CN110535088A - 一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置，包括固定纯空气间隙线路防雷装置组件、中相绝缘固定装置、绝缘导线、等电位连接器。固定纯空气间隙线路防雷装置组件通过绝缘导线与等电位连接器连接，等电位连接器把绝缘导线与高压线路等电位连接。中相绝缘固定装置固定在高压线路杆塔上，用于固定三相高压线路的中间相别的绝缘导线的中部，防止其左右偏移。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统输配线线路过电压防护技术领域，更具体地，涉及一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置。
背景技术
目前，各种新型空气间隙线路防雷装置的发展日新月异，这种以空气作为绝缘介质，能够有效隔离额定工频网压，避免防雷装置本体长期承受高电压电老化，大大增加了装置的使用寿命。随着串联空气间隙的新型防雷装置的推广应用，运维人员发现随着时间的推移，串联主空气间隙的距离会由于风偏、导线舞动、金具疲劳等原因造成偏移，当偏移过大时造成防雷装置雷击动作电压值抬高，不能有效泄放雷电能量而保护线路绝缘水平；当偏移过小造成防雷装置雷击动作电压值降低，甚至在额定工频网压下亦会误动作造成线路故障。
同时，结合运维人员现场技术要求，当出现防雷装置本体故障情况时需要停电进行维修或更换，施工周期较长。针对目前不停电运维的需求日益强烈，需要实现带电作业。实现不停电维护和更换作业要求。
因此，有必要设计一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置结构，有效解决上述应用中存在的问题。
发明内容
本发明提供一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置，该装置针对目前不停电运维的需求日益强烈，实现不停电维护和更换作业要求。
为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：
一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置结构，包括固定纯空气间隙线路防雷装置组件、中相绝缘固定装置、绝缘导线、等电位连接器。
所述固定纯空气间隙线路防雷装置组件通过绝缘导线与等电位连接器连接，等电位连接器把绝缘导线与高压线路等电位连接。
所述中相绝缘固定装置固定在高压线路杆塔上，用于固定三相高压线路的中间相别的绝缘导线的中部，防止其左右偏移。
所述固定纯空气间隙线路防雷装置组件由摘挂式防雷装置组件、高压端绝缘子、下横担、上横担、固定角钢、U形抱箍、底板组成。
所述摘挂式防雷装置组件固定在底板上，底板固定在下横担上。
进一步地，所述下横担通过U形抱箍固定在高压线路杆塔上。
进一步地，所述高压端绝缘子顶端与绝缘导线等电位连接。
进一步地，所述高压端绝缘子底端固定在上横担上。
进一步地，所述上横担通过U形抱箍固定在高压线路杆塔上。
进一步地，所述固定角钢两端分别焊接在上横担和下横担上，用于确定上横担和下横担之间的距离保持固定不变。
所述中相绝缘固定装置由绝缘子、横担、U形抱箍组成。
所述绝缘子顶端连接固定三相高压线路的中间相别的绝缘导线的中部，底端固定在横担上。
进一步地，所述横担通过U形抱箍固定在高压线路杆塔上。
所述高压端绝缘子由绝缘子本体、高压电极、低压电极、放电电极、螺杆、方形凸台组成。
进一步地，所述绝缘子本体两端分别与高压电极、低压电极通过扣压工艺紧固在一起。
进一步地，所述高压电极端部固定有螺杆，用于与绝缘导线等电位连接。
进一步地，所述高压电极水平侧面方向固定有放电电极，所述放电电极为有金属导电杆支撑的金属放电球。
进一步地，所述低压电极底部固定有螺杆，用于与上横担连接。
进一步地，所述低压电极固定面设置有方形凸台，确保所述高压端绝缘子安装后不发生轴向旋转位移。
所述摘挂式防雷装置组件由避雷器组件和摘挂支架组件组成。
进一步地，所述避雷器组件由避雷器本体、底座挂栓、固定吊环组成。
进一步地，所述底座挂栓通过螺孔固定在避雷器本体的低压端；
进一步地，所述固定吊环通过螺孔固定在避雷器本体的高压端；
进一步地，所述摘挂支架组件由绝缘子、导向架、导电压板、弹簧、固定槽板、接闪球、连接板、导电挂钩、连接板组成。
进一步地，所述导向架、导电压板、固定槽板通过同样规格的螺孔用紧固件与连接板连接在一起。所述弹簧的两端分别连接导电压板和固定槽板。
进一步地，所述连接板通过螺杆紧固件固定在绝缘子的高压端。
进一步地，所述接闪球设置有螺孔，通过螺孔固定在绝缘子高压端的螺栓上。
进一步地，所述导电挂钩通过紧固件与连接板连接。
进一步地，所述连接板通过紧固件固定在绝缘子的低压端。
进一步地，所述底板通过紧固件固定在绝缘子的低压端
所述摘挂式防雷装置组件的顶端的所述接闪球与所述放电电极之间形成纯空气间隙，便于实施纯空气间隙绝缘隔离技术手段。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
1、本发明充分考虑到固定外串联空气间隙防雷装置的空气间隙距离由于风偏、导线舞动、金具疲劳等原因造成偏移的缺陷，通过上下两个固定横担分别安装高压电极和放电电极，实现外串联固定间隙，保证装置雷电冲击动作值稳定；
2、本发明使用金属横担固定高压端绝缘子作为线路固定高压放电点，作为一次设备固定投入，在后续运维中只需要更换故障的防雷装置本体，充分考虑到结构设计在工程应用的经济性和实用性；
3、本发明使用带金属支撑的导电球体作为高压放电电极，与防雷装置高压接闪球形成球-球纯空气间隙，有利于减小雷电冲击动作值的离散型，确保装置动作稳定性，同时纯空气间隙的设计充分利用了空气的绝缘自恢复性能优势，提高了装置整体的运行安全性能和使用寿命；
4、本发明通过角钢固定了上横担与下横担距离，从而精确控制固定间隙的距离，在工程施工现场无须认为干预和调整即可保证串联空气间隙的准确无误，提高了施工效率和安装质量；
5、本使用新型通过弹簧和可摘挂结构设计，可以安装及应用于普通无间隙氧化锌避雷器上下两端的底座，通过本发明与普通无间隙氧化锌避雷器的组合，可通过绝缘杆简单操作即可实现线路避雷器的带电更换功能，为改变线路停电计划日益紧张的现状具有很高的工程应用经济价值。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明固定纯空气间隙线路防雷装置组件1结构图；
图3为本发明中相绝缘固定装置2结构图；
图4为本发明高压端绝缘子12结构图；
图5为本发明底板17结构图；
图6为本发明避雷器组件111结构图；
图7为本发明底座挂栓1112结构示意图；
图8为本发明固定吊环1113结构示意图；
图9为本发明摘挂支架组件112结构示意图；
图10为本发明导向架1122结构示意图；
图11为本发明导电压板1123结构示意图；
图12为本发明固定槽板1125结构示意图；
图13为本发明接闪球1126结构示意图；
图14为本实用导电挂钩1128结构示意图；
图15为本发明一实施例可带电更换的固定纯空气间隙多腔室间隙避雷器组件结构示意图；
图16为本发明一实施例可带电更换的固定纯空气间隙多腔室间隙避雷器整体结构示意图。
附图标号说明：
1-固定纯空气间隙线路防雷装置组件；
11-摘挂式防雷装置组件；
111-避雷器组件；112-摘挂支架组件；
1111-避雷器本体；1112-底座挂栓；1113-固定吊环；
1121-绝缘子；1122-导向架；1123-导电压板；1124-弹簧；1125-固定槽板；1126-接闪球；1127-连接板；1128-导电挂钩；1129-连接板；
12-高压端绝缘子；
121-绝缘子本体；122-高压电极；123-低压电极；124-放电电极；125-螺杆；126-方形凸台；13-下横担；14-上横担；15-固定角钢；16-U形抱箍；17-底板；
2-中相绝缘固定装置；21-绝缘子；22-横担；23-U形抱箍
3-绝缘导线；
4-等电位连接器。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置，包括固定纯空气间隙线路防雷装置组件1、中相绝缘固定装置2、绝缘导线3、等电位连接器4。
固定纯空气间隙线路防雷装置组件1通过绝缘导线3与等电位连接器4连接，等电位连接器4把绝缘导线3与高压线路等电位连接。
中相绝缘固定装置2固定在高压线路杆塔上，用于固定三相高压线路的中间相别的绝缘导线3的中部，防止其左右偏移。
如图2所示，固定纯空气间隙线路防雷装置组件1由摘挂式防雷装置组件11、高压端绝缘子12、下横担13、上横担14、固定角钢15、U形抱箍16、底板17组成。
摘挂式防雷装置组件11固定在底板17上，底板17固定在下横担13上。图5为本发明底板17结构图。
下横担通过U形抱箍16固定在高压线路杆塔上；高压端绝缘子12顶端与绝缘导线3等电位连接；高压端绝缘子12底端固定在上横担14上；上横担14通过U形抱箍16固定在高压线路杆塔上；固定角钢15两端分别焊接在上横担14和下横担13上，用于确定上横担14和下横担13之间的距离保持固定不变。
如图3所示，所述中相绝缘固定装置2由绝缘子21、横担22、U形抱箍23组成。
绝缘子21顶端连接固定三相高压线路的中间相别的绝缘导线3的中部，底端固定在横担22上。
横担22通过U形抱箍23固定在高压线路杆塔上。
如图4所示，高压端绝缘子12由绝缘子本体121、高压电极122、低压电极123、放电电极124、螺杆125、方形凸台126组成。
绝缘子本体121两端分别与高压电极122、低压电极123通过扣压工艺紧固在一起。
高压电极122端部固定有螺杆125，用于与绝缘导线3等电位连接。
高压电极122水平侧面方向固定有放电电极124，所述放电电极124为有金属导电杆支撑的金属放电球。
低压电极123底部固定有螺杆125，用于与上横担14连接。
低压电极123固定面设置有方形凸台126，确保所述高压端绝缘子12安装后不发生轴向旋转位移。
摘挂式防雷装置组件11由避雷器组件111和摘挂支架组件112组成。
如图6所示，避雷器组件111由避雷器本体1111、底座挂栓1112、固定吊环1113组成。
底座挂栓1112通过螺孔固定在避雷器本体111的低压端；
固定吊环1113通过螺孔固定在避雷器本体111的高压端；
底座挂栓1112结构如图7所示；
固定吊环1113结构如图8所示；
如图9所示，摘挂支架组件112由绝缘子1121、导向架1122、导电压板1123、弹簧1124、固定槽板1125、接闪球1126、连接板1127、导电挂钩1128、连接板1129组成。
导向架1122、导电压板1123、固定槽板1125通过同样规格的螺孔用紧固件与连接板1127连接在一起。弹簧1124的两端分别连接导电压板1123和固定槽板1125。
连接板1127通过螺杆紧固件固定在绝缘子1121的高压端。
接闪球1126设置有螺孔，通过螺孔固定在绝缘子1121高压端的螺栓上。
导电挂钩1128通过紧固件与连接板1129连接。
连接板1129通过紧固件固定在绝缘子1121的低压端。
底板17通过紧固件固定在绝缘子1121的低压端。
图10为所述导向架1122结构图；
图11为所述导电压板1123结构图；
图12为所述固定槽板1125结构图；
图13为所述接闪球1126结构图；
图14为所述导电挂钩1128结构图；
摘挂式防雷装置组件11的顶端的所述接闪球1126与所述放电电极124之间形成纯空气间隙，便于实施纯空气间隙绝缘隔离技术手段。
实施例2
本实施例公开了一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置结构，包括固定纯空气间隙线路防雷装置组件1、中相绝缘固定装置2、绝缘导线3、等电位连接器4
固定纯空气间隙线路防雷装置组件1通过绝缘导线3与等电位连接器4连接，等电位连接器4把绝缘导线3与高压线路等电位连接。
中相绝缘固定装置2固定在高压线路杆塔上，用于固定三相高压线路的中间相别的绝缘导线3的中部，防止其左右偏移。
在实际工程应用中，固定纯空气间隙线路防雷装置组件1的上横担14、下横担13、固定角钢15、中相绝缘固定装置2、绝缘导线3、等电位连接器4等属于一次性投资设施，防雷装置组件11属于线路运行维护的部件。
在雷雨季节，如果线路上遭受雷电过电压入侵，由等电位连接器4将电网输电线路与绝缘导线3等电位连接，雷电过电压通过绝缘导线3传导至高压端绝缘子12顶端，所述防雷装置组件11的顶端的接闪球1126与所述放电电极124之间形成纯空气间隙。该纯空气间隙长期承担电网工频额定电压，不会发生击穿闪络动作。当雷电过电压到来时，该间隙将发生闪络动作，雷电过电压传导至防雷装置组件11，引起防雷装置组件11动作，泄放雷电流至下横担13，然后通过杆塔自然接地体释放至大地。防雷装置组件11具有快速切断后续工频续流的特性，通过一次工频续流遮断过程，快速恢复线路绝缘水平，实现一次雷击防护目的。
固定纯空气间隙线路防雷装置组件1由摘挂式防雷装置组件11、高压端绝缘子12、下横担13、上横担14、固定角钢15、U形抱箍16、底板17组成。
摘挂式防雷装置组件11固定在底板17上，底板17固定在下横担13上。图5为本发明底板17结构图。
下横担通过U形抱箍16固定在高压线路杆塔上。
高压端绝缘子12顶端与绝缘导线3等电位连接。
高压端绝缘子12底端固定在上横担14上。
上横担14通过U形抱箍16固定在高压线路杆塔上。
固定角钢15两端分别焊接在上横担14和下横担13上，用于确定上横担14和下横担13之间的距离保持固定不变。由于上横担14确定了高压端绝缘子12的位置，下横担13确定了摘挂式防雷装置组件11的位置，本发明通过固定角钢15的两端焊接固定，确保上、下横担尺寸精度并保持不变，避免现场施工调节精度不够，或者距离调节困难造成所述摘挂式防雷装置组件11顶端接闪球1126与所述高压端绝缘子12上面的放电电极124之间形成纯空气间隙距离超出设计偏差，造成装置整体雷击防护功能失效。
中相绝缘固定装置2由绝缘子21、横担22、U形抱箍23组成。
绝缘子21顶端连接固定三相高压线路的中间相别的绝缘导线3的中部，底端固定在横担22上。
横担22通过U形抱箍23固定在高压线路杆塔上。
中相绝缘固定装置2用于固定三相电力系统杆塔中中相的绝缘导线3，防止其线路过长而左右摆动，确保与两个边相的绝缘距离在设计范围内。
高压端绝缘子12由绝缘子本体121、高压电极122、低压电极123、放电电极124、螺杆125、方形凸台126组成。
绝缘子本体121两端分别与高压电极122、低压电极123通过扣压工艺紧固在一起。
高压电极122端部固定有螺杆125，用于与绝缘导线3等电位连接。
高压电极122水平侧面方向固定有放电电极124，所述放电电极124为有金属导电杆支撑的金属放电球。
低压电极123底部固定有螺杆125，用于与上横担14连接。
低压电极123固定面设置有方形凸台126，确保所述高压端绝缘子12安装后不发生轴向旋转位移。
摘挂式防雷装置组件11由避雷器组件111和摘挂支架组件112组成。如图6所示，所述避雷器组件111由避雷器本体1111、底座挂栓1112、固定吊环1113组成。
底座挂栓1112通过螺孔固定在避雷器本体111的低压端；
固定吊环1113通过螺孔固定在避雷器本体111的高压端；
摘挂式防雷装置组件11顶端接闪球1126与所述高压端绝缘子12上面的放电电极124之间形成纯空气间隙，由于空气具有极佳的绝缘恢复特性，确保工频网压的隔离，同时避免了应防雷装置的绝缘损坏而导致线路故障的情况发生。当需要进行线路检修测试或者故障更换时，通过绝缘拉杆挂钩对所述摘挂式防雷装置组件11端部的述固定吊环1113简单操作即可实现对防雷装置组件11的安装和拆卸，运维人员即可进行检测或更换工作，实现了不停电运维方式，提高了运维效率，降低了运维成本，具有很高的工程应用价值。
以上所述，仅为本发明的一个针对常规线路避雷器的一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置结构的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，如图15所示，可以通过把前述实施例中的摘挂式防雷装置组件11更换为多腔室间隙避雷器亦可轻易实现本发明专利的目的。图16为利用本发明专利的结构设计，实现了对多腔室间隙避雷器带电更换的目的。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置，其特征在于，包括固定纯空气间隙线路防雷装置组件(1)、中相绝缘固定装置(2)、绝缘导线(3)、等电位连接器(4)；所述固定纯空气间隙线路防雷装置组件(1)通过绝缘导线(3)与等电位连接器(4)连接，等电位连接器(4)把绝缘导线(3)与高压线路等电位连接；所述中相绝缘固定装置(2)固定在高压线路杆塔上，用于固定三相高压线路的中间相别的绝缘导线(3)的中部，防止其左右偏移。
2.根据权利要求1所述的可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置，其特征在于，所述固定纯空气间隙线路防雷装置组件(1)由摘挂式防雷装置组件(11)、高压端绝缘子(12)、下横担(13)、上横担(14)、固定角钢(15)、U形抱箍(16)、底板(17)组成；所述摘挂式防雷装置组件(11)固定在底板(17)上，底板(17)固定在下横担(13)上；所述下横担通过U形抱箍(16)固定在高压线路杆塔上；所述高压端绝缘子(12)顶端与绝缘导线(3)等电位连接；所述高压端绝缘子(12)底端固定在上横担(14)上；所述上横担(14)通过U形抱箍(16)固定在高压线路杆塔上；所述固定角钢(15)两端分别焊接在上横担(14)和下横担(13)上，用于确定上横担(14)和下横担(13)之间的距离保持固定不变。
3.根据权利要求2所述的可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置，其特征在于，所述中相绝缘固定装置(2)由绝缘子(21)、横担(22)、U形抱箍(23)组成；所述绝缘子(21)顶端连接固定三相高压线路的中间相别的绝缘导线(3)的中部，底端固定在横担(22)上；，所述横担(22)通过U形抱箍(23)固定在高压线路杆塔上。
4.根据权利要求3所述的可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置，其特征在于，所述高压端绝缘子(12)由绝缘子本体(121)、高压电极(122)、低压电极(123)、放电电极(124)、螺杆(125)、方形凸台(126)组成；所述绝缘子本体(121)两端分别与高压电极(122)、低压电极(123)通过扣压工艺紧固在一起；所述高压电极(122)端部固定有螺杆(125)，用于与绝缘导线(3)等电位连接；所述高压电极(122)水平侧面方向固定有放电电极(124)，所述放电电极(124)为有金属导电杆支撑的金属放电球；所述低压电极(123)底部固定有螺杆(125)，用于与上横担(14)连接；所述低压电极(123)固定面设置有方形凸台(126)，确保所述高压端绝缘子(12)安装后不发生轴向旋转位移。
5.根据权利要求4所述的可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置，其特征在于，所述摘挂式防雷装置组件(11)由避雷器组件(111)和摘挂支架组件(112)组成；所述避雷器组件(111)由避雷器本体(1111)、底座挂栓(1112)、固定吊环(1113)组成；所述底座挂栓(1112)通过螺孔固定在避雷器本体(111)的低压端；所述固定吊环(1113)通过螺孔固定在避雷器本体(111)的高压端；所述摘挂支架组件(112)由绝缘子(1121)、导向架(1122)、导电压板(1123)、弹簧(1124)、固定槽板(1125)、接闪球(1126)、连接板(1127)、导电挂钩(1128)、连接板(1129)组成；所述导向架(1122)、导电压板(1123)、固定槽板(1125)通过同样规格的螺孔用紧固件与连接板(1127)连接在一起。所述弹簧(1124)的两端分别连接导电压板(1123)和固定槽板(1125)；所述连接板(1127)通过螺杆紧固件固定在绝缘子(1121)的高压端；所述接闪球(1126)设置有螺孔，通过螺孔固定在绝缘子(1121)高压端的螺栓上；所述导电挂钩(1128)通过紧固件与连接板(1129)连接；所述连接板(1129)通过紧固件固定在绝缘子(1121)的低压端；所述底板(17)通过紧固件固定在绝缘子(1121)的低压端。
6.根据权利要求5所述的可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置，其特征在于，所述摘挂式防雷装置组件(11)的顶端的所述接闪球(1126)与所述放电电极(124)之间形成纯空气间隙，便于实施纯空气间隙绝缘隔离技术手段。
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| CN112928725B (zh) * | 2021-02-24 | 2022-05-17 | 芜湖市凯鑫避雷器有限责任公司 | 一种避雷器防风防腐安装组件 |
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