CN113393990A - 芯柱、具有该芯柱的芯体及具有该芯体的避雷器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种芯柱、具有该芯柱的芯体及具有该芯体的避雷器。芯柱包括：绝缘筒、至少两个电阻片柱和多个隔弧机构；各电阻片柱均设置于绝缘筒内，每个电阻片柱均包括：多个沿绝缘筒轴向依次并列设置的电阻片；各电阻片柱中电阻片的数量均相同，各电阻片柱中各电阻片的位置一一对应以形成多个电阻片层；任意相邻两个电阻片层之间均设置有一个隔弧机构，每个隔弧机构均用于在电阻片产生电弧时对电弧进行隔离。本发明中，相邻两个电阻片层之间均设置一个隔弧机构，在任一电阻片有缺陷产生电弧时相邻两个隔弧机构对电弧隔离，避免电弧烧蚀相邻电阻片，保证其余电阻片稳定工作，当芯柱应用于避雷器时，能有效降低避雷器的故障率。

Description

芯柱、具有该芯柱的芯体及具有该芯体的避雷器

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，具体而言，涉及一种芯柱、具有该芯柱的芯体及具有该芯体的避雷器。

背景技术

大容量多柱并联避雷器广泛应用于直流换流站、交流串联补偿装置等领域，主要作用是吸收系统冗余能量，限制过电压。运行经验表明，大容量多柱并联避雷器由于并联柱数量多，故障率较高。其故障率高的主要原因是存在概率很低的有缺陷电阻片，有缺陷电阻片表面闪络时极易烧蚀相邻合格电阻片，从而发展为避雷器整柱闪络。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种芯柱，旨在解决现有技术中有缺陷电阻片表面闪络易烧蚀相邻合格电阻片的问题。本发明还提出了一种具有该芯柱的芯体以及一种具有该芯体的避雷器。

一个方面，本发明提出了一种芯柱，该芯柱包括：绝缘筒、至少两个电阻片柱和多个隔弧机构；其中，各所述电阻片柱均设置于所述绝缘筒内，每个所述电阻片柱均包括：多个沿所述绝缘筒轴向依次并列设置的电阻片；各所述电阻片柱中电阻片的数量均相同，各所述电阻片柱中的各电阻片的位置一一对应，以形成多个电阻片层；任意相邻两个所述电阻片层之间均设置有一个所述隔弧机构，每个所述隔弧机构均用于在所述电阻片产生电弧时对所述电弧进行隔离。

进一步地，上述芯柱中，每个所述隔弧机构均为隔弧板，每个所述隔弧板均夹设于相邻两个所述电阻片层之间；每个所述隔弧板在对应于每个所述电阻片处均开设有穿设孔，每个所述穿设孔处均设置有连接件，以使每个所述电阻片柱中相邻两个电阻片之间电气连通。

进一步地，上述芯柱中，每个所述连接件均为金属材质的隔弧垫块。

进一步地，上述芯柱中，所述隔弧板为绝缘材质。

进一步地，上述芯柱中，每个所述隔弧板的外周壁与绝缘筒的内壁之间均具有预设间隙。

进一步地，上述芯柱中，隔弧板和绝缘筒的截面均为圆形；隔弧板的外径与绝缘筒的内径之差小于等于2mm；或者，隔弧板的外径与绝缘筒的内径之差大于30mm，并且，任意电阻片靠近隔弧板处的边缘与隔弧板的边缘之间的距离大于等于30mm。

进一步地，上述芯柱中，每个所述隔弧板均开设有多个压力释放孔。

进一步地，上述芯柱中，任意相邻两个所述电阻片柱之间均具有预设距离。

本发明中，各电阻片柱并列设置于绝缘筒内，相邻两个电阻片层之间均设置一个隔弧机构，在任一电阻片有缺陷产生电弧时相邻两个隔弧机构对电弧进行隔离，使得电弧置于两个隔弧机构之间的间隙内，避免电弧烧蚀相邻电阻片层的电阻片，确保有缺陷电阻片表面闪络时而合格电阻片不闪络，能够有效抑制有缺陷电阻片引起的电弧，保证其余的电阻片稳定工作，避免有缺陷的电阻片影响其余合格的电阻片，解决了现有技术中有缺陷电阻片表面闪络易烧蚀相邻合格电阻片的问题，该芯柱结构简单，便于实施，当芯柱应用于避雷器时，能够有效地避免避雷器发生故障，降低避雷器的故障率。

另一方面，本发明还提出了一种芯体，该芯体包括：多个环氧杆、盖体、底座和上述任一种芯柱；其中，芯柱的顶部设置盖体，芯柱的底部设置底座，各环氧杆沿芯柱的周向间隔地设置于盖体与底座之间。

由于芯柱具有上述效果，所以具有该芯柱的芯体也具有相应的技术效果。

再一方面，本发明还提出了一种避雷器，该避雷器包括：复合外套和上述的芯体；其中，芯体设置于复合外套的内部。

由于芯体具有上述效果，所以具有该芯体的避雷器也具有相应的技术效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的芯柱的电气示意图；

图2为本发明实施例提供的芯柱中，隔弧板的的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

芯柱实施例：

参见图1，图1为本发明实施例提供的芯柱的电气结构示意图。如图所示，芯柱包括：绝缘筒、至少两个电阻片柱2和多个隔弧机构。其中，各电阻片柱2均设置于绝缘筒的内部。具体地，每个电阻片柱2的轴向与绝缘筒的轴向相平行，各电阻片柱2在绝缘筒的内部间隔设置。优选的，任意相邻两个电阻片柱2之间均具有预设距离，以保证各电阻片柱2之间无电气连接点。具体实施时，该预设距离可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

每个电阻片柱2均包括：多个电阻片3，各电阻片3沿绝缘筒的轴向依次并列设置。具体地，绝缘筒的轴向为绝缘筒的长度方向，各电阻片3层叠地依次置于绝缘筒的内部。

各电阻片柱2中的电阻片3的数量均相同，各电阻片柱2中的各电阻片3的位置一一对应，以形成多个电阻片层4。具体地，各电阻片层4是沿绝缘筒的轴向依次并列设置，并且，每个电阻片层4均位于绝缘筒的径向，其中，绝缘筒的径向与绝缘筒长度方向相垂直的方向。每个电阻片层4中的各电阻片3均处于同一高度，并且，每个电阻片层4中的各电阻片3分别是各电阻片柱2中的一个电阻片3。

任意相邻两个电阻片层4之间均设置一个隔弧机构，每个隔弧机构均用于在电阻片3产生电弧时对电弧进行隔离，避免电弧烧蚀相邻的电阻片3。

使用时，相邻两个电阻片层4被隔弧机构进行阻隔，若其中一个电阻片层4中的任意一个电阻片3出现缺陷时会产生电弧，由于隔弧机构的设置，所以相邻两个隔弧机构把电弧进行阻隔，则电弧无法烧蚀其余相邻的电阻片层4中的电阻片3。

具体实施时，绝缘筒采用绝缘强度高、耐烧蚀、阻燃等性能的材料。

当芯柱应用于避雷器时，电阻片3用于实现避雷器限制过电压的功能。

可以看出，本实施例中，各电阻片柱2并列设置于绝缘筒内，相邻两个电阻片层4之间均设置一个隔弧机构，在任一电阻片3有缺陷产生电弧时相邻两个隔弧机构对电弧进行隔离，使得电弧置于两个隔弧机构之间的间隙内，避免电弧烧蚀相邻电阻片层4的电阻片3，确保有缺陷电阻片3表面闪络时而合格电阻片3不闪络，能够有效抑制有缺陷电阻片引起的电弧，保证其余的电阻片3稳定工作，避免有缺陷的电阻片影响其余合格的电阻片，解决了现有技术中有缺陷电阻片表面闪络易烧蚀相邻合格电阻片的问题，该芯柱结构简单，便于实施，当芯柱应用于避雷器时，能够有效地避免避雷器发生故障，降低避雷器的故障率。

参见图1和图2，上述实施例中，每个隔弧机构均可以为隔弧板5，每个隔弧板5均夹设于相邻两个电阻片层4之间。具体地，隔弧板5可以为金属材质，也可以为绝缘材质。优选的，隔弧板5为绝缘材质。

具体实施时，隔弧板5具有耐烧蚀、阻燃等性能。

每个隔弧板5在对应于每个电阻片3处均开设有穿设孔1，该穿设孔1的数量与电阻片柱2的数量相同，各穿设孔1与各电阻片3一一对应。每个穿设孔1处均设置有连接件，每个连接件均用于使每个电阻片柱2中相邻两个电阻片3之间电气连通。具体地，每个连接件均可以为金属材质的隔弧垫块，则每个电阻片柱2中相邻两个电阻片3之间通过隔弧垫块进行电气连通。

每个隔弧板5的外周壁与绝缘筒的内壁之间均具有预设间隙，该预设间隙可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限制。

优选的，隔弧板5和绝缘筒的截面均为圆形，隔弧板5的外径与绝缘筒的内径之差小于等于2mm，以便于生产装配。或者，隔弧板5的外径与绝缘筒的内径之差大于30mm，并且，任意一个电阻片3在靠近隔弧板5处的边缘与隔弧板5的边缘之间的距离大于等于30mm。也就是说，每一个电阻片3均具有靠近隔弧板5边缘的一侧和远离隔弧板5边缘的一侧，任意一个电阻片3中靠近隔弧板5边缘的一侧与隔弧板5的边缘之间的距离大于等于30mm。这样一来，不仅便于生产装配，还能保证隔弧板5对电弧的隔离阻挡。

每个隔弧板5均开设有多个压力释放孔51，具体地，各压力释放孔51布置于隔弧板5上距离电阻片3较远的位置处。

可以看出，本实施例中，相邻两个隔弧板5对夹设其中的各电阻片3进行隔离，相邻两个隔弧板5将夹设其中的任意一个电阻片3有缺陷时产生的电弧抑制在有缺陷的电阻片3周边，避免电弧烧蚀相邻电阻片层4的电阻片3，并且，每个隔弧板5在对应于各电阻片3处均设置连接件，保证每个电阻片柱2中各电阻片3之间在电气上串联，确保同柱电阻片3能够可靠连接。

综上所述，本实施例中，相邻两个电阻片层4之间均设置一个隔弧机构，在任一电阻片3有缺陷产生电弧时相邻两个隔弧机构对电弧进行隔离，使得电弧置于两个隔弧机构之间的间隙内，避免电弧烧蚀相邻电阻片层4的电阻片3，确保有缺陷电阻片3表面闪络时而合格电阻片3不闪络，能够有效抑制有缺陷电阻片引起的电弧，保证其余的电阻片3稳定工作，避免有缺陷的电阻片影响其余合格的电阻片，该芯柱结构简单，便于实施，当芯柱应用于避雷器时，能够有效地避免避雷器发生故障，降低避雷器的故障率。

芯体实施例：

本实施例还提出了一种芯体，该芯体包括：多个环氧杆、盖体、底座和上述任一种芯柱。其中，芯柱的顶部设置盖体，芯柱的底部设置底座，各环氧杆沿芯柱的周向间隔地设置于盖体与底座之间。具体的，芯柱的底部与底座之间设置有连接结构，盖体与底座将芯柱夹紧。

其中，芯柱的具体实施过程参见上述说明即可，本实施例在此不再赘述。

由于芯柱具有上述效果，所以具有该芯柱的芯体也具有相应的技术效果。

避雷器实施例：

本实施例还提出了一种避雷器，该避雷器包括：复合外套和上述任一种芯体。其中，芯体设置于复合外套的内部。具体实施时，复合外套的直径大于等于300mm且小于等于700mm。

其中，芯体的具体实施过程参见上述说明即可，本实施例在此不再赘述。

由于芯体具有上述效果，所以具有该芯体的避雷器也具有相应的技术效果。

需要说明的是，本发明中的芯柱、芯体及避雷器的原理相同，相关之处可以相互参照。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种芯柱，其特征在于，包括：绝缘筒、至少两个电阻片柱(2)和多个隔弧机构；其中，

各所述电阻片柱(2)均设置于所述绝缘筒内，每个所述电阻片柱(2)均包括：多个沿所述绝缘筒轴向依次并列设置的电阻片(3)；

各所述电阻片柱(2)中电阻片(3)的数量均相同，各所述电阻片柱(2)中的各电阻片(3)的位置一一对应，以形成多个电阻片层(4)；

任意相邻两个所述电阻片层(4)之间均设置有一个所述隔弧机构，每个所述隔弧机构均用于在所述电阻片(3)产生电弧时对所述电弧进行隔离。

2.根据权利要求1所述的芯柱，其特征在于，

每个所述隔弧机构均为隔弧板(5)，每个所述隔弧板(5)均夹设于相邻两个所述电阻片层(4)之间；

每个所述隔弧板(5)在对应于每个所述电阻片(3)处均开设有穿设孔(1)，每个所述穿设孔(1)处均设置有连接件，以使每个所述电阻片柱(2)中相邻两个电阻片(3)之间电气连通。

3.根据权利要求2所述的芯柱，其特征在于，每个所述连接件均为金属材质的隔弧垫块。

4.根据权利要求2所述的芯柱，其特征在于，所述隔弧板(5)为绝缘材质。

5.根据权利要求2所述的芯柱，其特征在于，每个所述隔弧板(5)的外周壁与所述绝缘筒的内壁之间均具有预设间隙。

6.根据权利要求5所述的芯柱，其特征在于，

所述隔弧板(5)和所述绝缘筒的截面均为圆形；

所述隔弧板(5)的外径与所述绝缘筒的内径之差小于等于2mm；或者，

所述隔弧板(5)的外径与所述绝缘筒的内径之差大于30mm，并且，任意所述电阻片(3)靠近所述隔弧板(5)处的边缘与所述隔弧板(5)的边缘之间的距离大于等于30mm。

7.根据权利要求2所述的芯柱，其特征在于，每个所述隔弧板(5)均开设有多个压力释放孔(51)。

8.根据权利要求1所述的芯柱，其特征在于，任意相邻两个所述电阻片柱(2)之间均具有预设距离。

9.一种芯体，其特征在于，包括：多个环氧杆、盖体、底座和如权利要求1至8中任一项所述芯柱；其中，

所述芯柱的顶部设置所述盖体，所述芯柱的底部设置所述底座，各所述环氧杆沿所述芯柱的周向间隔地设置于所述盖体与所述底座之间。

10.一种避雷器，其特征在于，包括：复合外套和如权利要求9所述的芯体；其中，

所述芯体设置于所述复合外套的内部。

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