CN113341340A - 一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽 - Google Patents
一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，包括绝缘帽本体以及位于绝缘帽本体内的中空腔。本发明绝缘帽本体的底部设有凹槽，其顶部为塔形尖端。分压绝缘帽承受电压为114.6kV，承受电压值相比170kV降低了54kV。由于分压绝缘帽内部的铝箔纸的均压作用使内部得承压部分电场更加均匀。绝缘纸和绝缘油结构比单纯空气更加耐受高压。分压绝缘帽能够起到增加绝缘强度、改善电场分布、调剂绝缘配合作用，实现了不拆可控开关主体完成可控避雷器的泄漏电流试验。
Description
技术领域
本发明涉及一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，属于避雷器试验技术领域。
背景技术
避雷器连接在线缆和大地之间，通常与被保护设备并联。避雷器可以有效地保护通信设备，一旦出现不正常电压，避雷器将发生动作，起到保护作用。当通信线缆或设备在正常工作电压下运行时，避雷器不会产生作用，对地面来说视为断路。一旦出现高电压，且危及被保护设备绝缘时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值，保护通信线缆和设备绝缘。当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使通信线路正常工作。
因此，避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用，对入侵流动波进行削幅，降低被保护设备所受过电压值，从而起到保护通信线路和设备的作用。
避雷器不仅可用来防护雷电产生的高电压，也可用来防护操作高电压。
避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。
避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压，一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护，在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压，在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护。
因此，避雷器的避雷效果对于电力线路及电力设备是极其重要的，有必要对避雷器的避雷效果进行试验，主要是通过避雷器泄漏电流试验来进行测。
但是目前在1000kV可控避雷器直流泄漏过程中，需要在避雷器下法兰处施加-170kV左右的直流高压。这个高压同时会施加到控制开关两端，而开关的断口不能承受70kV及以上的电压。因此试验过程中需要拆除避雷器和控制开关之间的连接线，但拆除连接线后两者之间的绝缘距离较小不能承受170kV高压。
因此，如何不拆除可控开关的情况下完成可控避雷器的泄漏电流试验为急需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，能够起到增加绝缘强度、改善电场分布、调剂绝缘配合作用，实现了不拆除可控开关完成可控避雷器的泄漏电流试验。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，包括绝缘帽本体以及位于绝缘帽本体内的中空腔；
所述绝缘帽本体的底部设有凹槽，其顶部为塔形尖端。
作为本发明的进一步改进，
所述绝缘帽本体的外侧部固定连接有陶瓷外壳。
作为本发明的进一步改进，
所述中空腔内置有位于凹槽周侧并交替层叠的铝箔和绝缘纸。
作为本发明的进一步改进，
所述绝缘帽本体的顶部开设有注油孔，所述注油孔由密封塞密封盖合。
作为本发明的进一步改进，
所述绝缘帽本体的底部凹槽中心连接有金属柱，凹槽下方贴靠有与金属柱相接触的金属支撑；
所述金属柱通过导线与中空腔内的最下层铝箔相接。
作为本发明的进一步改进，
所述中空腔内的最上层铝箔通过导电线连接有位于绝缘帽本体外部的第二导电夹。
作为本发明的进一步改进，
所述金属支撑通过导电线连接有第一导电夹。
作为本发明的进一步改进，
所述第二导电夹用于夹持避雷器本体。
作为本发明的进一步改进，
所述第一导电夹用于夹持避雷器本体。
作为本发明的进一步改进，
在1000kV可控避雷器试验时，断开控制开关本体与避雷器本体的控制开关，绝缘帽本体的底部凹槽戴在控制开关本体顶端，所述第二导电夹夹持避雷器下节上法兰，所述第一导电夹夹持避雷器上节下法兰，并在避雷器本体下方的支架上安装电流互感器，电流互感器用于检测避雷器泄漏的电流值。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
1、分压绝缘帽承受电压为170-55.4kV＝114.6kV，承受的电压值相比170kV降低了54kV。
2、由于分压绝缘帽内部的铝箔纸的均压作用使内部得承压部分电场更加均匀。
3、绝缘纸和绝缘油结构比单纯空气更加耐受高压。
4、分压绝缘帽能够起到增加绝缘强度、改善电场分布、调剂绝缘配合作用，实现了不拆除可控开关完成可控避雷器的泄漏电流试验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明分压绝缘帽的剖视结构示意图；
图2是本发明分压绝缘帽在避雷器试验时的装配示意图。
其中：
1 绝缘帽本体；
2 中空腔；
3 注油孔；
4 铝箔；
41 绝缘纸；
5 陶瓷外壳；
6 金属支撑；
7 第一导电夹；
8 导电线；
9 第二导电夹；
10 分压绝缘帽；
20 避雷器上节下法兰；
30 控制开关本体；
31 导线；
32 金属柱；
40 避雷器下节上法兰；
50 支架；
70 避雷器本体。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。
基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。
此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。
因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
实施例一
如图1所示，
一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，包括绝缘帽本体1以及位于绝缘帽本体1内的中空腔2；
所述绝缘帽本体1的底部设有凹槽，其顶部为塔形尖端。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的外侧部固定连接有陶瓷外壳5。
本实施例绝缘帽本体1套装在控制开关本体30上端，绝缘帽本体1采用绝缘纸和绝缘帽本体1内的空气腔实现绝缘，在1000kV可控避雷器试验时，承受控制开关本体30的部分电压，具有分压作用，有效降低控制开关本体30与避雷器断口处所承受的电压。
实施例二
如图1所示，
一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，包括绝缘帽本体1以及位于绝缘帽本体1内的中空腔2；
所述绝缘帽本体1的底部设有凹槽，其顶部为塔形尖端。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的侧部固定连接有陶瓷外壳5。
进一步的，
所述中空腔2内置有位于凹槽周侧并交替层叠的铝箔4和绝缘纸41。
本实施例在实施例一的基础上，在绝缘帽本体1内部加设交替层叠的铝箔4和绝缘纸41，组成具有均压作用的同心圆柱体形电容器，以使绝缘帽本体1内部的轴向和径向的电场分布更加均匀。
实施例三
如图1所示，
一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，包括绝缘帽本体1以及位于绝缘帽本体1内的中空腔2；
所述绝缘帽本体1的底部设有凹槽，其顶部为塔形尖端。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的侧部固定连接有陶瓷外壳5。
进一步的，
所述中空腔2内置有位于凹槽周侧并交替层叠的铝箔4和绝缘纸41。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的顶部开设有注油孔3，所述注油孔3由密封塞密封盖合。
本实施例在实施例二的基础上，通过注油孔3向绝缘帽本体1的中空腔2内注入绝缘油，采用绝缘纸和绝缘油结构双重绝缘，相比比单纯空气更加耐受高压。
实施例四
如图1所示，
一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，包括绝缘帽本体1以及位于绝缘帽本体1内的中空腔2；
所述绝缘帽本体1的底部设有凹槽，其顶部为塔形尖端。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的侧部固定连接有陶瓷外壳5。
进一步的，
所述中空腔2内置有位于凹槽周侧并交替层叠的铝箔4和绝缘纸41。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的顶部开设有注油孔3，所述注油孔3由密封塞密封盖合。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的顶部开设有注油孔3，所述注油孔3由密封塞密封盖合。
进一步的，所述绝缘帽本体1的底部凹槽中心连接有金属柱31，凹槽下方贴靠有与金属柱31相接触的金属支撑6；
所述金属柱31通过导线32与中空腔2内的最下层铝箔4相接。
本实施例在实施例三的基础上，金属支撑6通过金属柱31连通最下层铝箔4，形成电流通路，并且金属支撑6能够对绝缘帽本体1提供支撑力，保持绝缘帽本体1在控制开关上端的稳定性。
实施例五
如图1所示，
一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，包括绝缘帽本体1以及位于绝缘帽本体1内的中空腔2；
所述绝缘帽本体1的底部设有凹槽，其顶部为塔形尖端。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的侧部固定连接有陶瓷外壳5。
进一步的，
所述中空腔2内置有位于凹槽周侧并交替层叠的铝箔4和绝缘纸41。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的顶部开设有注油孔3，所述注油孔3由密封塞密封盖合。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的顶部开设有注油孔3，所述注油孔3由密封塞密封盖合。
进一步的，所述绝缘帽本体1的底部凹槽中心连接有金属柱31，凹槽下方贴靠有与金属柱31相接触的金属支撑6；
所述金属柱31通过导线32与中空腔2内的最下层铝箔4相接。
进一步的，所述铝箔4通过导电线8连接有位于绝缘帽本体1外部的第二导电夹9。
进一步的，
所述金属支撑6通过导电线连接有第一导电夹7。
进一步的，
所述第二导电夹9用于夹持避雷器本体70。
本实施例在实施例四的基础上，通过第二导电夹9夹持避雷器本体70的避雷器下节上法兰40，在实验时拆装方便，操作更加便捷。
实施例五
如图1所示，
一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，包括绝缘帽本体1以及位于绝缘帽本体1内的中空腔2；
所述绝缘帽本体1的底部设有凹槽，其顶部为塔形尖端。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的侧部固定连接有陶瓷外壳5。
进一步的，
所述中空腔2内置有位于凹槽周侧并交替层叠的铝箔4和绝缘纸41。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的顶部开设有注油孔3，所述注油孔3由密封塞密封盖合。
进一步的，
所述绝缘帽本体1的顶部开设有注油孔3，所述注油孔3由密封塞密封盖合。
进一步的，所述绝缘帽本体1的底部凹槽中心连接有金属柱31，凹槽下方贴靠有与金属柱31相接触的金属支撑6；
所述金属柱31通过导线32与中空腔2内的最下层铝箔4相接。
进一步的，所述铝箔4通过导电线8连接有位于绝缘帽本体1外部的第二导电夹9。
进一步的，
所述金属支撑6通过导电线连接有第一导电夹7。
进一步的，
所述第二导电夹9用于夹持避雷器本体70。
进一步的，
所述第一导电夹7用于夹持避雷器本体70。
本实施例在实施例四的基础上，通过第二导电夹9夹持避雷器本体70的避雷器下节上法兰40，并通过第一导电夹7夹持避雷器上节下法兰20，在实验时拆装方便，操作更加便捷。
如图2所示，
上述实施例研制的特高压可控避雷器试验用的绝缘帽分压绝缘帽能够起到增加绝缘强度、改善电场分布、调剂绝缘配合作用，实现了不拆除可控开关完成可控避雷器的泄漏电流试验。
具体的使用过程如下：
以1000kV特高压为例，在1000kV可控避雷器试验时，断开控制开关本体30与避雷器本体70的控制开关，而不需要拆除连接线，绝缘帽本体1的底部凹槽戴在控制开关本体30顶端，所述第一导电夹7夹持避雷器上节下法兰20，所述第二导电夹9夹持避雷器下节上法兰40，并在避雷器本体70下方的支架50上安装电流互感器60，电流互感器60用于检测避雷器泄漏的电流值。
这样1000kV可控避雷器试验过程中，
假设第一节、第二节、第三节、第四节氧化锌阀片数分别为60、60、32、32，试验过程中避雷器顶端接地。
因此得到此公式，控制开关对地电压(即控制开关两端电压)为
低于70kV电压值，保证控制开关顶端法兰在试验时的绝缘安全性；而分压绝缘帽承受电压为170-55.4)kV＝114.6kV，相比控制开关两端原来承受的170kV高压降低了54kV；进一步优化，将第一导电夹7接到避雷器本体70的上节下法兰20上，由于避雷器顶端接地，避雷器上节起到分压作用，进一步减小分压绝缘帽的承受电压。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，其特征在于：包括绝缘帽本体（1）以及位于绝缘帽本体（1）内的中空腔（2）；
所述绝缘帽本体（1）的底部设有凹槽，其顶部为塔形尖端。
2.根据权利要求1所述的一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，其特征在于：所述绝缘帽本体（1）的外侧部固定连接有陶瓷外壳（5）。
3.根据权利要求1所述的一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，其特征在于：所述中空腔（2）内置有位于凹槽周侧并交替层叠的铝箔（4）和绝缘纸（41）。
4.根据权利要求1所述的一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，其特征在于：所述绝缘帽本体（1）的顶部开设有注油孔（3），所述注油孔（3）由密封塞密封盖合。
5.根据权利要求3所述的一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，其特征在于：所述绝缘帽本体（1）的底部凹槽中心连接有金属柱（31），凹槽下方贴靠有与金属柱（31）相接触的金属支撑（6）；
所述金属柱（31）通过导线（32）与中空腔（2）内的最下层铝箔（4）相接。
6.根据权利要求5所述的一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，其特征在于：所述中空腔（2）内的最上层铝箔（4）通过导电线（8）连接有位于绝缘帽本体（1）外部的第二导电夹（9）。
7.根据权利要求6所述的一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，其特征在于：所述金属支撑（6）通过导电线连接有第一导电夹（7）。
8.根据权利要求7所述的一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，其特征在于：所述第二导电夹（9）用于夹持避雷器本体（70）。
9.根据权利要求8所述的一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，其特征在于：所述第一导电夹（7）用于夹持避雷器本体（70）。
10.根据权利要求8所述的一种特高压可控避雷器直流泄漏电流试验用分压绝缘帽，其特征在于：在1000kV可控避雷器试验时，断开控制开关本体（30）与避雷器本体（70）的控制开关，绝缘帽本体（1）的底部凹槽戴在控制开关本体（30）顶端，所述第二导电夹（9）夹持避雷器下节上法兰（40），所述第一导电夹（7）夹持避雷器上节下法兰（20），拆除避雷器尾端的监视电流表，在避雷器的尾端经电流表后接地，电流表用于检测避雷器下节的泄漏电流值。
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