CN201185110Y - 一种穿刺型防雷绝缘子 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种包括有压线盖板、穿刺电极、放电间隙装置、铝垫片、金属氧化物电阻片、无纬带、硅橡胶伞套、下端金具和绝缘护罩；其特征是所述穿刺电极下端通过所述的放电间隙装置、铝垫片和金属氧化物电阻片与下端金具连接；穿刺电极下部到下端金具上部之间均被无纬带整体缠绕，其外部包裹硅橡胶伞套；穿刺电极的线槽内设有米格形布置的穿刺齿，在所述压线盖及螺栓和螺母的配合下可穿透安装在线槽内的导线绝缘层形成电气连接；所述绝缘护罩将包裹所有带电的部位。与已有技术相比，本实用新型具有安装方便、电接触性能好、防雷能力好、机械强度高、全绝缘等优点。

Description

一种穿刺型防雷绝缘子

技术领域

实用新型涉及电力网路中使用的防雷绝缘子，特别适用于输配电线路中的绝缘导线的架线和防雷防过电压。

背景技术

为了提高输电用电的安全，城乡电网中架空线路要实现绝缘化，架空绝缘导线于是被大量使用，但架空绝缘导线的雷击断线问题十分突出。这是由于直击雷或感应雷过电压在导线与绝缘子联接处首先击穿导线绝缘层进而引起绝缘子闪络，使电弧在绝缘层的击穿处燃烧，在极短的时间内烧断导线。近些年不断地有绝缘导线防雷的装置研发使用，发明名称为“用于防止架空绝缘导线雷击断线的耐弧穿刺金具”，专利号为：ZL03203468.7的中国实用新型专利介绍了一种耐弧穿刺金具，其特征是采用穿刺线夹、耐弧电极和接地引弧电极构成空气放电间隙，使雷击时该放电间隙在导线绝缘层被击穿前放电，从而保护绝缘导线，但存在有金属部件外露，放电电压因环境变化而不稳定，成本较高等缺点。发明名称为中国实用新型专利“防雷针式绝缘子”，专利号为：ZL200420012166.7的中国实用新型专利介绍了一种防雷针式绝缘子，其特征是采用针刺压盖、上下金具、壳体、弹簧、电阻片和下端的内放电间隙，使雷击时过电压通过上方的穿刺压盖沿小螺栓、上部金具、弹簧、电阻片和内间隙依次传递到在下部金具，释放雷电过电压从而保护绝缘导线，但存在有金属带电部件外露，电流传递路程长电阻大，可靠性低等缺点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、安装方便、可靠性好、防过电压性能优越、机械强度高、全绝缘结构的穿刺型防雷绝缘子。

本实用新型采用的技术方案是：

一种穿刺型防雷绝缘子，包括有压线盖、压线螺栓和螺母、穿刺电极、放电间隙装置、铝垫片、金属氧化物电阻片、无纬带(或环氧套筒)、硅橡胶伞套、下端金具和绝缘护罩；所述穿刺电极和压线盖通过压线螺母和螺栓的作用可压紧安装在其中间的导线，所述穿刺电极上的齿片可穿透导线绝缘层形成电气连接；所述穿刺电极下端与所述放电间隙装置连接，该放电间隙装置下端通过一个铝电极和金属氧化物电阻片与下端金具连接，使雷电过电压很快且可靠地传递到下端金具而被释放；在穿刺电极下部到下端金具上部之间被所述的无纬带缠绕包裹(或套装环氧筒)，无纬带的外面被带伞裙的硅橡胶外套包裹，产品上部配有绝缘护罩能包裹上部所有外露的金属部分并适合导线穿过，从而使产品具有足够的机械强度和全绝缘高防污特性。

其中，所述穿刺电极的线槽内设有若干向上突起的穿刺齿，所述穿刺齿的高度大于导线绝缘层的厚度，能和安装在线槽内的导线形成电气连接。

其中，所述穿刺齿在穿刺电极的线槽内呈米格形状交替布置。

其中，所述放电间隙装置由两端的锥形铜电极和中间的瓷电阻环组成，瓷电阻环两极涂有含银的涂层，并沿内壁形成向中间的突起，起到照射电极的作用。

其中，所述无纬带纵向缠绕层数不少于四层，横向不少于两层，总缠绕的厚度不少于4mm。

其中，所述硅橡胶伞套包裹的范围超过了无纬带部分，且超出部分在电极和钢脚上设有防水槽。硅橡胶的伞套外形根据安装特点可设计成等径伞或大小伞结构，但其爬电距离必须满足使用的要求。

其中，所述绝缘罩为一下方开口的帽状结构，开口的形状和大小刚好与穿刺电极的颈部和硅橡胶外套的上端适配，绝缘罩两侧设有向外伸出的圆锥状结构，其大小与适用的导线范围适配，圆锥状结构的下方设有开口缝，向内延伸至绝缘罩下方中央的开口，开口缝的两侧设有扁平状密封带，沿密封带上设有一排钉孔，钉孔中装有扣钉，使绝缘罩可靠地包裹在防雷绝缘子上端。

其中，所述下端金具根据连接特点设计成与针式绝缘子相近的钢脚样，或与横担绝缘子相近的钢脚样，或与柱式绝缘子法兰相近的钢脚样，或将其硅橡胶伞套按相反方向模压用于倒挂法安装。

如上所述可知，具有上述结构特点的本实用新型穿刺型防雷绝缘子，与已有技术相比，具有的优点是：

(1)、由于穿刺电极线槽中的穿刺齿采用了米格形布置，更容易穿刺入导线的绝缘层，且降低了对导线的损伤；位于导线上方的压线盖不设穿刺齿，因此导线受力时应力较大的上方没有损伤，防止了导线抗拉强度的降低；由于穿刺齿位于导线下方，不易与导线松开，且电流可之间通过其下方的放电间隙和电阻片穿递到下端金具，具有电阻小通流能力大安全可靠等优点。

(2)、采用了绝缘罩，使穿刺电极和压盖等带电部位被绝缘罩包裹在里面，运行使用中更安全。

(3)、由于设有内置的放电间隙装置，且该放电装置带有照射电极，因此具有放电更稳定准确等优点；放电间隙位于电阻片上方，降低了电阻片的电场和正常运行状态下的阻性电流，大大延长了电阻片的使用寿命。

(4)、由于下端金具根据连接特点设计成各种形状，适用范围广，可起到各种类型的绝缘子的作用。

(5)、由于采用了无纬带整体缠绕工艺，且无纬带纵向缠绕层数不少于四层，横向不少于两层，总缠绕的厚度不少于4mm，所以产品具有较强的机械强度。

(6)、由于采用整体模压的硅橡胶伞套，其范围超过了无纬带部分，且超出部分在电极和钢脚上设有防水槽，硅橡胶的伞套外形根据安装特点可设计成等径伞或大小伞结构，因此具有密封性可靠，防污性能好等优点。

(7)、穿刺电极可以被不带齿的普通电极取代，用于非绝缘导线或绝缘导线剥线后安装。

(8)、放电穿刺间隙装置可被氧化锌电阻片取代，形成无间隙的避雷器结构，用于对过电压耐受能力较薄弱的电力设备的防雷保护。

(9)、本实用新型结构简单、生产制造的成本较低、安装施工方便。

附图说明

图1为本实用新型穿刺型防雷绝缘子一实施例的主剖视图；

图2为图1的侧向剖视图；

图3为图1的外观主视图；

图4为的图3外观侧视图；

图5为本实用新型穿刺型防雷绝缘子穿刺电极的外观俯视图；

图6为本实用新型穿刺型防雷绝缘子安装状态的局部主剖视图；

图7为本实用新型穿刺型防雷绝缘子安装状态的局部侧剖视图；

图8为本实用新型穿刺型防雷绝缘子另一实施例的结构示意图；

图9为本实用新型穿刺型防雷绝缘子又一实施例的结构示意图；

图10为本实用新型穿刺型防雷绝缘子再一实施例的主视图。

具体实施方式

现在结合附图所示的优选实施例对本实用新型的结构作进一步描述。

由图1、图2可知，本实用新型穿刺型防雷绝缘子主要由压线盖1、压线螺栓和螺母2、穿刺电极3、锥形电极4、瓷高阻环5、铝垫片6、金属氧化物电阻片7、无纬带(或环氧套筒)8、硅橡胶伞套9、下端金具10、配套螺母11和绝缘护罩12组成；其中，锥形电极4和瓷电阻环5组成本实用新型的放电间隙装置。

所述穿刺电极3的两侧有两个通孔，容两个压线螺栓2从下往上穿过，且该通孔下侧设有与螺栓端部相适配的凹槽，使螺栓不能转动。一中央带有线槽的压线盖1其两端设有与穿刺电极相对应的通孔，容压线螺栓2通过。穿刺电极3的上部有一线槽，线槽的半径与所安装使用的最大导线16的半径相同，线槽内设有米格形状交替布置的向上突起的穿刺齿13，穿刺齿13的高度以略超过导线绝缘层的厚度为宜。

如图6、7所示，当紧固压线螺栓2上的螺母时，可使压线盖1下移，使放置在穿刺电极3与压线盖1之间的绝缘导线16，被穿刺电极上3的穿刺齿13穿透绝缘层，形成电气连接通道。

穿刺电极3下端与一放电间隙装置连接，该放电间隙装置由两端的锥形铜电极4和中间的瓷高阻环5构成。锥形电极4的底部呈水平环状，与瓷高阻环5的大小适配。瓷高阻环两极涂有含银的涂层，并沿内壁形成向中间的突起，起到照射电极的作用。放电间隙装置通过一铝垫片6和一组金属氧化锌电阻片7与下端金具10连接。典型的下端金具结构为一带螺栓的钢脚10及相配套的螺母11等紧固件。金属氧化锌电阻片7的数量和性能及锥形电极4之间的放电间隙距离将根据使用条件对本实用新型的电气性能要求来调整。

在正常的运行状况下，由于放电间隙的存在和金属氧化物电阻片的高阻性作用，没有阻性电流的通过，且由于放电间隙位于电阻片上方，降低了电阻片的电场和正常运行状态下的阻性电流，大大延长了电阻片的使用寿命。

当导线上产生雷电过电压时，放电间隙放电，且金属氧化物电阻片转为低阻性，电流通过穿刺电极3、放电间隙和金属氧化物电阻片7很快地传递到下端金具10，通过铁横担或接地线流向大地，从而保护了线路。

由于瓷高阻环两极涂有含银的涂层，并沿内壁形成向中间的突起，起到照射电极的作用，所以放电间隙装置的放电电压更准确和稳定。而穿刺结构设计在导线下方，缩短了电流的传送距离，因此响应时间更快。

在穿刺电极3下部到下端金具10上部之间包括放电间隙装置和金属氧化物电阻片均被所述的无纬带8整体缠绕包裹(或套装环氧筒)，且无纬带纵向缠绕层数不少于四层，横向不少于两层，总缠绕的厚度不少于4mm，所以产品具有较强的机械强度。

无纬带8的外面整体模压有带伞裙的硅橡胶外套9，其范围超过了无纬带部分，且超出部分在穿刺电极3和下端金具10上设有防水槽14，硅橡胶的伞套9的外形根据安装特点可设计成等径伞或大小伞结构，因此具有密封性可靠，防污性能好等优点。

本实用新型的上部设有绝缘护罩12，该绝缘罩12为一下方开口的帽状结构，开口的形状和大小刚好与穿刺电极3的颈部和硅橡胶外套9的上端适配。绝缘罩12两侧设有向外伸出的圆锥状结构，其大小与适用的导线16的范围适配。绝缘罩12的圆锥状结构的下方设有开口缝，向内延伸至绝缘罩下方中央的开口，开口缝的两侧设有扁平状密封带，沿密封带上设有一排钉孔，钉孔中装有扣钉，使绝缘罩12可靠地包裹在防雷绝缘子上端并适合导16线穿过，从而使本实用新型具有全绝缘高防污等特性。

由图3、图4可知，产品安装完毕后，上端带电部分被包裹在绝缘罩12中，性能安全可靠，外形美观，防污性好。

由图5、图6、图7可知，本实用新型穿刺型防雷绝缘子的穿刺电极3上部有一线槽，线槽的半径与所安装适用导线16的最大半径相同，线槽内设有向上突起的穿刺齿13，齿的高度以略超过导线16绝缘层的厚度为宜，且穿刺齿呈米格形状交替布置(见图5)，更容易穿刺入导线的绝缘层，且降低了对导线16的损伤。位于导线16上方的压线盖1不设穿刺齿，因此导线受力时应力较大的上方没有损伤，防止了导线16抗拉强度的降低。由于穿刺齿13位于导线下方，不易与导线松开，且电流可直间通过其下方的放电间隙和金属氧化物电阻片7穿递到下端金具10，具有电阻小、通流能力大、安全可靠等优点。

由图8可知，本实用新型穿刺型防雷绝缘子的下端金具10可采用柱式结构，其法兰可通过一个或以上的螺栓来固定安装；同样其硅橡胶外套9可采用大小伞结构，提高其防污性能。

由图9可知，本实用新型穿刺型防雷绝缘子的下端金具10可采用横担式结构，其横担金具10可通过一个或以上的螺栓来固定安装；同样取消放电间隙装置而采用更多的金属氧化物电阻片构成无间隙的避雷器结构是允许的，并适合保护对过电压承受能力较弱的电气设备。

由图10可知，本实用新型穿刺型防雷绝缘子的穿刺电极3如采用无穿刺齿的普通电极，则适用于裸导线的安装或绝缘导线的剥皮安装，并不影响其它性能。

本实用新型穿刺型防雷绝缘子在本说明书中仅说明一些优选实施例，并不是对其限制。该专业技术人员根据本实用新型发明构思和精神可以在结构上做出各种各样的变化或修改，例如改变硅橡胶伞套或绝缘护罩的外形。因此这些仍应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种穿刺型防雷绝缘子，其特征是：包括压线盖(1)、压线螺栓和螺母(2)、穿刺电极(3)、放电间隙装置、铝垫片(6)、金属氧化物电阻片(7)、无纬带(8)、硅橡胶伞套(9)、下端金具(10)和绝缘护罩(12)；

所述穿刺电极(3)下端与所述放电间隙装置连接，放电间隙装置下端通过铝垫片(6)和金属氧化物电阻片(7)与下端金具连接；在穿刺电极下部到下端金具上部之间被所述的无纬带缠绕包裹(8)，无纬带的外面包裹带伞裙的硅橡胶外套(9)；

所述压线盖(1)通过压线螺栓和螺母(2)的作用可使导线压紧在穿刺电极(3)的线槽内并使穿刺齿(13)穿透绝缘层与导线之间形成电气连接，该电气连接被所述的绝缘护罩(12)完全包裹。

2、根据权利要求1所述的穿刺型防雷绝缘子，其特征是：所述穿刺电极(3)上部的线槽内设有向上突起的穿刺齿(13)，所述穿刺齿的高度大于导线绝缘层的厚度，使穿刺电极与导线形成电气连接。

3、根据权利要求2所述的穿刺型防雷绝缘子，其特征是：所述穿刺齿(13)在穿刺电极(3)的线槽内呈米格形交替布置。

4、根据权利要求1所述的穿刺型防雷绝缘子，其特征是：穿刺电极与钢脚之间设有放电间隙装置、铝垫片(6)和金属氧化锌电阻片(7)，该放电间隙装置由两端的锥形铜电极(4)和中间的瓷高阻环(5)构成；锥形电极的底部呈水平环状，与瓷高阻环大小适配，瓷高阻环两极涂有含银的涂层，并沿内壁形成向中间的突起，起到照射电极的作用；两端锥形电极之间的放电间隙距离和相邻的金属氧化锌电阻片的电气参数由其相应型号的要求来设定。

5、根据权利要求1所述的穿刺型防雷绝缘子，其特征是：穿刺电极下部和下端金具上部之间包括放电间隙装置和电阻片均被所述的无纬带(8)缠绕包裹，无纬带缠绕层数纵向不少于四层，横向不少于两层，总缠绕的厚度不少于4mm。

6、根据权利要求1所述的穿刺型防雷绝缘子，其特征是：所述硅橡胶伞套(9)覆盖的范围超过所述无纬带(8)覆盖的范围，硅橡胶的伞套外形根据安装特点可设计成等径伞或大小伞结构，其爬电距离根据电压等级和防污要求来设定，如10kV产品按三级防污要求其爬电距离设定为不少于300mm；穿刺电极和下端金具在与硅橡胶伞套直接接触的位置内设有防水槽(14)。

7、根据权利要求1所述的穿刺型防雷绝缘子，其特征是：下端金具(10)根据连接特点设计成与针式绝缘子相近的钢脚样，或与横担绝缘子相近的钢脚样，或与柱式绝缘子法兰相近的钢脚样，或将其硅橡胶伞套按相反方向模压用于倒挂法安装。

8、根据权利要求1所述的穿刺型防雷绝缘子，其特征是：所述压线盖和穿刺电极的外部设有绝缘罩(12)，该绝缘罩为一下方开口的帽状结构，开口的形状和大小刚好与穿刺电极的颈部和硅橡胶外套的上端适配；绝缘罩两侧设有向外伸出的圆锥状结构，其大小与适用的导线范围适配；圆锥状结构的下方设有开口缝，向内延伸至绝缘罩下方中央的开口，开口缝的两侧设有扁平状密封带，沿密封带上设有一排钉孔，钉孔中装有扣钉。

9、根据权利要求1所述的穿刺型防雷绝缘子，其特征是：穿刺电极被不带齿的普通电极取代，用于非绝缘导线或绝缘导线剥线后安装。

10、根据权利要求1所述的穿刺型防雷绝缘子，其特征是：放电间隙装置和铝垫片也被金属氧化锌电阻片替代，形成不带间隙的结构，用于对过电压耐受能力较薄弱的电力设备的防雷保护。

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