CN110660545A - 一种罐式避雷器用压装芯体的压盖及罐式避雷器 - Google Patents

Abstract

本发明属于罐式避雷器领域，具体涉及一种罐式避雷器用压装芯体的压盖及罐式避雷器，压盖固定安装在芯体的支撑柱上；压盖为导电件与高电压输入导电体及电阻片导电连通；压盖具有上端面、下端面以及与两端面分别圆弧过渡连接的外圆周面；压盖的下端面具有向上延伸的容纳凹部，用于安装导电弹性件，以向下压紧电阻片；压盖在上下方向上具有设定厚度，在压盖安装于避雷器芯体上时压盖的下端面低于导电弹性件下端或与导电弹性件下端平齐，以屏蔽导电弹性件。压盖自身的结构能够均匀周围电场，同时，压盖又能够对导电弹性件屏蔽，因此，无需在避雷器内设置屏蔽罩，使得避雷器的质量免受屏蔽罩自身屏蔽效果的影响。

Description

一种罐式避雷器用压装芯体的压盖及罐式避雷器

技术领域

本发明属于罐式避雷器领域，具体涉及一种罐式避雷器用压装芯体的压盖及罐式避雷器。

背景技术

罐式避雷器为电力系统中比较常用的一种过电压保护装置，其核心部件为设置在高电压输入导电体与底座之间的芯体。

申请公布号为CN106504836A、申请公布日为2017.03.15的中国发明专利申请公开了一种罐式避雷器，该罐式避雷器的芯体包括六根环形布置的绝缘杆构成的夹持笼，夹持笼内由上至下叠放有多个电阻片，为了保证各电阻片之间接触良好，绝缘杆的上端固定有上压盖，上压盖与最上端的电阻片之间通过弹簧顶压配合。上压盖的上端又设置有向下延伸的屏蔽罩，以均匀上压盖周围的电场，防止上压盖、固定上压盖的螺母、弹簧等部件上的尖端与筒体之间出现放电现象。

其中，现有的屏蔽罩一般采用薄铝板旋压成型，开发新产品时需要针对性的设计新模具，新产品开发成本相对较高。而且，薄铝板加工而来的屏蔽罩，由于壁厚较薄，强度相对较低，在制造、运输以及避雷器装配过程中容易变形，影响避雷器的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种罐式避雷器用压装芯体的压盖，以解决现有技术中避雷器因其内部设置的屏蔽罩形状、精尺寸精度低而屏蔽效果差的技术问题。同时，本发明的目的还在于提供一种罐式避雷器，以解决现有技术中罐式避雷器因内其内部设置的屏蔽罩屏蔽效果差而导致避雷器质量差的技术问题。

为实现上述目的，本发明中罐式避雷器用压装芯体的压盖采用如下技术方案：

一种罐式避雷器用压装芯体的压盖，所述压盖具有安装孔，用于穿装避雷器芯体的可约束电阻片的支撑柱，以将压盖固定安装在所述支撑柱上；所述压盖为导电件，用于与避雷器中的相应的高电压输入导电体及避雷器芯体的电阻片导电连通；所述压盖具有上端面、下端面以及与两端面分别圆弧过渡连接的外圆周面；所述压盖的下端面具有向上延伸的容纳凹部，用于安装导电弹性件，以由压盖通过所述导电弹性件向下压紧所述电阻片；所述压盖在上下方向上具有设定厚度，在压盖安装于所述避雷器芯体上时压盖的下端面低于所述导电弹性件下端或与所述导电弹性件下端平齐，以屏蔽所述导电弹性件。

本发明的有益效果在于：压盖的外圆周面与上端面、下端面之间均为过圆弧过渡连接，且压盖具有设定的厚度，压盖外侧的圆弧结构能够实现自身表面电场的均匀分布，避免在压盖表面出现电场集中，以确保压盖与筒体之间不会放电。同时，在压盖与导电片之间设置的导电弹性件安装在压盖下端面上开设的凹部内，且压盖安装于所述避雷器芯体上时，压盖的下端面低于所述导电弹性件下端或与所述导电弹性件下端平齐，由此使得导电弹性件完全容纳于压盖上设置的凹部内，利用压盖对导电弹性件进行屏蔽，均匀导电弹性件表面的电场，避免导电弹性件上的尖端与其他部件之间发生放电现象。因此，利用压盖实现对避雷器芯体上端的屏蔽，无需在相应的避雷器内设置屏蔽罩，而压盖可采用机加工的方式制造，压盖在加工过程中便于满足其精度要求，而且，压盖自身结构强度较高，能有效避免在组装、运输过程中出现变形而影响产品质量，因此，在避雷器的生产过程中，不会因屏蔽罩的外形和尺寸精度低而影响避雷器的质量。

进一步地，所述容纳凹部为环槽，环槽在压盖径向上位于所述安装孔的内侧。

有益效果：将凹槽设置为环槽结构，可以利用环槽径向两侧的周面对导电弹性件的压缩进行导向，并沿压盖径向对导电弹性件进行限位，确保导电弹性件能够稳定地处于安装位。

进一步地，所述外圆周面径向尺寸由中间向上下两端逐渐变小。

有益效果：外圆周面径向尺寸由中间向上下两端逐渐变小，使得压盖的外圆周面整体为弧形结构，使得压盖表面电场分布的更加均匀。

进一步地，安装孔包括由上端面向下延伸的沉孔段，用于安装金属紧固件以将压盖固定安装在所述支撑柱上，所述沉孔段具有设定深度，以容纳金属紧固件进而对其进行屏蔽。

有益效果：利用压盖对金属紧固件进行屏蔽，无需再针对金属紧固件设置屏蔽装置，使得使用该压盖的避雷器的结构更加简单，且避雷器的质量不会因内部设置屏蔽罩而受影响。

进一步地，所述压盖上设有插装孔，用于与相应的高电压输入导电体导电插接配合。

有益效果：直接在压盖上开设插装孔来与高电压输入导电体导电插接配合，无需在压盖上端设置导电件来与高电压输入导电体导电配合，降低了使用该压盖的避雷器的高度。

为实现上述目的，本发明中罐式避雷器采用如下技术方案：

一种罐式避雷器，包括高电压输入导电体、底座以及设置在二者之间的芯体，所述芯体包括多个层叠设置的电阻片，所述电阻片由环形布置的多根支撑柱约束，所述支撑柱上端固定有压盖，所述压盖具有安装孔，用于穿装避雷器芯体的可约束电阻片的支撑柱，以将压盖固定安装在所述支撑柱上；所述压盖为导电件，用于与避雷器中的相应的高电压输入导电体及避雷器芯体的电阻片导电连通；所述压盖具有上端面、下端面以及与两端面分别圆弧过渡连接的外圆周面；所述压盖的下端面具有向上延伸的容纳凹部，用于安装导电弹性件，以由压盖通过所述导电弹性件向下压紧所述电阻片；所述压盖在上下方向上具有设定厚度，在压盖安装于所述避雷器芯体上时压盖的下端面低于所述导电弹性件下端或与所述导电弹性件下端平齐，以屏蔽所述导电弹性件。

本发明的有益效果在于：压盖的外圆周面与上端面、下端面之间均为过圆弧过渡连接，且压盖具有设定的厚度，压盖外侧的圆弧结构能够实现自身表面电场的均匀分布，避免在压盖表面出现电场集中，以确保压盖与筒体之间不会放电。同时，在压盖与导电片之间设置的导电弹性件安装在压盖下端面上开设的凹部内，且压盖安装于所述避雷器芯体上时，压盖的下端面低于所述导电弹性件下端或与所述导电弹性件下端平齐，由此使得导电弹性件完全容纳于压盖上设置的凹部内，利用压盖对导电弹性件进行屏蔽，均匀导电弹性件表面的电场，避免导电弹性件上的尖端与其他部件之间发生放电现象。因此，利用压盖实现对避雷器芯体上端的屏蔽，无需在相应的避雷器内设置屏蔽罩，而压盖可采用机加工的方式制造，压盖在加工过程中便于满足其精度要求，而且，压盖自身结构强度较高，能有效避免在组装、运输过程中出现变形而影响产品质量，因此，在避雷器的生产过程中，不会因屏蔽罩的外形和尺寸精度低而影响避雷器的质量。

进一步地，所述容纳凹部为环槽，环槽在压盖径向上位于所述安装孔的内侧。

有益效果：将凹槽设置为环槽结构，可以利用环槽径向两侧的周面对导电弹性件的压缩进行导向，并沿压盖径向对导电弹性件进行限位，确保导电弹性件能够稳定地处于安装位。

进一步地，所述外圆周面径向尺寸由中间向上下两端逐渐变小。

有益效果：外圆周面径向尺寸由中间向上下两端逐渐变小，使得压盖的外圆周面整体为弧形结构，使得压盖表面电场分布的更加均匀。

进一步地，所述支撑柱包括绝缘杆段，绝缘杆段顶部设有金属杆段，金属杆段穿装在所述安装孔内，压盖的上端面不低于所述金属杆段的上端面，压盖的下端面不高于所述金属杆段的下端面，所述金属杆段上螺纹装配有金属紧固件，以将压盖固定安装在所述支撑柱上，所述金属紧固件位于所述安装孔内，以由压盖屏蔽所述的金属紧固件。

有益效果：设置金属杆段穿装在安装孔内与金属紧固件配合来固定压盖，以实现对压盖稳定的固定，同时，压盖的上端面不低于所述金属杆段的上端面，压盖的下端面不高于所述金属杆段的下端面，且金属紧固件位于所述安装孔内，使得金属杆段及技术紧固件全部容纳在压盖上的安装孔内，利用压盖对金属杆段和金属紧固件进行屏蔽，无需再针对金属杆段和金属紧固件设置屏蔽装置，使得使用该压盖的避雷器的结构更加简单，且避雷器的质量不会因内部设置屏蔽罩而受影响。

进一步地，所述压盖上设有插装孔，用于与所述的高电压输入导电体导电插接配合，所述高电压输入导电体的下端为小径段，所述插装孔与小径段插接配合，小径段的上部具有大径段，大径段的下端面与压盖的上端面贴紧配合或留有装配间隙，大径段的下端面能够对各安装孔的孔口进行至少部分遮挡，以对各安装孔进行屏蔽。

有益效果：直接在压盖上开设插装孔来与高电压输入导电体导电插接配合，无需在压盖上端加装导电件来与高电压输入导电体导电配合，降低了使用该压盖的避雷器的高度。高电压输入导电体的大径段对各安装孔的孔口进行至少部分遮挡，以对各安装孔进行屏蔽，由此可以对安装孔内设置的金属固定件进行屏蔽。

附图说明

图1为本发明中罐式避雷器用压装芯体的压盖的结构示意图；

图2为本发明中罐式避雷器用压装芯体的压盖在本发明中罐式避雷器芯体上安装的结构示意图；

图3为本发明中压罐式避雷器用压装芯体的压盖与高电压输入导电体装配的结构示意图；

图4为本发明中罐式避雷器的结构示意图；

图5为本发明中罐式避雷器内电场分布模拟图；

图中：1-压盖；2-电阻片；3-安装孔；4-金属螺母；5-绝缘杆段；6-金属杆段；7-环槽；8-弹簧；9-导电片；10-插装孔；11-高电压输入导电体；12-底座；13-筒体。

具体实施方式

罐式避雷器的芯体包括由环形布置的多根支撑柱构成的夹持笼，夹持笼内沿上下方向层叠布置有多个电阻片，为了确保相邻的两电阻片之间能够良好地接触，在支撑柱上固定压盖来下压电阻片，以使相邻的两电阻片之间能够贴紧。

具体的，本发明中罐式避雷器用压装芯体的压盖的实施例1，如图1所示，压盖1的外圆周面与上端面、下端面均为圆弧过渡连接，且压盖1为具有设定厚度的导电件，以保证外周面与上、下端面之间的圆弧过渡结构的半径符合要求，从而在外周面与上、下端面之间形成大圆弧过渡结构，另外，压盖1通过机加工而成具有较高的形状及尺寸精度，使得压盖1自身的结构能够使其表面的电场均匀分布，避免压盖1与避雷器相应的筒体之间放电。在其他实施例中，压盖的外周面还可以为外周面与对应的上端面和下端面平滑过渡的弧形面，即，外圆周面径向尺寸由中间向上下两端逐渐变小，确保压盖具有更好的均匀电场的效果。

如图2所示，使用时，压盖1固定在相应的支撑柱的上端，对电阻片2施加向下的压力，确保相邻的两电阻片2之间能够紧密接触。

具体的，压盖1上开设有用于穿装支撑柱的安装孔3，如图2所示，安装孔3的中部设置有环形凸台，从而使得安装孔3的上段为由压盖上端面开始向下延伸的沉孔段，对应的支撑柱上段为小径段，下段为与安装孔3内环形凸台的下端面挡止配合的大径段，小径段上开设有螺纹，利用金属金属紧固件将压盖1固定在支撑柱上，本实施例中，金属紧固件为金属螺母4，沉孔段具有设定深度，以容纳金属螺母4，由此可以利用压盖1对金属螺母4进行屏蔽。

本实施例中，与压盖1配合的支撑柱包括对接在一起的上、下两段，其中，下段为用于实现支撑柱绝缘性能的绝缘杆段5，上段为强度、硬度更高的金属杆段6，金属杆段穿装在安装孔3内，通过在金属杆段6上旋装金属螺母4将压盖1固定在支撑柱的金属杆段6上，金属杆段6与金属螺母4配合可以对压盖1进行牢固固定。同时，压盖的下端面低于金属杆段的下端面，上端面高于金属杆段的上端面，以利用压盖1对金属杆段6进行屏蔽。在其他实施例中压盖的上下端面还可以与金属杆段的上下端面平齐。

在其他实施例中，还可以在支撑杆上端开设螺纹孔，此时，金属紧固件可以为压装压盖的圆头螺钉，此时，由于圆头螺钉不具有放电尖端，圆头螺钉上端可以突出于压盖上端面。当然，在结构强度满足要求的前提下，还可以采用绝缘材料制成的螺母将压盖直接固定由绝缘材料制成的支撑杆上。

沿压盖1的径向方向，压盖1外侧的圆弧形结构相对于支撑柱向外悬伸，由此使得压盖1能够均匀下部电阻片的电压，使得电阻片2上的电压由上至下均匀变化。对于压盖1的径向尺寸，依据具体的罐式避雷器的规格和型号而定，如果罐式避雷器所要承受的电压越高，压盖1的径向尺寸设置的相对大些，如果罐式避雷器所要承受的电压相对较低，压盖1的径向尺寸则可以设置的相对小一些。

压盖1的下部开设有向上延伸的用于容纳导电弹性件的容纳凹部，本实施例中容纳凹部为环槽7，环槽7在压盖1径向上位于安装孔3的内侧，导电弹性件为设置在环槽内的弹簧8。压盖1在支撑杆上固定好之后，弹簧8处于压缩状态，以对电阻片2施加向下的推力，为确保电阻片2受力更加均匀，压盖1和电阻片2之间还设置导电片9，被压盖1压缩的弹簧8通过导电片9对电阻片2施力。压盖1的下端面与弹簧8的下端平齐，以利用压盖1对弹簧8进行屏蔽。在其他实施例中，用于容纳导电弹性件的容纳凹部还可以为与弹簧尺寸适配的沉孔，并在导电片9上部设置凸起与弹簧顶压配合，在不设置导电片9的情况下在最上侧的电阻片的上表面上设置凸起，使得弹簧的底面高于压盖的底面，以实现更好的屏蔽。对于弹性导电件的结构形式，在其他实施例中，导电弹性件还可以为金属弹片。

进一步地，压盖1的上端面上还开设插装孔10，用于与相应的高电压输入导电体11导电插接配合，如图3所示，为了确保高电压输入导电体能够与压盖稳定地导电接触，插装孔10内壁面上开设有用于安装弹簧触指7的触指安装槽，通过在触指安装槽内安装弹簧触指7，以在高电压输入导电体11和压盖1之间实现稳定的导电连接。在其他实施例中，可以不在压盖1上开设插装孔，而是在压盖1上端面上固定一个用于与高电压输入导电体导电配合的导电件。

本发明中的压盖1在相应的芯体上安装好之后，基于其自身外侧的圆弧结构而不会与其他部件发生放电现象，同时，压盖1上的沉孔结构以及环槽7能够对相应的金属紧固件和弹簧8进行屏蔽，确保金属紧固件、支撑柱的螺纹结构以及弹簧8不会发生放电现象，因此，无需在避雷器内设置屏蔽罩，避雷器的质量自然也就不会受屏蔽罩自身的质量影响。

本发明中避雷器的实施例，如图4所示，包括筒体13、高电压输入导电体11、底座12以及芯体，芯体包括多个层叠设置的电阻片2，所述电阻片由环形布置的多根支撑柱约束，所述支撑柱上端固定有压盖1，以对电阻片2施加压力，确保相邻的两电阻片2之间能够紧密接触，其中，压盖1的结构与上述各实施例中罐式避雷器用压装芯体的压盖的结构及屏蔽效果，此处不再予以赘述。

支撑柱包括对接在一起的上、下两段，如图3所示，下段为用于实现支撑柱绝缘性能的绝缘杆段5，上段为强度、硬度更高的金属杆段6，金属杆段穿装在压盖1的安装孔3内，通过在金属杆段6上旋装金属螺母4将压盖1固定在支撑柱的金属杆段6上，金属杆段6与金属螺母4配合可以对压盖1进行牢固固定。同时，压盖的下端面低于金属杆段的下端面，上端面高于金属杆段的上端面，以利用压盖1对金属杆段6进行屏蔽。在其他实施例中压盖的上下端面还可以与金属杆段的上下端面平齐。

高电压输入导电体11的结构如图3所示，高电压输入导电体11的下端为小径段，用于插入至压盖的插装孔内与压盖导电连接，小径段的上部具有大径段，大径段的下端面与压盖1的上端面之间留有较小的装配间隙，以方便高电压输入导电体的安装。大径段的下端面能够对各安装孔3的上孔口部分遮挡，以对各安装孔3进行屏蔽，在压盖1能够对金属螺帽4以及金属杆段的螺纹进行屏蔽的基础上，进一步对金属螺帽以及金属杆段的螺纹进行屏蔽。在其他实施例中，在高电压输入导电体自身的尺寸精度较高而装配较为方便的前提下，高电压输入导电体大径段的下端面可以与压盖上端面紧贴接触。

本发明中罐式避雷器工作时，其内部电场分布模拟结果如图5所示（未显示高电压导电体），在此需要说明的是，图5通过本发明中罐式避雷器沿中心线右侧一半结构的模拟结果来表示罐式避雷器内电场的分布趋势，图中颜色的深浅表示电场的集中度，颜色越深电场越密。从图中可以看出，由压盖所在位置向下，电阻片周围的电场密度由上至下均匀减小。

Claims (10)

1.一种罐式避雷器用压装芯体的压盖，所述压盖具有安装孔，用于穿装避雷器芯体的可约束电阻片的支撑柱，以将压盖固定安装在所述支撑柱上；

所述压盖为导电件，用于与避雷器中的相应的高电压输入导电体及避雷器芯体的电阻片导电连通，其特征在于：

所述压盖具有上端面、下端面以及与两端面分别圆弧过渡连接的外圆周面；

所述压盖的下端面具有向上延伸的容纳凹部，用于安装导电弹性件，以由压盖通过所述导电弹性件向下压紧所述电阻片；

所述压盖在上下方向上具有设定厚度，在压盖安装于所述避雷器芯体上时压盖的下端面低于所述导电弹性件下端或与所述导电弹性件下端平齐，以屏蔽所述导电弹性件。

2.根据权利要求1所述的罐式避雷器用压装芯体的压盖，其特征在于：所述容纳凹部为环槽，环槽在压盖径向上位于所述安装孔的内侧。

3.根据权利要求1所述的罐式避雷器用压装芯体的压盖，其特征在于：所述外圆周面径向尺寸由中间向上下两端逐渐变小。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的罐式避雷器用压装芯体的压盖，其特征在于：安装孔包括由上端面向下延伸的沉孔段，用于安装金属紧固件以将压盖固定安装在所述支撑柱上，所述沉孔段具有设定深度，以容纳金属紧固件进而对其进行屏蔽。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的罐式避雷器用压装芯体的压盖，其特征在于：所述压盖上设有插装孔，用于与相应的高电压输入导电体导电插接配合。

6.一种罐式避雷器，包括高电压输入导电体、底座以及设置在二者之间的芯体，所述芯体包括多个层叠设置的电阻片，所述电阻片由环形布置的多根支撑柱约束，所述支撑柱上端固定有压盖，所述压盖具有安装孔，用于穿装避雷器芯体的可约束电阻片的支撑柱，以将压盖固定安装在所述支撑柱上；

所述压盖为导电件，用于与避雷器中的相应的高电压输入导电体及避雷器芯体的电阻片导电连通，其特征在于：

所述压盖具有上端面、下端面以及与两端面分别圆弧过渡连接的外圆周面；

所述压盖的下端面具有向上延伸的容纳凹部，用于安装导电弹性件，以由压盖通过所述导电弹性件向下压紧所述电阻片；

所述压盖在上下方向上具有设定厚度，在压盖安装于所述避雷器芯体上时压盖的下端面低于所述导电弹性件下端或与所述导电弹性件下端平齐，以屏蔽所述导电弹性件。

7.根据权利要求6所述的罐式避雷器，其特征在于：所述容纳凹部为环槽，环槽在压盖径向上位于所述安装孔的内侧。

8.根据权利要求6所述的罐式避雷器，其特征在于：所述外圆周面径向尺寸由中间向上下两端逐渐变小。

9.根据权利要求6-8任意一项所述所述的罐式避雷器，其特征在于：所述支撑柱包括绝缘杆段，绝缘杆段顶部设有金属杆段，金属杆段穿装在所述安装孔内，压盖的上端面不低于所述金属杆段的上端面，压盖的下端面不高于所述金属杆段的下端面，所述金属杆段上螺纹装配有金属紧固件，以将压盖固定安装在所述支撑柱上，所述金属紧固件位于所述安装孔内，以由压盖屏蔽所述的金属紧固件。

10.根据权利要求6-8任意一项所述的罐式避雷器，其特征在于：所述压盖上设有插装孔，用于与所述的高电压输入导电体导电插接配合，所述高电压输入导电体的下端为小径段，所述插装孔与小径段插接配合，小径段的上部具有大径段，大径段的下端面与压盖的上端面贴紧配合或留有装配间隙，大径段的下端面能够对各安装孔的孔口进行至少部分遮挡，以对各安装孔进行屏蔽。

Images