CN114400508A - 间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及避雷器技术领域，公开了一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺。一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极，包括上一体化电极，所述上一体化电极的下部设置有第一凸块，所述第一凸块的外侧抵接有绝缘垫块，一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极的制作工艺，包括以下步骤：模具设计与制造，按照一体化电极形状及压铸料材质要求设计出相应的压铸产品模具，充分考虑压铸铝材料的收缩率，设计合适的压铸产品模具；该间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，通过以上措施，精简了组装元件，减少了生产中的工序，提高了生产效率，同时也解决了避雷器本身局部放电量不稳定的情况，增加了避雷器自身在电网系统运行时的稳定性。

Description

间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺
技术领域
本发明涉及避雷器技术领域，具体为一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺。
背景技术
近年来，由于避雷器制造技术的不断发展，国际标准对氧化锌避雷器的电性能要求也越来越高。在氧化锌避雷器日常的测试过程中，常常会发现这种多组件的避雷器在局部放电量测试时出现放电量超标或偏大的情况，在工频电压测试时电压波动及电流不稳定现象，小电流测试时，出现无电压现象，解剖后发现大多都是元件间连接不好或元件连接部位有硅橡胶进入而引起的。因此，设计高压电力设备时，要考虑在长期工作电压的作用下，不允许避雷器内部发生局部放电或把局部放电量控制在一定的范围内，当局部放电量超过一定程度时，设备必须要退出运行，进行检修或更换。避雷器作为输配电网络中电压保护的核心设备，其元件组成及组成形式会直接影响避雷器的整体电气性能，进而影响氧化锌避雷器耐受雷电冲击的水平和通流能力以及影响局部放电量的大小。
目前现有的元件组成虽然可以用来简单实现电阻片之间及电极间的固定连接，但是装配极其复杂，效率相当低下，还容易出现不确定因素，难以在批量生产时稳定产品的质量，不能保证较高的效率，对工人的操作要求极高，而且工序繁杂，组件较多。如果某个环节出现漏洞，可能会导致整批避雷器电气性能不合格，并且通过大量实验数据表明其对整支避雷器的电气性能有一定影响，而且极易出现局部放电量不合格或偏大。所以严重影响了避雷器自身的品质及使用寿命。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，具备精简了组装元件、提高了生产效率和增加了避雷器自身在电网系统运行时的稳定性等优点，解决了上述所提出的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明要解决的另一技术问题是提供一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极，包括上一体化电极，所述上一体化电极的下部设置有第一凸块，所述第一凸块的外侧抵接有绝缘垫块，所述缘垫块的底部开设有与第一凸块相适配的凹槽，所述凹槽的内部抵接有下一体化电极，所述下一体化电极的顶部开设有与第一凸块相适配的第二凸块，所述上一体化电极下端和上一体化电极的上端分别设置有放电杆，所述放电杆的一端设置有放电球，所述上一体化电极顶部和上一体化电极的底部分别开设有安装连接螺纹孔。
一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极的制作方法，包括以下步骤：
1)模具设计与制造，按照一体化电极形状及压铸料材质要求设计出相应的压铸产品模具，充分考虑压铸铝材料的收缩率，设计合适的压铸产品模具。
2)将制作好的产品模具安装在压铸机上，调整好合适的压铸工艺参数，将0#铝锭放入高温坩埚中加热到660-680摄氏度。
3)对模具进行加热，模具的表面温度加热到130～150摄氏度，通过机械臂自助上料斗，把熔融后的铝液通过压铸机进料口注入模具型腔中，注入浇注模具的模腔内，注满后保压20～25分钟，经过压铸机保压后得到一体化电极毛胚件。
4)浇注模具套装浇注完毕后，置于烘干温度为90-100℃的炉内预烘1-2 小时，自然冷却至室温，取出制品，进行检测是否合格。
5)将得到的金属工艺品毛坯用振动筛打磨表面毛刺，经过修型、多次打磨、多次抛光、多次表面电镀的一系列精加工工序最终得到符合设计要求的金属工艺品，利用压铸专用料头切断机切掉料头，渣包。
6)电极端面平整度处理，通过金属件抛光机对电极上上端面进行平整度处理，使一体化电极上下端面得到稳定的平整度。
7)将电极放置在检测支撑板上进行检测，激光检测头在检测的过程中进行检测的时候若是出现平整度不够平整的地方利用标记腔与伸缩标记杆进行伸缩标记，将不平整的地方进行标记出来。
8)一体化电极1上端丝孔机加工处理，已得到与产品相配合的丝孔尺寸。
9)成品检验入库，通过用通止规对加工螺纹孔进行检验，通过游标卡尺对丝孔深度、电极高度、电极直径、放电杆直径、放电杆长度、放电球直径进行检验，检验合格后的一体化电极包装入孔。
2.根据权利要求1所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，其特征在于，所述：在一体化电极设计时，需要设计的要点至少要包括电极高度，凸块方向及高度和长度，放电杆位置和放电杆直径，放电球的大小。
3.根据权利要求1所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，其特征在于，所述：模具设计外形把组装元件由原来的电极、放电杆、放电球、压紧防滑螺母和电极、放电杆、放电球、压紧防滑螺母合成为本发明的一体化电极和一体化电极组成，减少了中间的打孔、攻丝、组装、调整等工序。
4.根据权利要求1所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，其特征在于，所述：压铸工艺参数包括注射压力、注射时间、增压压力、快压时间、保压时间、冷却时间及料温控制参数。
5.根据权利要求1所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，其特征在于，所述：所述绝缘垫块采用DMC材质经平板硫化机模压成型，凹槽方向一致，高度可调，以此满足避雷器不同间隙距离产品的要求。
6.根据权利要求1所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，其特征在于，所述：注射压力为100kg/cm2-115Kg/cm2，注射时间3-5s。
7.根据权利要求4所述的一种间隙避雷器用一体化电极及其制作工艺，其特征是增压压力为115kg/cm2-130Kg/cm2，保压时间20-40S。
8.根据权利要求1所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，其特征在于，所述：先采用温度为1500-1600℃，浇注后保温1h，之后采用1700-1800℃浇注，浇注后保温1-2h。
8.根据权利要求1所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，其特征在于，所述：高温炉加热温度为800-900℃，加热30-50min后冷却至400-500℃，恒温50-60min，之后缓慢冷却至室温，冷却方式采用风冷和水冷结合冷却。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，具备以下有益效果：
该间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，通过把组装元件由原来的电极、放电杆、放电球、压紧防滑螺母和电极、放电杆、放电球、压紧防滑螺母合成为本发明的一体化电极和一体化电极组成，减少了中间的打孔、攻丝、组装、调整等工序，单靠中间的绝缘垫块来控制间隙距离，并且一体化电极下端和一体化电极上端设有和放电杆同一平面的凸块，绝缘垫块上下端面设有方向一致的凹槽来确定上下电极的方向，以此来确保一体化电极和一体化电极的放电球在一个水品线上，从而达到控制间隙避雷器的目的。通过以上措施，精简了组装元件，减少了生产中的工序，提高了生产效率，同时也解决了避雷器本身局部放电量不稳定的情况，增加了避雷器自身在电网系统运行时的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施的结构示意图。
图中：1、上一体化电极；2、下一体化电极；3、绝缘垫块。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，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。
实施例一：
A、将0#铝锭放入高温坩埚中加热到660℃，保持高温坩埚温度不变；
B、将制作好的产品模具安装在压铸机上，调整好合适的压铸工艺参数，对模具进行加热，模具的表面温度加热到130℃摄氏度，通过机械臂自助上料斗，把熔融后的铝液通过压铸机进料口注入模具型腔中，注入浇注模具的模腔内，注满后保压20分钟，经过压铸机保压后得到一体化电极毛胚件；
C、浇注模具套装浇注完毕后，置于烘干温度为90的炉内预烘1小时，自然冷却至室温，取出制品；
D、将得到的金属工艺品毛坯用振动筛打磨表面毛刺，经过修型、多次打磨、多次抛光、多次表面电镀的一系列精加工工序最终得到符合设计要求的金属工艺品，利用压铸专用料头切断机切掉料头，渣包；
E、电极端面平整度处理，通过金属件抛光机对电极上上端面进行平整度处理，使一体化电极上下端面得到稳定的平整度，将电极放置在检测支撑板上进行检测，激光检测头在检测的过程中进行检测的时候若是出现平整度不够平整的地方利用标记腔与伸缩标记杆进行伸缩标记，将不平整的地方进行标记出来
F、成品检验入库，通过用通止规对加工螺纹孔进行检验，通过游标卡尺对丝孔深度、电极高度、电极直径、放电杆直径、放电杆长度、放电球直径进行检验，检验合格后的一体化电极包装入孔；
实施例二：
A、将0#铝锭放入高温坩埚中加热到680℃，保持高温坩埚温度不变；
B、将制作好的产品模具安装在压铸机上，调整好合适的压铸工艺参数，对模具进行加热，模具的表面温度加热到150℃摄氏度，通过机械臂自助上料斗，把熔融后的铝液通过压铸机进料口注入模具型腔中，注入浇注模具的模腔内，注满后保压25分钟，经过压铸机保压后得到一体化电极毛胚件；
C、浇注模具套装浇注完毕后，置于烘干温度为100的炉内预烘2小时，自然冷却至室温，取出制品；
D、将得到的金属工艺品毛坯用振动筛打磨表面毛刺，经过修型、多次打磨、多次抛光、多次表面电镀的一系列精加工工序最终得到符合设计要求的金属工艺品，利用压铸专用料头切断机切掉料头，渣包；
E、电极端面平整度处理，通过金属件抛光机对电极上上端面进行平整度处理，使一体化电极上下端面得到稳定的平整度，将电极放置在检测支撑板上进行检测，激光检测头在检测的过程中进行检测的时候若是出现平整度不够平整的地方利用标记腔与伸缩标记杆进行伸缩标记，将不平整的地方进行标记出来；
F、成品检验入库，通过用通止规对加工螺纹孔进行检验，通过游标卡尺对丝孔深度、电极高度、电极直径、放电杆直径、放电杆长度、放电球直径进行检验，检验合格后的一体化电极包装入孔。
判断标准：看取出的制品成型的状态，如出现成型的制品有裂纹，则需要把模具的表面温度加热到150℃摄氏度，并把0#铝锭放入高温坩埚中加热到680℃，然后激光检测头在检测的过程中进行检测的时候若是出现平整度不够平整的地方利用标记腔与伸缩标记杆进行伸缩标记，将不平整的地方进行标记出来。
本发明的有益效果是：该间隙避雷器放电杆放电球一体电极及制作工艺，通过把组装元件由原来的电极、放电杆、放电球、压紧防滑螺母和电极、放电杆、放电球、压紧防滑螺母合成为本发明的上一体化电极1和下一体化电极2组成，减少了中间的打孔、攻丝、组装、调整等工序，单靠中间的绝缘垫块3来控制间隙距离，并且上一体化电极1下端和下一体化电极2上端设有和放电杆同一平面的凸块，绝缘垫块上下端面设有方向一致的凹槽来确定上下电极的方向，以此来确保上一体化电极1和下一体化电极2的放电球在一个水品线上，从而达到控制间隙避雷器的目的。通过以上措施，精简了组装元件，减少了生产中的工序，提高了生产效率，同时也解决了避雷器本身局部放电量不稳定的情况，增加了避雷器自身在电网系统运行时的稳定性。
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 (10)

1.一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极，包括上一体化电极(1)，其特征在于：所述上一体化电极(1)的下部设置有第一凸块，所述第一凸块的外侧抵接有绝缘垫块(3)，所述缘垫块(3)的底部开设有与第一凸块相适配的凹槽，所述凹槽的内部抵接有下一体化电极(2)，所述下一体化电极(2)的顶部开设有与第一凸块相适配的第二凸块，所述上一体化电极(1)下端和上一体化电极(2)的上端分别设置有放电杆，所述放电杆的一端设置有放电球，所述上一体化电极(1)顶部和上一体化电极(2)的底部分别开设有安装连接螺纹孔。
2.一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极的制作工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1)模具设计与制造，按照一体化电极形状及压铸料材质要求设计出相应的压铸产品模具，充分考虑压铸铝材料的收缩率，设计合适的压铸产品模具。
2)将制作好的产品模具安装在压铸机上，调整好合适的压铸工艺参数，将0#铝锭放入高温坩埚中加热到660-680摄氏度。
3)对模具进行加热，模具的表面温度加热到130～150摄氏度，通过机械臂自助上料斗，把熔融后的铝液通过压铸机进料口注入模具型腔中，注入浇注模具的模腔内，注满后保压20～25分钟，经过压铸机保压后得到一体化电极毛胚件。
4)浇注模具套装浇注完毕后，置于烘干温度为90-100℃的炉内预烘1-2小时，自然冷却至室温，取出制品，进行检测是否合格。
5)将得到的金属工艺品毛坯用振动筛打磨表面毛刺，经过修型、多次打磨、多次抛光、多次表面电镀的一系列精加工工序最终得到符合设计要求的金属工艺品，利用压铸专用料头切断机切掉料头，渣包。
6)电极端面平整度处理，通过金属件抛光机对电极上上端面进行平整度处理，使一体化电极上下端面得到稳定的平整度。
7)将电极放置在检测支撑板上进行检测，激光检测头在检测的过程中进行检测的时候若是出现平整度不够平整的地方利用标记腔与伸缩标记杆进行伸缩标记，将不平整的地方进行标记出来。
8)一体化电极1上端丝孔机加工处理，已得到与产品相配合的丝孔尺寸。
9)成品检验入库，通过用通止规对加工螺纹孔进行检验，通过游标卡尺对丝孔深度、电极高度、电极直径、放电杆直径、放电杆长度、放电球直径进行检验，检验合格后的一体化电极包装入孔。
3.根据权利要求2所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极的制作工艺，其特征在于，所述：在一体化电极设计时，需要设计的要点至少要包括电极高度，凸块方向及高度和长度，放电杆位置和放电杆直径，放电球的大小。
4.根据权利要求2所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极的制作工艺，其特征在于，所述：模具设计外形把组装元件由原来的电极、放电杆、放电球、压紧防滑螺母和电极、放电杆、放电球、压紧防滑螺母合成为本发明的一体化电极和一体化电极组成，减少了中间的打孔、攻丝、组装、调整等工序。
5.根据权利要求2所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极的制作工艺，其特征在于，所述：压铸工艺参数包括注射压力、注射时间、增压压力、快压时间、保压时间、冷却时间及料温控制参数。
6.根据权利要求2所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极的制作工艺，其特征在于，所述：所述绝缘垫块采用DMC材质经平板硫化机模压成型，凹槽方向一致，高度可调，以此满足避雷器不同间隙距离产品的要求。
7.根据权利要求2所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极的制作工艺，其特征在于，所述：注射压力为100kg/cm2-115Kg/cm2，注射时间3-5s。
8.根据权利要求5所述的一种间隙避雷器用一体化电极及其制作工艺，其特征在于，增压压力为115kg/cm2-130Kg/cm2，保压时间20-40S。
9.根据权利要求1所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极的制作工艺，其特征在于，所述：先采用温度为1500-1600℃，浇注后保温1h，之后采用1700-1800℃浇注，浇注后保温1-2h。
10.根据权利要求1所述的一种间隙避雷器放电杆放电球一体电极的制作工艺，其特征在于，所述：高温炉加热温度为800-900℃，加热30-50min后冷却至400-500℃，恒温50-60min，之后缓慢冷却至室温，冷却方式采用风冷和水冷结合冷却。
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