CN115762924A - 一种避雷器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种避雷器，包括第一端部配件、第二端部配件、绝缘筒和绝缘伞套，缘筒的顶部与第一端部配件相连接，绝缘筒的底部与第二端部配件相连接，绝缘伞套包覆第一端部配件和第二端部配件以及绝缘筒的径向外表面，绝缘筒靠近绝缘伞套的一侧布置有径向弧形槽。使用时，通过外力挤压靠近绝缘筒一侧布置的径向弧形槽的第一端部配件、第二端部配件的径向外表面，使得第一端部配件、第二端部配件产生径向形变，与绝缘筒紧密连接，绝缘伞套靠近径向弧形槽的一侧产生径向凸起，绝缘伞套一体注射热压成型包覆在第一端部配件和第二端部配件以及绝缘筒的径向外表面并紧密贴合，实现了在不降低避雷器的机械强度的前提下，提高避雷器生产效率的目的。

Description

一种避雷器

技术领域

本发明涉及避雷器制造技术领域，更具体地说，涉及一种避雷器。

背景技术

复合外套避雷器具有耐污性能好、体积小、重量轻及便于安装等特点，在电力系统中得到了广泛应用。复合外套避雷器主要由电阻片、绝缘筒、硅橡胶外套及端部配件组成。复合外套避雷器的绝缘筒与端部配件连接的结构主要有两种：一是端部配件与绝缘筒螺纹连接；二是端部配件与绝缘筒为过盈连接。第一种连接方式需要在绝缘筒上加工螺纹，会降低绝缘筒的机械强度,增长加工的周期；第二种技术需要热过盈连接的工艺，工艺控制要求高。

因此，如何在避免降低避雷器的机械强度的前提下，提高避雷器的生产效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种避雷器，能够在避免降低避雷器的机械强度的前提下，提高避雷器的生产效率。

为了实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种避雷器，包括第一端部配件、第二端部配件、绝缘筒和绝缘伞套，

其中：

绝缘筒的顶部与第一端部配件相连接；

绝缘筒的底部与第二端部配件相连接；

绝缘伞套包覆第一端部配件和第二端部配件以及绝缘筒的径向外表面；

绝缘筒靠近绝缘伞套的一侧布置有径向弧形槽。

优选地，在上述避雷器中，第一端部配件和第二端部配件靠近绝缘筒的一端布置有第一轴向环形槽和第二轴向环形槽，绝缘筒的顶部通过第一轴向环形槽与第一端部配件插接，绝缘筒的底部通过第二轴向环形槽与第二端部配件插接。

优选地，在上述避雷器中，绝缘筒的端部与第一端部配件和第二端部配件的第一轴向环形槽和第二轴向环形槽的配合间隙为0.1mm～0.3mm。

优选地，在上述避雷器中，还包括电阻片，多个电阻片串联叠装组成电阻片柱，电阻片柱布置于绝缘筒的内部。

优选地，在上述避雷器中，电阻片是由ZnO并按一定比例添加Bi2O3、Sb2O3、Ni2O3、MnO2、Co2O3、SiO2、ZrO2，经混合、造粒、成型、上釉、排胶、烧成、磨片、喷铝工序制成，雷电冲击电流10kA下压比不大于1.55，能量密度320J/cm³。

优选地，在上述避雷器中，还包括弹性垫片，弹性垫片布置于电阻片柱靠近第一端部配件和/或第二端部配件的一端。

优选地，在上述避雷器中，径向弧形槽的数量为一个及以上。

优选地，在上述避雷器中，还包括通孔，通孔布置于绝缘筒的筒壁，用于向绝缘筒内通入绝缘材料。

优选地，在上述避雷器中，还包括密封槽，密封槽布置于第一端部配件和/或第二端部配件上，用于密封粘接并卡接绝缘伞套。

优选地，在上述避雷器中，还包括压接机，压接机布置于第一端部配件和/或第二端部配件的外部，用于向第一端部配件和/或第二端部配件施加径向压力。

优选地，在上述避雷器中，压接机的压头为弧形凸起，弧形凸起用于向第一端部配件和/或第二端部配件的径向外表面施加压力。

优选地，在上述避雷器中，绝缘伞套为一体注射热压成型，且其包覆在第一端部配件和第二端部配件以及绝缘筒的径向外表面并紧密贴合和粘接。

优选地，在上述避雷器中，还包括螺孔，螺孔布置于第一端部配件和第二端部配件远离绝缘筒的端面上。

根据本发明的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本发明范围内，是本发明具体实施方式的一部分。

本发明提供的避雷器，使用时，将绝缘筒的顶部和底部分别与第一端部配件和第二端部配件连接，通过外力挤压靠近绝缘筒一侧布置的径向弧形槽的第一端部配件、第二端部配件的径向外表面，使得第一端部配件、第二端部配件的径向形变与绝缘筒紧密连接，通过一体注射热压成型将绝缘伞套包覆在第一端部配件和第二端部配件以及绝缘筒的径向外表面并紧密贴合和粘接，绝缘伞套、绝缘筒、第一端部配件和第二端部配件紧密连接在一起，实现了在没有降低避雷器的机械强度的前提下，提高避雷器的生产效率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的避雷器的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的避雷器的端部的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的避雷器的绝缘筒的结构示意图。

其中，第一端部配件100，第二端部配件200，绝缘筒300，径向弧形槽301，电阻片302，绝缘伞套400，弹性垫片500，通孔600，密封槽700，螺孔800，硅橡胶900。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图1-附图3，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新颖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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶面”、“底面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图3所示，本发明提供了一种避雷器，包括第一端部配件100、第二端部配件200、绝缘筒300和绝缘伞套400，其中，绝缘筒300的顶部与第一端部配件100相连接，绝缘筒300的底部与第二端部配件200相连接，绝缘伞套400包覆第一端部配件100和第二端部配件200以及绝缘筒300的径向外表面，绝缘筒300靠近绝缘伞套400的一侧布置有径向弧形槽301。具体地，通过布置绝缘伞套400，一方面能够起到避雷器的外部绝缘作用，提高避雷器的使用性能，另一方面能够保护避雷器，使之内部部件不受外界环境影响，增强避雷器的稳定可靠性，且绝缘伞套400的成型工艺较为简单，生产效率高，能适用于规模化生产。使用时，将电阻片302串联叠装组成电阻片柱，所述电阻片柱布置于所述绝缘筒的内部，弹性垫片500布置于所述电阻片柱的上端和下端，然后将绝缘筒300的顶部与第一端部配件100相连接，绝缘筒300的底部与第二端部配件200相连接，通过外力挤压靠近绝缘筒300一侧布置的径向弧形槽301的第一端部配件100、第二端部配件200的径向外表面，使得第一端部配件100、第二端部配件200的径向形变与绝缘筒300紧密连接，通过一体注射热压成型将绝缘伞套400包覆在第一端部配件100和第二端部配件200以及绝缘筒300的径向外表面并紧密贴合和粘接，绝缘伞套400、绝缘筒300、第一端部配件100和第二端部配件200紧密连接在一起，实现了在没有降低避雷器的机械强度的前提下，提高避雷器的生产效率的目的。

为了优化上述技术方案，第一端部配件100和第二端部配件200靠近绝缘筒300的一端布置有第一轴向环形槽和第二轴向环形槽，绝缘筒300的顶部通过第一轴向环形槽与第一端部配件100插接，绝缘筒300的底部通过第二轴向环形槽与第二端部配件200插接。具体地，绝缘筒300的顶部插入第一端部配件100的第一轴向环形槽，绝缘筒300的底部插入第二端部配件200的第二轴向环形槽，第一端部配件100和第二端部配件200压接于绝缘筒300的顶部和底部，在实现固定第一端部配件100、第二端部配件200和绝缘筒300的同时，避免了现有技术中在绝缘筒300上开设螺纹导致避雷器端部的强度降低的问题，且制备如此避雷器的工艺步骤较为简单，能够提高避雷器的生产效率。

进一步地，径向弧形槽301仅布置于绝缘筒300与第一端部配件100、第二端部配件200的插接段，将第一端部配件100、第二端部配件200和绝缘筒300插接后，向第一端部配件100和第二端部配件200的外部施加径向机械压力，在径向机械压力的作用下，第一端部配件100和第二端部配件200靠近径向弧形槽301的一侧产生塑性变形，形成与径向弧形槽301相适配的径向凸起，此时绝缘筒300、第一端部配件100和第二端部配件200紧密连接在一起。如此布置能够避免在绝缘筒300上开设螺纹，以保证避雷器端部的机械强度，且布置方法简单，能够提高避雷器的生产效率。

进一步地，绝缘筒300的顶部和底部为与第一轴向环形槽和第二轴向环形槽相适配的环形设计，因此，当绝缘筒300的顶部插入第一轴向环形槽，绝缘筒300的底部插入第二轴向环形槽，通过外力挤压，绝缘筒300、第一端部配件100和第二端部配件200能够形成一个整体，从而在不影响避雷器的机械强度的前提下，增加了避雷器的整体稳定性。

进一步地，为满足避雷器的工作需要和机械强度，根据实际测算和具体设计，在用外力挤压前，绝缘筒300的顶部与第一轴向环形槽的配合间隙为0.1mm～0.3mm，绝缘筒300的底部与第二轴向环形槽的配合间隙为0.1mm～0.3mm。以在没有降低避雷器的机械强度的前提下，提高避雷器的生产效率的目的。

为了优化上述技术方案，避雷器还包括电阻片302，多个电阻片302串联叠装组成电阻片柱，电阻片柱布置于绝缘筒300的内部。具体地，电阻片302的数量范围为15～20片，其具体数量根据避雷器的额定电压以及实际使用情况确定，不同额定电压的避雷器布置有对应数量的电阻片302。电阻片是由ZnO并按一定比例添加Bi2O3、Sb2O3、Ni2O3、MnO2、Co2O3、SiO2、ZrO2，经混合、造粒、成型、上釉、排胶、烧成、磨片、喷铝工序制成，雷电冲击电流10kA下压比不大于1.55，能量密度320J/cm³。使用时，多个电阻片302串联叠装组成的电阻片柱的长度与绝缘筒300的内部长度相适应，电阻片柱与绝缘筒300的顶部和底部相抵接，以保持电阻片柱的稳定性，在不影响避雷器的机械强度的前提下，能够提高避雷器的使用性能。

为了优化上述技术方案，避雷器还包括弹性垫片500，弹性垫片500布置于电阻片柱靠近第一端部配件100和/或第二端部配件200的一端。具体地，弹性垫片500布置于电阻片柱与第一端部配件100和/或第二端部配件200之间，用于产生弹性压力，在电阻片柱的端部，弹性垫片500的数量为一个及以上，在实际操作中，可以通过轴向弹性压力的需要改变弹性垫片500的数量和材质。使用时，电阻片柱的两端分别与第一端部配件100和第二端部配件200相抵接，当绝缘筒300与第一端部配件100和第二端部配件200插接时，布置于第一端部配件100和/或第二端部配件200与电阻片柱之间的弹性垫片500在轴向机械压力的挤压下，处于被压缩状态，从而变形产生弹性压力，此弹性压力将电阻片柱压紧，从而保证避雷器第一端部配件100和第二端部配件200以及电阻片302的可靠电气连接，在避雷器的制造工艺上较为简单，能够提高避雷器的生产效率。

为了优化上述技术方案，径向弧形槽301的数量为一个及以上。具体地，当径向弧形槽301的数量为多个时，多个径向弧形槽301在绝缘筒300的外侧轴向布置，因为机械压力作用于径向弧形槽301所对应的第一端部配件100和第二端部配件200上，所以当径向弧形槽301为多个时，第一端部配件100和第二端部配件200靠近绝缘筒300的一侧在机械压力的作用下会形成与多个径向弧形槽301相适配的径向凸起，在机械压力的作用下，径向弧形槽301与径向凸起相配合，因此，在保证避雷器的端部机械强度的前提下，径向弧形槽301的数量越多，径向凸起的数量越多，第一端部配件100和第二端部配件200与绝缘筒300会在径向上受到机械压力，在轴向上受到摩擦力，减小绝缘筒300的移动倾向，使绝缘筒300与第一端部配件100和第二端部配件200的连接更为紧密，从而增强避雷器的稳定性和机械强度。且在生产时增多径向弧形槽301的数量的工艺步骤较为简单，能够提高避雷器的生产效率，有利于避雷器的大规模生产。

为了优化上述技术方案，避雷器还包括通孔600，通孔600布置于绝缘筒300的外壁，用于向绝缘筒300内通入绝缘材料。具体地，绝缘材料包括但不限于硅橡胶900材料，绝缘筒300的外壁可以布置有多个通孔600，通孔600的数量受绝缘材料的材料性能以及绝缘筒300的强度来确定，当一个绝缘筒300的外壁布置有多个通孔600时，多个通孔600均匀分布，以保证绝缘筒300的机械强度，注射热压成型绝缘伞套400时，同时将伞套模具腔体中的绝缘材料通过绝缘筒300的筒壁的通孔600，向绝缘筒300与电阻片302串联叠装的电阻片柱之间通入绝缘材料，注射热压成型绝缘伞套400时，在第一端部配件100和第二端部配件200的弧形凹槽处，绝缘伞套400在靠近弧形凹槽的一侧产生径向凸起，与第一端部配件100和第二端部配件200的弧形凹槽紧密配合和粘接，并卡接绝缘伞套400。使用时，因为绝缘筒300与电阻片柱之间存在间隙，为了保证避雷器的使用效果、稳定性和绝缘性能，应当减小绝缘筒300与电阻片柱之间的间隙，以绝缘材料为硅橡胶900材料为例，使用硅橡胶热压硫化成型机在绝缘筒300外表面和第一端部配件100和第二端部配件200上热压硫化成型整体覆盖硅橡胶900的绝缘伞套400，同时，通过通孔600使硅橡胶900进入绝缘筒300的内部，使硅橡胶900分布于绝缘筒300与电阻片柱的外表面之间，填满绝缘筒300与电阻片柱的外表面之间的缝隙，能够最大程度的保证避雷器的绝缘性能和机械强度，并且如此填满缝隙的方法步骤较为简单，生产效率高，能够适用于智能制造规模化产线。

为了优化上述技术方案，避雷器还包括密封槽700，密封槽700布置于第一端部配件100和第二端部配件200上，用于密封粘接并卡接绝缘伞套400。具体地，密封槽700为沿第一端部配件100和第二端部配件200的径向的向内开槽，密封槽700的形状和大小与绝缘伞套400靠近第一端部配件100和第二端部配件200的顶端和/或底端相适应。使用时，将绝缘伞套400的顶端和/或底端紧密贴合于密封槽700内，使得绝缘伞套400将第一端部配件100、第二端部配件200和绝缘筒300全部包覆，从而增大绝缘伞套400的保护范围，且通过开设密封槽700划定绝缘伞套400对避雷器的保护范围的成型工艺较为简单，在不影响避雷器的端部的机械强度的同时，能够提高避雷器的生产效率，使之适用于智能制造规模化产线。

为了优化上述技术方案，避雷器还包括压接机，压接机布置于第一端部配件100和/或第二端部配件200的外部，用于向第一端部配件100和/或第二端部配件200施加径向压力。使用时，当绝缘筒300、第一端部配件100和/或第二端部配件200完成配合后，压接机向第一端部配件100和/或第二端部配件200施加径向均布的挤压外力，使第一端部配件100和/或第二端部配件200沿绝缘筒300的圆周处产生机械挤压和塑性变形，从而使得第一端部配件100和/或第二端部配件200与绝缘筒300紧固连接，同时在压接机的径向压力下，第一端部配件100、第二端部配件200在绝缘筒300的顶部和底部的对应位置产生塑性变形，形成与径向弧形槽301相适配的径向凸起，从而进一步提高绝缘筒300、第一端部配件100和第二端部配件200的连接紧密度。因此，通过布置压接机，能够有效地提高第一端部配件100和/或第二端部配件200与绝缘筒300之间的连接强度，优化避雷器。

进一步地，压接机的压头为弧形凸起，弧形凸起用于向第一端部配件100和/或第二端部配件200的径向外表面施加压力。使用时，压接机的压头挤压靠近绝缘筒300一侧布置的径向弧形槽301的第一端部配件100和/或第二端部配件200的径向外表面，在第一端部配件100和/或第二端部配件200的径向外表面产生弧形凹槽，同时第一端部配件100和/或第二端部配件200在靠近绝缘筒300的一侧产生弧形凸起，弧形凸起与绝缘筒300的径向弧形槽301相配合，使得第一端部配件100、第二端部配件200与绝缘筒300紧密固定连接。为了保证第一端部配件100、第二端部配件200与绝缘筒300的配合更为紧密，弧形凹槽和弧形凸起的数量与绝缘筒300的径向弧形槽301的数量一致。

为了优化上述技术方案，避雷器还包括垫块，垫块与电阻片302串联叠放。具体地，电阻片302和垫块交错串联均匀分布形成芯体，因为当仅有电阻片302串联形成电阻片柱时，电阻片302叠加的长度有限，当电阻片302的数量较少时，多个电阻片302叠加形成的电阻片柱的长度低于要达到电阻片柱两端分别与第一端部配件100和第二端部配件200抵接所需要的长度，所以需要使用垫块调整电阻片柱的整体长度，来达到芯体的设计长度，而电阻片302和垫块交错均匀分布，能够使芯体处于最佳性能。如此布置一方面能够按避雷器的额定电压改变电阻片302和垫块的数量，另一方面能够通过改变电阻片302和垫块的数量改变芯体的长度，如此布置在不影响避雷器的端部的机械强度的同时，简化了工艺步骤，提高了避雷器的生产效率。

为了优化上述技术方案，避雷器还包括螺孔800，螺孔800布置于第一端部配件100和第二端部配件200远离绝缘筒300的端面上。具体地，螺孔800用于电气/机械连接第一端部配件100的上游设备和第二端部配件200的下游设备。

需要说明的是，为了保证避雷器具备更好的电气性能、密封性和更高的机械强度，上述电阻片302为金属氧化物材料，垫块、第一轴向环形槽和第二轴向环形槽为金属材料，绝缘筒300为环氧玻璃丝增强纤维，绝缘伞套400为硅橡胶900材料，可以理解的是，上述电阻片302、垫块、第一轴向环形槽、第二轴向环形槽、绝缘筒300和绝缘伞套400并不限于以上材质，其他材质亦在本发明的保护范围之内，在此不再赘述。

本发明具有以下优点：

(1)提高了避雷器的端部连接的机械强度；

(2)制备工艺步骤较为简单，生产效率高；

(3)能够适用于智能制造规模化产线。

需要说明的是，本发明提供的可用于避雷器制造领域或其他领域，其他领域为除避雷器制造领域之外的任意领域。上述仅为示例，并不对本发明提供的避雷器的应用领域进行限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (13)

1.一种避雷器，其特征在于，包括第一端部配件、第二端部配件、绝缘筒和绝缘伞套，其中：

所述绝缘筒的顶部与所述第一端部配件相连接；

所述绝缘筒的底部与所述第二端部配件相连接；

所述绝缘伞套包覆所述第一端部配件和所述第二端部配件以及绝缘筒的径向外表面；

所述绝缘筒靠近所述绝缘伞套的一侧布置有径向弧形槽。

2.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于，所述第一端部配件和所述第二端部配件靠近所述绝缘筒的一端布置有第一轴向环形槽和第二轴向环形槽，所述绝缘筒的顶部通过所述第一轴向环形槽与所述第一端部配件插接，所述绝缘筒的底部通过所述第二轴向环形槽与所述第二端部配件插接。

3.如权利要求2所述的避雷器，其特征在于，绝缘筒的端部与所述第一端部配件和所述第二端部配件端部配件的第一轴向环形槽和第二轴向环形槽的配合间隙为0.1mm～0.3mm。

4.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于，还包括电阻片，多个所述电阻片串联叠装组成电阻片柱，所述电阻片柱布置于所述绝缘筒的内部。

5.如权利要求4所述的避雷器，其特征在于，所述电阻片是由ZnO并按一定比例添加Bi2O3、Sb2O3、Ni2O3、MnO2、Co2O3、SiO2、ZrO2，经混合、造粒、成型、上釉、排胶、烧成、磨片、喷铝工序制成，雷电冲击电流10kA下压比不大于1.55，能量密度320J/cm³。

6.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于，还包括弹性垫片，所述弹性垫片布置于所述电阻片柱靠近所述第一端部配件和/或所述第二端部配件的一端。

7.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于，所述径向弧形槽的数量为一个及以上。

8.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于，还包括通孔，所述通孔布置于所述绝缘筒的筒壁，用于向所述绝缘筒内通入绝缘材料。

9.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于，还包括密封槽，所述密封槽布置于所述第一端部配件和所述第二端部配件上，用于密封粘接并卡接所述绝缘伞套。

10.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于，还包括压接机，所述压接机布置于所述第一端部配件和/或所述第二端部配件的外部，用于向所述第一端部配件和/或所述第二端部配件施加径向压力。

11.如权利要求10所述的避雷器，其特征在于，所述压接机的压头为弧形凸起，所述弧形凸起用于向所述第一端部配件和/或所述第二端部配件的径向外表面施加压力。

12.如权利要求10所述的避雷器，其特征在于，所述绝缘伞套为一体注射热压成型，且其包覆在所述第一端部配件和所述第二端部配件以及绝缘筒的径向外表面并紧密贴合和粘接。

13.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于，还包括螺孔，所述螺孔布置于所述第一端部配件和所述第二端部配件远离所述绝缘筒的端面上。

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