处的导线。

作为本发明的进一步说明，所述的卡扣件设置在半圆灭弧盘的两端。所述的卡扣件采用嵌入式卡扣件或者铰接式卡扣件。

所述的嵌入式卡扣件的具体结构为：在其中一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装卡扣钩，在另一个半圆灭弧盘上设有钩槽，在钩槽一侧设有压缩槽，在压缩槽内设有限位块和压缩弹簧，限位块的端面设为与卡扣钩相对应的倾斜面，限位块通过挤压压缩弹簧，在压缩槽内移动；当两个半圆灭弧盘安装在一起时，卡扣钩扣住限位块，并在张紧弹簧的作用力下，形成紧扣状态。

所述的嵌入式卡扣件的另一种具体结构为：在其中一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装固定块，在固定块的前端固定设有弹簧管，在另一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装有反Z弹簧片，形成L形槽；当两个半圆灭弧盘安装在一起时，弹簧管扣住反Z弹簧片，并在张紧弹簧的作用力下，形成紧扣状态。

所述的铰接式卡扣件的具体结构为：在其中一个半圆灭弧盘上采用铰接方式安装动扣片，在另一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装静扣片；当两个半圆灭弧盘安装在一起时，动扣片扣住静扣片，并在张紧弹簧的作用力下，形成紧扣状态。

作为本发明的进一步说明，所述的灭弧管采用U型灭弧管。所述的导电连接件采用铜片或者电线或者三通管，或者铜片、电线、三通管中两两结合使用，或者铜片、电线、三通管均有使用。

本发明的工作原理：

当绝缘子串发生沿面闪络时，电弧会直接通过装在绝缘子片下沿的引弧线圈将电弧引入灭弧装置中的灭弧路径，由于装置内电极的引弧作用，电弧的路径被确定，电弧在进入灭弧装置的灭弧路径时被压缩、拉长拉细，压缩致使电弧严重变细，电阻和压降变大，在电流源作用下压缩电弧段吸收功率变大，产热量和温度增加，压缩也致使电弧变细导致散热面减小，阻断能量流失通道，产热增加，而温升电弧温度高于非压缩段，产生从压缩段向非压缩段爆炸性膨胀喷射气流，形成压缩断裂效应，在拐点形成电弧喷口，将电弧喷出并熄灭。

本发明具备的有益效果：

1.本发明结构简单、设计合理，采用嵌套卡扣连接的方式，将灭弧装置安装在绝缘子串上，便于拆装更换，适用性强；而且在绝缘子串沿面放电的路径上把电弧截断，解决了由于电压等级高、间隙距离大而导致电弧路径难以控制，绝缘配合难以实现的问题。

2.化整为零，实现多点电弧截断与熄灭。

3.工频灭弧的快速性和有效性，使沿面放电成分只有冲击电弧。实现闪络无害化，无需加设并联间隙。

4.灭弧宏观模式丰富、多样、可调。便于根据雷击类型、强度、方式的复杂性和地形复杂性进行灭弧点个数和位置的编排和调控。

5.没有运行安全风险。介质强度的可恢复性和绝缘配合局域性确保工频强度的不变和永久性故障的杜绝。具有失效自动脱落功能，避免测试难题。

附图说明

图1是本发明一实施例安装在绝缘子串上的结构示意图。

图2是本发明一实施例的剖面结构示意图。

图3是本发明另一实施例的剖面结构示意图。

图4是本发明又一实施例的剖面结构示意图。

附图标记：1-绝缘子串，2-引弧线圈，3-灭弧装置，4-半圆灭弧盘，5-凹槽，6-张紧弹簧，7-灭弧管，8-引弧槽，9-导线，10-卡扣钩，11-钩槽，12-压缩弹簧，13-限位块，14-固定块，15-弹簧管，16-反Z弹簧片，17-静扣片，18-动扣片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：

如图2所示，一种可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，主要由两个半圆灭弧盘4通过卡扣件连接在一起组成；所述半圆灭弧盘4设有与绝缘子串相匹配的凹槽5；在这两个半圆灭弧盘4的接触面还设有张紧弹簧6；所述的半圆灭弧盘4的内部沿圆周设有由首尾依次相连的灭弧管7组成的灭弧路径；两两相邻的灭弧管的端部直接触碰连接或者通过导电连接件相连接，并且在两两相邻的灭弧管相接处设有气流喷出通道，气流喷出通道延伸至半圆灭弧盘4的外表面；所述的灭弧路径的首端设有一个引弧槽8，尾端设有一根延伸至凹槽5处的导线9。所述的灭弧管7采用U型灭弧管。

所述的卡扣件设置在半圆灭弧盘4的两端。所述的卡扣件采用嵌入式卡扣件，其具体结构为：在其中一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装卡扣钩10，在另一个半圆灭弧盘上设有钩槽11，在钩槽11一侧设有压缩槽，在压缩槽内设有限位块13和压缩弹簧12，限位块13的端面设为与卡扣钩10相对应的倾斜面，限位块13通过挤压压缩弹簧12，在压缩槽内移动；当两个半圆灭弧盘安装在一起时，卡扣钩10扣住限位块13，并在张紧弹簧6的作用力下，形成紧扣状态。

实施例2：

如图3所示，一种可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，主要由两个半圆灭弧盘4通过卡扣件连接在一起组成；所述半圆灭弧盘4设有与绝缘子串相匹配的凹槽5；在这两个半圆灭弧盘4的接触面还设有张紧弹簧6；所述的半圆灭弧盘4的内部沿圆周设有由首尾依次相连的灭弧管7组成的灭弧路径；两两相邻的灭弧管的端部直接触碰连接或者通过导电连接件相连接，并且在两两相邻的灭弧管相接处设有气流喷出通道，气流喷出通道延伸至半圆灭弧盘4的外表面；所述的灭弧路径的首端设有一个引弧槽8，尾端设有一根延伸至凹槽5处的导线9。所述的灭弧管7采用U型灭弧管。

所述的卡扣件设置在半圆灭弧盘4的两端。所述的卡扣件采用嵌入式卡扣件，其具体结构为：在其中一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装固定块14，在固定块14的前端固定设有弹簧管15，在另一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装有反Z弹簧片16，形成L形槽；当两个半圆灭弧盘安装在一起时，弹簧管15扣住反Z弹簧片16，并在张紧弹簧6的作用力下，形成紧扣状态。

实施例3：

如图4所示，一种可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，主要由两个半圆灭弧盘4通过卡扣件连接在一起组成；所述半圆灭弧盘4设有与绝缘子串相匹配的凹槽5；在这两个半圆灭弧盘4的接触面还设有张紧弹簧6；所述的半圆灭弧盘4的内部沿圆周设有由首尾依次相连的灭弧管7组成的灭弧路径；两两相邻的灭弧管的端部直接触碰连接或者通过导电连接件相连接，并且在两两相邻的灭弧管相接处设有气流喷出通道，气流喷出通道延伸至半圆灭弧盘4的外表面；所述的灭弧路径的首端设有一个引弧槽8，尾端设有一根延伸至凹槽5处的导线9。所述的灭弧管7采用U型灭弧管。

所述的卡扣件设置在半圆灭弧盘4的两端。所述的卡扣件采用铰接式卡扣件，其具体结构为：在其中一个半圆灭弧盘上采用铰接方式安装动扣片18，在另一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装静扣片17；当两个半圆灭弧盘安装在一起时，动扣片18扣住静扣片17，并在张紧弹簧6的作用力下，形成紧扣状态。

将上述实施例1-3的灭弧装置安装应用：

如图1所示，在一个绝缘子串1上可以安装若干个灭弧装置3；即灭弧装置3通过卡扣件安装在两片绝缘子之间，引弧线圈2安装在绝缘子的下缘一圈，通过两根引弧线引下来分别插入左右两个半圆灭弧盘4的引弧槽8中，在灭弧路径的末端通过导线引入中间的绝缘子的金属连接部位。

Claims (8)

1.一种可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，其特征在于：主要由两个半圆灭弧盘（4）通过卡扣件连接在一起组成；所述半圆灭弧盘（4）设有与绝缘子串相匹配的凹槽（5）；在这两个半圆灭弧盘（4）的接触面还设有张紧弹簧（6）；所述的半圆灭弧盘（4）的内部沿圆周设有由首尾依次相连的灭弧管（7）组成的灭弧路径；两两相邻的灭弧管的端部直接触碰连接或者通过导电连接件相连接，并且在两两相邻的灭弧管相接处设有气流喷出通道，气流喷出通道延伸至半圆灭弧盘（4）的外表面；所述的灭弧路径的首端设有一个引弧槽（8），尾端设有一根延伸至凹槽（5）处的导线（9）。

2.根据权利要求1所述的可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，其特征在于：所述的卡扣件设置在半圆灭弧盘（4）的两端。

3.根据权利要求2所述的可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，其特征在于：所述的卡扣件采用嵌入式卡扣件或者铰接式卡扣件。

4.根据权利要求3所述的可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，其特征在于：所述的嵌入式卡扣件的具体结构为：在其中一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装卡扣钩（10），在另一个半圆灭弧盘上设有钩槽（11），在钩槽（11）一侧设有压缩槽，在压缩槽内设有限位块（13）和压缩弹簧（12），限位块（13）的端面设为与卡扣钩（10）相对应的倾斜面，限位块（13）通过挤压压缩弹簧（12），在压缩槽内移动；当两个半圆灭弧盘安装在一起时，卡扣钩（10）扣住限位块（13），并在张紧弹簧（6）的作用力下，形成紧扣状态。

5.根据权利要求3所述的可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，其特征在于：所述的嵌入式卡扣件的另一种具体结构为：在其中一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装固定块（14），在固定块（14）的前端固定设有弹簧管（15），在另一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装有反Z弹簧片（16），形成L形槽；当两个半圆灭弧盘安装在一起时，弹簧管（15）扣住反Z弹簧片（16），并在张紧弹簧（6）的作用力下，形成紧扣状态。

6.根据权利要求3所述的可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，其特征在于：所述的铰接式卡扣件的具体结构为：在其中一个半圆灭弧盘上采用铰接方式安装动扣片（18），在另一个半圆灭弧盘上采用焊接或铆接方式安装静扣片（17）；当两个半圆灭弧盘安装在一起时，动扣片（18）扣住静扣片（17），并在张紧弹簧（6）的作用力下，形成紧扣状态。

7.根据权利要求1所述的可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，其特征在于：所述的灭弧管（7）采用U型灭弧管。

8.根据权利要求1所述的可嵌套安装在绝缘子串上的灭弧装置，其特征在于：所述的导电连接件采用铜片或者电线或者三通管，或者铜片、电线、三通管中两两结合使用，或者铜片、电线、三通管均有使用。