CN1126121C - 电涌放电器 - Google Patents

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    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
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Abstract

本发明涉及一种用于高的系统电压的电涌放电器，该放电器包括一个由若干同轴设置的阀片组(10)组成的细长柱(20，21)。该柱被机械地分作上柱部分和下柱部分(分别为20和21)，这两个柱体部分通过一个力矩限定铰接件(22)相互连接。该胶接件具有一个上支承板(24)，该支承板有一个中凹的滑动表面，该表面与下支承板(35)的中凸滑动表面接触。所述上支承板通过预应力的绝缘拉杆(28)与放电器的接地支架连接。所述铰接件包括若干适应于所述下柱体部分的刚度的弹簧(29)，以使两个支承板在横向方向相互正确定位。

Description

电涌放电器
技术领域
本发明涉及一种电涌放电器，该放电器包括一个由若干同轴设置的阀片组组成的细长柱，每组阀片包括一叠多个管状可变电阻，所述电阻一个接一个地排列在两个端电极之间的可变电阻的轴向方向并用细长的电绝缘外壳罩住。
本发明主要适用于用于较高的系统电压的电涌放电器，例如420KV和更高电压，但将其用于较低电压的电涌放电器上同样是有利的。
背景技术
用于上述电压等级的电涌放电器较高，可以承受例如风力负荷和地震引起的机械应力。
以前在设计用于高系统电压的电涌放电器时，将下部做成包括三个垂直设置的绝缘柱，这些柱安装在用于接地的金属支架的底部，其横截面呈等边三角形。下部支承着一个居中放置的上绝缘柱，在其上部设有一个用于高压连接的端电枢。每一个绝缘柱由若干同轴安装的空心陶瓷绝缘子组成。上绝缘柱和下部的绝缘柱之一包括可变电阻，而在下部的另外两个绝缘柱是空的，并且仅具有机械功能。在AseaJournal 1977，Vol.1.P.19中披露了为1600K/系统电压设计的这样一种放电器的图形。该放电器高13米。这种设计造价很高，而且，如果阀片的外壳是用聚合材料制成而不是用陶瓷制成的话，不采取特殊措施就无法使用，因为这些材料具有完全不同的机械性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于上述应用领域的电涌放电器，这种放电器的造价与现有的同类设计相比要低得多，而且，更能承受例如在地震情况中由于外部影响而产生的机械应力。
上述目的的技术方案在于这种电涌放电器包括一个由若干同轴设置的阀片组组成的细长柱，每一个阀片组包括一个由若干个管状可变电阻组成的叠，这些电阻一个接一个地设置在两个端电极之间的该可变电阻的轴向方向，并用一个细长的电绝缘外壳罩住，该放电器具有一个为高压连接设计的上端电枢和一个为接地设计的下端电枢，其特征在于所述柱体包括一个上柱体部分和一个下柱体部分，所述上、下柱体部分通过一个力矩限制铰接件相互连接在一起，该铰接件是这样设置的，当该放电器遇到大的机械应力时上、下柱体部分相互之间可相对摆动，所述铰接件包括一个固定在上柱体部分下端的上支承板和一个固定在下柱体部分上端的下支承板，所述上支承板具有一个中凹滑动表面；该表面与下支承板的中凸滑动表面接触，而且，上支承板通过传递力矩的绝缘拉杆连接在该放电器的下端电枢上。
按照本发明，电涌放电器的叠层体被机械分为上柱体部分和下柱体部分，而且两个柱体部分通过一个力矩限制铰接件相互连接在一起。将所述铰接件做成具有一个上支承板，该支承板有一个中凹滑动表面，该表面与下支承板的中凹滑动表面接触。所述上支承板通过预应力绝缘拉杆与所述放电器的接地支架连接。每一个绝缘拉杆与张力弹簧串连连接。所述铰接件包括一个适应于所述下柱部分的刚度的弹簧系统，以保持两个支承板(以至两个柱部分的端部通过铰接件相互连接在一起)在横向方向的相互正确定位。
支承板的滑动表面的形状是由放电器柱的偏转形状决定的，而且，相对来看，其表面在周边部分比在中心部分具有较大的角度变化(曲率半径较小)。在这种设计中，与放电器柱相比，所述绝缘拉杆承受较大的力，而且，这种关系的差异随偏转而增加。这样，所述放电器也能承受很高的静态和动态负荷。
附图说明
下面将结合附图通过说明实施方案对本发明做更详细的说明，在附图中：
图1表示按照本发明设计的一种电涌放电器的一种实施方案的侧视图；
图2表示包括在图1所示电涌放电器中的力矩限制铰接件的轴向截面。
具体实施方式
图1所示的电涌放电器适用于550KV系统电压，其高度为5m。该放电器具有由12个同轴安装的阀片组10组成的细长柱形状。每一个这样的阀片组包括一叠若干管状可变电阻，这些可变电阻一个接一个地排列在两个端电极11，12之间的可变电阻以轴向方向，并罩上一个电绝缘外壳13，如在瑞典专利申请9402745-5中所示。所述放电器设有一个用于与高压导体连接的上端电枢14和一个下端电枢15，该电枢具有一个用于接地导体的端子16。上端电枢14支承着三个屏敝环17、18、19。
所述放电器部分被机械地分为包括4个上部阀片组的上柱体部分和包括8个下部阀片组的下柱体21。两个柱体部分20、21通过一个铰接件22相互连接在一起。由于安装方向的原因，它们各自包括4个阀片组10，并通过一个中间法兰23彼此连接在一起。
所述铰接件22(图2)包括一个固定在所述上柱体部分20的下端的上支承板24和一个固定在所述下柱体部分21的上端的下支承板25。上支承板24有一个中凹的滑动表面，该表面与下支承板25的中凸滑动表面接触。所述滑动表面的几何形状(从所述表面的中部向周边的曲率半径的变化)是由所述柱体部分的偏转形状决定的。
上支承板24支承一个屏敝环26，该环由3个支承条27固定在该上支承板上，所述支承条环所述支承板的周围等间距倾斜设置。由支承条27在屏敝环26上的结合点伸出3个电绝缘的预应力拉杆28，该拉杆的下端固定在所述放电器的下端电枢上。在所示实施例中，拉杆28为由聚合材料制成的悬浮绝缘体形式。
为了保证所述下柱体部分的上端相对于上柱体部分的正确定位，所述铰接件22设有一个弹簧系统，该系统包括若干固定在所述上支承板的周边部分的板簧29，该板簧向下延伸到下支承板25的外周表面。板簧29可用扁平弹簧钢棒制成，其特性适应于所述下柱体部分的刚度。通过安装螺栓30将所述板簧固定在所述上支承板上。
所述两个支承板的滑动表面之一可以带有一个减少摩擦的涂层，例如聚四氟乙烯涂层。
所述上、下柱体部分之间的电连接是由跨接所述铰接件22的弹性导体实现的。
本发明不局限于所示出的实施方案，而是可在权利要求的范围内进行多种改进。例如，每一个绝缘拉杆28可以通过一个单独的张力弹簧连接于下端电枢15上，以获得所需的抗张预应力。

Claims (7)

1.一种电涌放电器，包括一个由若干同轴设置的阀片组组成的细长柱(20，21)，每一个阀片组包括一个由若干个管状可变电阻组成的叠，这些电阻一个接一个地设置在两个端电极(11，12)之间的该可变电阻的轴向方向，并用一个细长的电绝缘外壳(13)罩住，该放电器具有一个为高压连接设计的上端电枢(14)和一个为接地设计的下端电枢(15)，其特征在于所述柱体(20，21)包括一个上柱体部分(20)和一个下柱体部分(21)，所述上、下柱体部分通过一个力矩限制铰接件相互连接在一起，该铰接件是这样设置的，当该放电器遇到大的机械应力时上、下柱体部分(20，21)相互之间可相对摆动，所述铰接件(22)包括一个固定在上柱体部分(20)下端的上支承板(24)和一个固定在下柱体部分(21)上端的下支承板(25)，所述上支承板(24)具有一个中凹滑动表面；该表面与下支承板(25)的中凸滑动表面接触，而且，上支承板(24)通过传递力矩的绝缘拉杆(28)连接在该放电器的下端电枢(15)上。
2.如权利要求1的电涌放电器，其特征在于，所述铰接件(22)包括一个弹簧系统，该系统适应下柱体部分(21)的刚度，以定位所述下柱体部分。
3.如权利要求2的电涌放电器，其特征在于，所述弹簧系统包括若干固定在上支承板(24)的周边上的板簧(29)，这些板簧向下延伸到下支承板(25)的外周表面。
4.如权利要求1～3中任一项所述的电涌放电器，其特征在于，上支承板(24)支承着一个屏敝环(26)，而所述绝缘拉杆分布在该放电器的所述屏敝环(26)和下端电枢(15)之间。
5.如权利要求1～3中任一项所述的电涌放电器，其特征在于，所述绝缘拉杆(28)为由聚合材料制成的悬浮绝缘子形式。
6.如权利要求1～3中任一项所述的电涌放电器，其特征在于，所述绝缘拉杆(28)是预应力的。
7.如权利要求1～3中任一项的电涌放电器，其特征在于，所述阀片组(10)的外壳(13)用橡胶或其它聚合材料制成。
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