CN112928743B - 一种电力系统用过电压保护器结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电路器件技术领域，且公开了一种电力系统用过电压保护器结构，包括底座，底座的顶部均匀固定安装有绝缘套筒，绝缘套筒的顶部固定安装有接线头，所述绝缘套筒的中部开设有导电腔，所述导电腔内壁的顶部和底部位置分别安装有第一导电盘和第二导电盘，所述第一导电盘与第二导电盘之间的中部固定安装有氧化锌阀片，所述绝缘套筒的底部固定连接有固定头，所述固定头的一侧顶部开设有孔并在其内固定安装有第二单向阀，所述固定头的内部活动套接有压盘，所述压盘的顶部固定连接有复位弹簧，通过在绝缘套筒内部设置了导气装置，并且在底部固定头内部设置了可控制断路的压盘保证了过电压保护器的使用寿命和安全性。

Description

一种电力系统用过电压保护器结构
技术领域
本发明涉及电路器件技术领域，具体为一种电力系统用过电压保护器结构。
背景技术
电是如今必不可少的一种能源，各种设备电器等的运行都需要电，同时电也是危险的，每年的触电事件也发生很多，电路的保护也至关重要，在整个电力系统中，电被运送至使用地的过程中会经过漫长的过程，经这个过程中受到打雷的影响就会造成线路中电压变大，进而造成危险，因此现在都会造电路上安装过电压保护器，其在电压变大时会利用内部的氧化性阀片实现电阻变小进行导流的作用，从而将高压产生的电流通过过电压保护器导通限压保护电路，现有的过电压保护器虽然使用的广泛但是其还存在着一定的问题：
过电压保护器是应用在电力系统中的，因此其具有导电性，而且其安装的壳体并不是一体成型的，这样由于其长期使用就会使得水汽和各种杂质等进入到内部，从而造成内部的电器元件受到损伤，轻则损坏电路导致无法工作，重则直接发生爆炸等情况，造成危险和人员伤亡等，同时，过电压保护器在工作时是利用高电压击穿氧化锌阀片改变其阻值，这是会产生大量的热量，由于其安装的紧密性会导致热量散失慢，影响到了氧化锌阀片的工作使用寿命。
发明内容
针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种电力系统用过电压保护器结构，具备安全性高、使用寿命久的优点，解决了背景技术提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种电力系统用过电压保护器结构，包括底座，底座的顶部均匀固定安装有绝缘套筒，绝缘套筒的顶部固定安装有接线头，所述绝缘套筒的中部开设有导电腔，所述导电腔内壁的顶部和底部位置分别安装有第一导电盘和第二导电盘，所述第一导电盘与第二导电盘之间的中部固定安装有氧化锌阀片，所述第一导电盘的四周呈环状均匀开设有锥形孔，所述第二导电盘的四周呈环状开设有孔且其内部固定安装有第一单向阀，所述第一导电盘的顶部固定连接有与接线头线性连接的绝缘导线，所述导电腔内部位于氧化锌阀片外圈的位置固定安装有固定折网，所述绝缘套筒的底部固定连接有固定头，所述固定头的一侧顶部开设有孔并在其内固定安装有第二单向阀，所述底座的顶部开设有与绝缘套筒底部外圈卡接的安装卡孔，所述底座的内部固定安装有与固定头底端卡接的导电排，所述第一导电盘的顶部固定安装有隔板，所述绝缘套筒位于隔板外圈顶部的位置均匀开设有气压腔，所述隔板位于气压腔底部的位置开设有孔并在其内部固定安装有第三单向阀，所述气压腔的内部活动套接有活塞，所述活塞的顶部固定连接有伸缩轴，所述气压腔靠近绝缘导线的一侧开设有气孔，所述绝缘导线位于绝缘套筒内的顶部位置外圈固定安装有干燥层。
优选的，所述固定头的内部活动套接有压盘，所述压盘的顶部固定连接有复位弹簧，所述压盘的内部开设有调节槽，所述压盘中部位于调节槽一侧的顶部固定安装有第一导电块，所述压盘中部位于调节槽一侧的底部固定安装有第二导电块，所述调节槽内部靠近压盘中部的一侧活动套接有第三导电块，所述第三导电块远离压盘中心的一侧固定连接有绝缘层，所述绝缘层远离第三导电块的一侧固定连接有小型磁铁，所述小型磁铁远离绝缘层的一侧固定连接有撑簧，所述固定头靠近小型磁铁一侧内壁的底部固定安装有强磁铁。
优选的，所述锥形孔的底部开口大于顶部，所述第一单向阀与第三单向阀均是可向上单向通行的气阀，所述活塞的高度在未受到过电压时低于气孔的高度。
优选的，所述压盘在正常情况下的水平高度高于强磁铁的水平高度，所述强磁铁与小型磁铁之间的磁力大于撑簧的弹力。
优选的，所述第一导电块与第二导电盘线性连接，所述第二导电块与导电排线性连接，第一导电块与第二导电块之间不接触，所述第三导电块的顶部与第一导电块接触，所述第三导电块的一侧与第二导电块接触。
本发明具备以下有益效果：
通过在绝缘套筒内部设置了导气装置，并且在底部固定头内部设置了可控制断路的压盘，相较于现有技术来说，在氧化锌阀片周围留有散热间隙，并且在顶部设置了导气孔和气体单向阀等结构可以有效地将过电压时产生的热量从顶部散失很大一部分，同时还可以起到加热的作用除去顶部的水汽，利用散热保证氧化锌阀片可以更长久的工作，在底部设置的复位弹簧配合压盘控制绝缘套筒内的进气，当空气中的水汽含量大(即潮湿)时，根据相同弹簧复位效果下吸入的空气体积不同，用来控制压盘内部的导电块之间的离合情况从而达到控制断路的效果，对整个过电压保护器的安全性来说提高了很多。
附图说明
图1为本发明结构整体剖视图；
图2为本发明绝缘套筒横向剖面图；
图3为图1中A处放大图；
图4为图1中B处放大图。
图中：1、底座；101、安装卡孔；2、绝缘套筒；201、导电腔；202、气压腔；203、气孔；3、接线头；4、绝缘导线；5、第一导电盘；501、锥形孔；6、第二导电盘；601、第一单向阀；7、氧化锌阀片；8、固定折网；9、固定头；901、第二单向阀；10、导电排；11、隔板；1101、第三单向阀；12、活塞；13、伸缩轴；14、干燥层；15、压盘；1501、调节槽；1502、第一导电块；1503、第二导电块；16、复位弹簧；17、第三导电块；18、绝缘层；19、小型磁铁；20、撑簧；21、强磁铁。
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1-4，一种电力系统用过电压保护器结构，包括底座1，底座1的顶部均匀固定安装有绝缘套筒2，绝缘套筒2的顶部固定安装有接线头3，绝缘套筒2的中部开设有导电腔201，导电腔201内壁的顶部和底部位置分别安装有第一导电盘5和第二导电盘6，第一导电盘5与第二导电盘6之间的中部固定安装有氧化锌阀片7，第一导电盘5的四周呈环状均匀开设有锥形孔501，第二导电盘6的四周呈环状开设有孔且其内部固定安装有第一单向阀601，第一导电盘5的顶部固定连接有与接线头3线性连接的绝缘导线4，导电腔201内部位于氧化锌阀片7外圈的位置固定安装有固定折网8，绝缘套筒2的底部固定连接有固定头9，固定头9的一侧顶部开设有孔并在其内固定安装有第二单向阀901，底座1的顶部开设有与绝缘套筒2底部外圈卡接的安装卡孔101，底座1的内部固定安装有与固定头9底端卡接的导电排10，第一导电盘5的顶部固定安装有隔板11，绝缘套筒2位于隔板11外圈顶部的位置均匀开设有气压腔202，隔板11位于气压腔202底部的位置开设有孔并在其内部固定安装有第三单向阀1101，气压腔202的内部活动套接有活塞12，活塞12的顶部固定连接有伸缩轴13，气压腔202靠近绝缘导线4的一侧开设有气孔203，绝缘导线4位于绝缘套筒2内的顶部位置外圈固定安装有干燥层14，固定头9的内部活动套接有压盘15，压盘15的顶部固定连接有复位弹簧16，压盘15的内部开设有调节槽1501，压盘15中部位于调节槽1501一侧的顶部固定安装有第一导电块1502，压盘15中部位于调节槽1501一侧的底部固定安装有第二导电块1503，调节槽1501内部靠近压盘15中部的一侧活动套接有第三导电块17，第三导电块17远离压盘15中心的一侧固定连接有绝缘层18，绝缘层18远离第三导电块17的一侧固定连接有小型磁铁19，小型磁铁19远离绝缘层18的一侧固定连接有撑簧20，固定头9靠近小型磁铁19一侧内壁的底部固定安装有强磁铁21。
其中，锥形孔501的底部开口大于顶部，第一单向阀601与第三单向阀1101均是可向上单向通行的气阀，活塞12的高度在未受到过电压时低于气孔203的高度，氧化锌阀片7工作时受热传递给空气从而使其膨胀并且上升，通过锥形孔501和第一单向阀601并最终可以从干燥层14位置排出降温。
其中，压盘15在正常情况下的水平高度高于强磁铁21的水平高度，强磁铁21与小型磁铁19之间的磁力大于撑簧20的弹力，压盘15在正常情况下被复位弹簧16向下撑开不会触发小型磁铁19与强磁铁21之间的吸引，从而保证整个电路的正常导电，当在复位弹簧16作用从底座1内部吸入潮湿的空气时会使得固定头9内部的空气体积变大从而将压盘15抵到触发磁铁之间的吸引从而实现断路保护电路，防止爆炸。
其中，第一导电块1502与第二导电盘6线性连接，第二导电块1503与导电排10线性连接，第一导电块1502与第二导电块1503之间不接触，第三导电块17的顶部与第一导电块1502接触，第三导电块17的一侧与第二导电块1503接触，整个电路的线性连接保证正常工作，同时利用第三导电块17配合撑簧20和小型磁铁19实现开关的作用，在底座1内部受潮时断开电路起到保护作用。
工作原理，未受到过电压时，氧化锌阀片7的电阻很大，通过整个电路的电流很小，同时产生的热量也很少，当打雷时会造成电路中过电压的情况，过电压会击穿氧化锌阀片7从而使其阻止下降到很低，此时通过其的电流很大并且被引导到大地中，在氧化锌阀片7变阻的过程中会产生大量的热能，该热能会加热绝缘套筒2内部的空气使其膨胀并且上升穿过锥形孔501，再通过第三单向阀1101顶开活塞12并通过气孔203向气压腔202外部释放，通过作用在干燥层14上并向外逸出，不仅起到散热作用同时还将水汽蒸发带走，同时绝缘套筒2内部气体从顶部逸出导致固定头9内部的空气向上运动并压缩复位弹簧16；
在过电压之后电路恢复，在复位弹簧16的作用下将压盘15向下抵压，底座1内部的空气通过第二单向阀901进入到固定头9内部，当底座1内部的空气过于潮湿的时候就会在压盘15复位的情况下吸入更多的空气，从而将压盘15顶到较低的位置，此时小型磁铁19与强磁铁21之间吸引，从而将第三导电块17与第一导电块1502和第二导电块1503分开，整个电路断开，避免了水汽与受热的氧化锌阀片7接触产生爆炸，安全性更高。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种电力系统用过电压保护器结构，包括底座(1)，底座(1)的顶部均匀固定安装有绝缘套筒(2)，绝缘套筒(2)的顶部固定安装有接线头(3)，其特征在于：所述绝缘套筒(2)的中部开设有导电腔(201)，所述导电腔(201)内壁的顶部和底部位置分别安装有第一导电盘(5)和第二导电盘(6)，所述第一导电盘(5)与第二导电盘(6)之间的中部固定安装有氧化锌阀片(7)，所述第一导电盘(5)的四周呈环状均匀开设有锥形孔(501)，所述第二导电盘(6)的四周呈环状开设有孔且其内部固定安装有第一单向阀(601)，所述第一导电盘(5)的顶部固定连接有与接线头(3)线性连接的绝缘导线(4)，所述导电腔(201)内部位于氧化锌阀片(7)外圈的位置固定安装有固定折网(8)，所述绝缘套筒(2)的底部固定连接有固定头(9)，所述固定头(9)的一侧顶部开设有孔并在其内固定安装有第二单向阀(901)，所述底座(1)的顶部开设有与绝缘套筒(2)底部外圈卡接的安装卡孔(101)，所述底座(1)的内部固定安装有与固定头(9)底端卡接的导电排(10)，所述第一导电盘(5)的顶部固定安装有隔板(11)，所述绝缘套筒(2)位于隔板(11)外圈顶部的位置均匀开设有气压腔(202)，所述隔板(11)位于气压腔(202)底部的位置开设有孔并在其内部固定安装有第三单向阀(1101)，所述气压腔(202)的内部活动套接有活塞(12)，所述活塞(12)的顶部固定连接有伸缩轴(13)，所述气压腔(202)靠近绝缘导线(4)的一侧开设有气孔(203)，所述绝缘导线(4)位于绝缘套筒(2)内的顶部位置外圈固定安装有干燥层(14)。
2.根据权利要求1所述的一种电力系统用过电压保护器结构，其特征在于：所述固定头(9)的内部活动套接有压盘(15)，所述压盘(15)的顶部固定连接有复位弹簧(16)，所述压盘(15)的内部开设有调节槽(1501)，所述压盘(15)中部位于调节槽(1501)一侧的顶部固定安装有第一导电块(1502)，所述压盘(15)中部位于调节槽(1501)一侧的底部固定安装有第二导电块(1503)，所述调节槽(1501)内部靠近压盘(15)中部的一侧活动套接有第三导电块(17)，所述第三导电块(17)远离压盘(15)中心的一侧固定连接有绝缘层(18)，所述绝缘层(18)远离第三导电块(17)的一侧固定连接有小型磁铁(19)，所述小型磁铁(19)远离绝缘层(18)的一侧固定连接有撑簧(20)，所述固定头(9)靠近小型磁铁(19)一侧内壁的底部固定安装有强磁铁(21)。
3.根据权利要求1所述的一种电力系统用过电压保护器结构，其特征在于：所述锥形孔(501)的底部开口大于顶部，所述第一单向阀(601)与第三单向阀(1101)均是可向上单向通行的气阀，所述活塞(12)的高度在未受到过电压时低于气孔(203)的高度。
4.根据权利要求2所述的一种电力系统用过电压保护器结构，其特征在于：所述压盘(15)在正常情况下的水平高度高于强磁铁(21)的水平高度，所述强磁铁(21)与小型磁铁(19)之间的磁力大于撑簧(20)的弹力。
5.根据权利要求2所述的一种电力系统用过电压保护器结构，其特征在于：所述第一导电块(1502)与第二导电盘(6)线性连接，所述第二导电块(1503)与导电排(10)线性连接，第一导电块(1502)与第二导电块(1503)之间不接触，所述第三导电块(17)的顶部与第一导电块(1502)接触，所述第三导电块(17)的一侧与第二导电块(1503)接触。
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