CN112289530B - 一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，包括绝缘子本体和备用绝缘子，故障脱离组件包括动板和定板，动板的活动端与定板可拆卸连接，定板上设有触发部，触发部包括磁环，磁环内设有导电管和导爆管，故障连接组件包括金属套筒和金属导电杆，绝缘子本体上还连接有绝缘管，绝缘管的一端连接于对应备用绝缘子的连接槽上，以在连接槽和绝缘管内壁之间形成供金属导电杆移动的绝缘连接通道。本发明在雷击过大造成绝缘子本体损坏后，触发故障连接组件和故障脱离组件，故障连接组件将流经绝缘子本体的工频电流引入备用绝缘子本体，故障脱离组件切断绝缘子本体的工频续流，从而避免单向接地故障，并使备用绝缘子代替绝缘子本体参与工作。

Description

一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子

技术领域

本发明涉及输电线路技术领域，具体的说是一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子。

背景技术

复合柱式氧化锌绝缘子由内间隙组、上金具、下金具和氧化锌电阻片等组成，上金具与输电线路连接，下金具固定在金属横担上，通过金属横担或引下线接地，在雷击时，内间隙组被击穿，形成电离通道，非线性电阻片等效电阻变小，电流经绝缘子内部引入大地泄流，雷电过后，工频电流沿电离通道而下，但此时非线性电阻片等效电阻瞬间变大，阻断了工频电流，随之电离通道符合，绝缘子恢复。

现有的复合柱式氧化锌绝缘子存在以下问题，如遇雷击电流过大，绝缘子本体承受不了，在雷击过后，非线性电阻片无法切断工频电流，工频电流经绝缘子引入大地，造成持续性单相接地故障。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明提供一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，旨在解决绝缘子本体损坏后，工频电流经绝缘子引入大地造成的持续性单相接地的问题。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，包括绝缘子本体，绝缘子本体的上下端分别嵌入有上金具和下金具，以在上金具、下金具和绝缘子本体内壁之间形成封闭空腔，封闭空腔的上部设有绝缘筒，封闭空腔的下部设有非线性电阻片，

所述绝缘子本体的一侧设有与上述绝缘子本体结构相同的备用绝缘子，绝缘子本体上还设有绝缘支架，备用绝缘子的下金具和绝缘子本体的绝缘支架均固定于安装支架上，安装支架上设有故障脱离组件，绝缘子本体的下金具通过故障脱离组件与安装支架连接，绝缘子本体上设有用于将绝缘子本体与备用绝缘子连接的故障连接组件；

所述故障脱离组件包括动板和定板，动板的固定端铰接于安装支架上，动板的活动端与定板可拆卸连接，绝缘子本体的下金具固定于定板上，定板上设有触发部，触发部包括磁环，磁环内设有导电管和导爆管，导电管的内部两端分别设有电极a和电极b，且电极a和电极b之间连接有电加热管，导爆管的一端抵触于导电管上，导爆管的另一端朝向动板设置；

所述故障连接组件包括金属套筒和金属导电杆，金属套筒设在绝缘子本体的封闭空腔中位于非线性电阻片顶端的位置，金属套筒靠近备用绝缘子的一端为敞口端，另一端为闭口端，且金属套筒内由隔板上下划分为位于上方的触发区和位于下方的推动区，触发区内也设有触发部，隔板上对应该触发部的位置开有通孔，推动区内位于闭口端的一侧设有推块，推块通过第一弹簧连接于金属套筒的内壁上，金属导电杆插设在推动区内，金属导电杆的外端部由金属套筒的敞口端伸出，金属导电杆的内端部和推块之间对应通孔的位置设有滑槽，滑槽上设有用于阻挡推块的滑块，滑块可在导爆管动作后沿滑槽移动至离开阻挡推块的位置，进而使推块推动金属导电杆向推动区外运动，绝缘子本体上还连接有绝缘管，绝缘管的一端连接于对应推动区的绝缘子本体上，绝缘管的另一端连接于对应备用绝缘子上金具上开有的供金属导电杆进入的连接槽上，以在推动区、连接槽和绝缘管内壁之间形成供金属导电杆移动的绝缘连接通道。

作为上述技术方案的进一步优化：所述触发区的触发部一侧设有泄压区，泄压区对应的金属套筒内壁上开有多个与泄压区连通的泄压孔。

作为上述技术方案的进一步优化：所述定板的端部开有供动板的活动端进入的U形槽，U形槽的两侧槽壁上对称设有槽孔，槽孔内设有伸缩杆和挡块，挡块通过伸缩杆与槽孔内壁连接，且挡块可通过伸缩杆的伸缩进入U形槽或槽孔。

作为上述技术方案的进一步优化：所述动板的活动端和挡块上均设有相互配合的斜面。

作为上述技术方案的进一步优化：所述定板上设有安装盒，故障脱离组件的触发部固定安装在安装盒的内部，且安装盒相邻的外壁上开有供动板进出的通腔。

作为上述技术方案的进一步优化：所述备用绝缘子的非线性电阻片底部设有第二弹簧。

作为上述技术方案的进一步优化：所述绝缘筒内部设有两个相对分布的铜套筒，且两个铜套筒内部均形成真空间隙。

作为上述技术方案的进一步优化：所述铜套筒的顶部垫设有镀锌垫片。

与现有技术相比，本发明有益效果如下：

1)本发明在现有技术的基础上加设备用绝缘子，备用绝缘子和绝缘子本体均通过螺栓固定在安装支架上，安装支架与金属横担或引下线连接，在正常状态下，备用绝缘子不参与工作，不影响绝缘子本体的正常使用，在雷击过大造成绝缘子本体损坏后，触发故障连接组件和故障脱离组件，故障连接组件将流经绝缘子本体的工频电流引入备用绝缘子本体，故障脱离组件切断绝缘子本体流入安装支架的工频续流，从而避免单向接地故障，并使备用绝缘子代替绝缘子本体参与工作；

2)本发明的绝缘筒内相对设置两个铜套筒，两个铜套筒内均形成真空间隙，该结构可避免非线性电阻片老化过快和漏电流的问题；

3)本发明故障连接组件的金属套筒内设置泄压区，并通过泄压孔对绝缘筒内膨胀气体泄压。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明故障连接组件示意图；

图3为本发明故障脱离组件示意图；

图4为本发明图3的A-A面示意图；

图5为本发明安装盒另一视角剖视图；

图6为本发明触发部的导电管示意图；

图7为本发明故障脱离组件和故障连接组件工作后示意图；

附图说明：1、上金具，2、绝缘子本体，3、镀锌垫片，4、绝缘筒，5、铜套筒，6、故障连接组件，601、金属套筒，602、第一弹簧，603、推块，604、滑槽，605、滑块，606、金属导电杆，607、推动区，608、隔板，609、绝缘管，6010、泄压区，6011、泄压孔，6012、触发区，7、绝缘支架，8、故障脱离组件，801、动板，802、定板，803、安装盒，804、伸缩杆，805、挡块，9、触发部，901、导爆管，902、导电管，903、磁环，904、电极a，905、电极b，906、电加热管，10、非线性电阻片，11、下金具，12、安装支架，13、连接槽，14、备用绝缘子，15、第二弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，包括绝缘子本体2，绝缘子本体2的上下两端分别嵌入有上金具1和下金具11，以在上金具1、下金具11和绝缘子本体2内壁之间形成封闭空腔，封闭空腔的上部设有绝缘筒4，绝缘筒4可采用陶瓷筒，绝缘筒4的上下两端垫有镀锌垫片3，绝缘筒4的内部设有两个铜套筒5，两个铜套筒5的相对分布，即位于上方铜套筒5的顶端朝上设置，位于下方的铜套筒5顶端朝下设置，并且在两个铜套筒5的内部形成真空间隙，该结构通过串联封闭间隙增加绝缘子的防雷能力，可避免非线性电阻片10老化过快和漏电流的问题，封闭空腔的下部设有非线性电阻片10，绝缘导线穿设在绝缘子本体2上金具1的线孔内。

所述绝缘子本体2的一侧设有备用绝缘子14，备用绝缘子14与绝缘子本体2结构相同，只是将备用绝缘子14的非线性电阻片10向上提并在非线性电阻片10的下方设置第二弹簧15用于泄压，绝缘体本体上还设有绝缘支架7，绝缘支架7的一端固定在绝缘子本体2外部的绝缘伞裙上，绝缘支架7的另一端和备用绝缘子14的下金具11均通过螺栓固定在安装支架12上，安装支架12为T形结构，其底端固定在金属横担上即可，安装支架12上设有故障脱离组件8，绝缘子本体2的下金具11通过故障脱离组件8与安装支架12连接，并可通过故障脱离组件8实现绝缘子本体2与安装支架12的导电脱离，绝缘子本体2上还设有用于将绝缘子本体2与备用绝缘子14连接的故障连接组件6。

参阅图1和3，故障脱离组件8包括动板801和定板802，动板801的固定端可采用铰链铰接于安装支架12上，定板802设置在动板801的上方，参阅图4和5，定板802的端部开有供动板801活动端进入的U形槽，U形槽的两侧槽壁上对称设有槽孔，槽孔内设有伸缩杆804，伸缩杆804的一端固定在槽孔的孔壁上，伸缩杆804的另一端连接有挡块805，伸缩杆804具有弹性，可以是外管套内管，并且内管通过弹簧与外管连接的结构形式，挡块805可随伸缩杆804的伸缩进出槽孔，在挡块805位于槽孔外即U形槽内时，可将动板801的活动端固定在定板802的U形槽内，将伸缩杆804的弹力调整可靠，保证在自然状态下，动板801的活动端在挡块805的阻挡下不会轻易从U形槽内滑出，定板802上设有安装盒803，安装盒803靠近动板801一侧的外壁上具有通腔，即不阻挡动板801的运动轨迹，安装内部设置有触发部9，触发部9包括磁环903、导电管902和导爆管901，导爆管901和导电管902均设在磁环903内部，导爆管901的底部抵触在导电管902上，顶部朝向动板801的方向，参阅图6，导电管902的内部两端分别设有电极a904和电极b905，在电极a904和电极b905之间连接有电加热管906，值得注意的是，上述部件均串联保证电流流通，如正常状态下，动板801的活动端设置在定板802的U形槽内，并保证电流通畅，动板801的活动端和挡块805上设有相互配合的斜面，在导爆管901动作后，将动板801推离定板802，切断绝缘子本体2与安装支架12的电连接，。

请参阅图1和2，所述故障连接组件6包括金属套筒601和金属导电杆606，金属套筒601横置在绝缘子本体2的封闭空腔中，并且金属套筒601的一端敞口端，敞口端邻近备用绝缘子14，金属套筒601的另一端为闭口端，且金属套筒601内由水平设置的隔板608将其划分为位于上方的触发区6012和位于下方的推动区607，触发区6012内也设有触发部9，隔板608上对应触发部9的位置开有通孔，推动区607内位于闭口端的一侧设有推块603，推块603通过第一弹簧602连接于金属套筒601闭口端处的内壁上，金属导电杆606插设在推动区607内，且金属导电杆606的外端由金属套筒601的敞口端伸出，金属导电杆606的内端和推块603之间对应上述通孔的位置设有滑槽604，滑槽604上设有用于阻挡推块603的滑块605，导爆管901的顶端抵触在滑块605上，滑块605在导爆管901动作后沿滑槽604移动至离开阻挡推块603的位置，进而使推块603在第一弹簧602的作用下推动金属导电杆606向推动区607外运动，绝缘子本体2上还连接有绝缘管609，绝缘管609的一端连接于对应推动区607处的绝缘子本体2上，绝缘管609的另一端连接于对应备用绝缘子14上金具1上开有的供金属导电杆606进入的连接槽13上，以在推动区607、连接槽13和绝缘管609内壁之间形成供金属导电杆606移动的绝缘连接通道，在导爆管901动作后，将金属导电杆606的外端移动至连接槽13中，此时金属杆的外端在连接槽13中，内端在推动区607中，使绝缘子本体2和备用绝缘子14串联，触发部9的右侧为泄压区6010，对应的金属套筒601外壁开有泄压孔6011。

值得注意的是，绝缘导线只需穿设在绝缘子本体2上金具1上即可，备用绝缘子14的上金具1不需要穿设绝缘导线，在正常工作状态时，故障连接组件6的金属导电杆606外端与备用绝缘子14的上金具1保持距离，故障脱离组件8的动板801与定板802连接，此时绝缘子本体2参与工作，在遇到雷击时，绝缘子本体2将电流引入安装支架12最终泄入大地，因雷击的瞬时电流时间较短，触发部9的电加热管906热量不足以触发导爆管901动作，请参阅图7，当遇雷击较大损坏绝缘子本体2后，工频电流沿绝缘导线持续流过故障连接组件6和故障脱离组件8的触发部9，电极a904和电极b905持续过电流，电热管逐渐加热，导爆管901动作，此时故障连接组件6的导爆管901将故障连接组件6的滑块605推离阻挡推块603的位置，在第一弹簧602的作用下，推块603将金属导电杆606向外侧推动，金属导电杆606在绝缘管609内移动至金属导电杆606的外端进入备用绝缘子14上金具1的连接槽13，故障脱离组件8的导爆管901推动动板801的活动端移动，动板801将定板802U形槽内的挡块805推入槽孔中，动板801脱离定板802，切断了工频电流，则工频电流从导线经绝缘子本体2上金具1和金属导电杆606后进入备用绝缘子14，因备用绝缘子14为完好的，即完全切断了工频电流，防止单向接地故障，并且备用绝缘子14代替绝缘子本体2继续工作。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，包括绝缘子本体(2)，绝缘子本体(2)的上下端分别嵌入有上金具(1)和下金具(11)，以在上金具(1)、下金具(11)和绝缘子本体(2)内壁之间形成封闭空腔，封闭空腔的上部设有绝缘筒(4)，封闭空腔的下部设有非线性电阻片(10)，其特征在于：

所述绝缘子本体(2)的一侧设有与上述绝缘子本体(2)结构相同的备用绝缘子(14)，绝缘子本体(2)上还设有绝缘支架(7)，备用绝缘子(14)的下金具(11)和绝缘子本体(2)的绝缘支架(7)均固定于安装支架(12)上，安装支架(12)上设有故障脱离组件(8)，绝缘子本体(2)的下金具(11)通过故障脱离组件(8)与安装支架(12)连接，绝缘子本体(2)上设有用于将绝缘子本体(2)与备用绝缘子(14)连接的故障连接组件(6)；

所述故障脱离组件(8)包括动板(801)和定板(802)，动板(801)的固定端铰接于安装支架(12)上，动板(801)的活动端与定板(802)可拆卸连接，绝缘子本体(2)的下金具(11)固定于定板(802)上，定板(802)上设有触发部(9)，触发部(9)包括磁环(903)，磁环(903)内设有导电管(902)和导爆管(901)，导电管(902)的内部两端分别设有电极a(904)和电极b(905)，且电极a(904)和电极b(905)之间连接有电加热管(906)，导爆管(901)的一端抵触于导电管(902)上，导爆管(901)的另一端朝向动板(801)设置；

所述故障连接组件(6)包括金属套筒(601)和金属导电杆(606)，金属套筒(601)设在绝缘子本体(2)的封闭空腔中位于非线性电阻片(10)顶端的位置，金属套筒(601)靠近备用绝缘子(14)的一端为敞口端，另一端为闭口端，且金属套筒(601)内由隔板(608)上下划分为位于上方的触发区(6012)和位于下方的推动区(607)，触发区(6012)内也设有触发部(9)，隔板(608)上对应该触发部(9)的位置开有通孔，推动区(607)内位于闭口端的一侧设有推块(603)，推块(603)通过第一弹簧(602)连接于金属套筒(601)的内壁上，金属导电杆(606)插设在推动区(607)内，金属导电杆(606)的外端部由金属套筒(601)的敞口端伸出，金属导电杆(606)的内端部和推块(603)之间对应通孔的位置设有滑槽(604)，滑槽(604)上设有用于阻挡推块(603)的滑块(605)，滑块(605)可在导爆管(901)动作后沿滑槽(604)移动至离开阻挡推块(603)的位置，进而使推块(603)推动金属导电杆(606)向推动区(607)外运动，绝缘子本体(2)上还连接有绝缘管(609)，绝缘管(609)的一端连接于对应推动区(607)的绝缘子本体(2)上，绝缘管(609)的另一端连接于对应备用绝缘子(14)上金具(1)上开有的供金属导电杆(606)进入的连接槽(13)上，以在推动区(607)、连接槽(13)和绝缘管(609)内壁之间形成供金属导电杆(606)移动的绝缘连接通道。

2.根据权利要求1所述的一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，其特征在于：所述触发区(6012)的触发部(9)一侧设有泄压区(6011)，泄压区(6011)对应的金属套筒(601)内壁上开有多个与泄压区(6011)连通的泄压孔(6011)。

3.根据权利要求1所述的一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，其特征在于：所述定板(802)的端部开有供动板(801)的活动端进入的U形槽，U形槽的两侧槽壁上对称设有槽孔，槽孔内设有伸缩杆(804)和挡块(805)，挡块(805)通过伸缩杆(804)与槽孔内壁连接，且挡块(805)可通过伸缩杆(804)的伸缩进入U形槽或槽孔。

4.根据权利要求3所述的一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，其特征在于：所述动板(801)的活动端和挡块(805)上均设有相互配合的斜面。

5.根据权利要求1所述的一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，其特征在于：所述定板(802)上设有安装盒(803)，故障脱离组件(8)的触发部(9)固定安装在安装盒(803)的内部，且安装盒(803)相邻的外壁上开有供动板(801)进出的通腔。

6.根据权利要求1所述的一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，其特征在于：所述备用绝缘子(14)的非线性电阻片(10)底部设有第二弹簧(15)。

7.根据权利要求1所述的一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，其特征在于：所述绝缘筒(4)内部设有两个相对分布的铜套筒(5)，且两个铜套筒(5)内部均形成真空间隙。

8.根据权利要求7所述的一种防雷防爆防单相接地复合柱式绝缘子，其特征在于：所述绝缘筒(4)的上下两端垫有镀锌垫片(3)。

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