CN202275676U - 地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直流系统电气设备过电压保护装置，公开了一种地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器，包括避雷器本体和接线端子，所述的避雷器本体包括外套（1）和芯体，芯体包括内壳（7），内壳（7）内设有上电极（2）与下电极（12），上电极（2）与下电极（12）之间设有绝缘筒（10），内壳（7）上设有防爆装置（8）。本实用新型通过设置防爆结构，满足无放电分散性、无间隙放电的灭弧特性要求，性能稳定，运行可靠性高，具有通流容量大，吸收过电压能力强；密封可靠，阻燃性好，防污能力强，防爆性能好；结构合理，体积小，重量轻，安装、使用、维护方便等优点。

Description

地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器

技术领域

本实用新型涉及一种直流系统电气设备过电压保护装置，尤其涉及了一种地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器。 

背景技术

地铁、轻轨、电气化铁道、工厂、矿山、冶金、化工等企业，都有大量的额定电压几百伏到几千伏的直流系统线路。现有技术中，这些直流系统电气设备保护用的氧化锌避雷器，有下列几种：一是用带串联间隙的氧化锌避雷器，这就不可避免地带来放电电压分散性大、直流电弧灭弧困难等麻烦，由于直流电没有交流电工频过零（有利于熄灭电弧）的特殊性，一旦熄灭不了电弧，避雷器就会发生爆炸；二是选用交流系统用的、通流容量较大的非线性氧化锌电阻片组装成的无间隙氧化锌避雷器，显然，非线性氧化锌电阻片在交流和直流系统中的运行条件不同、承受的持续工作电压的性质不同、老化机理不同，在交流电网中的老化条件要轻松得多，所以把交流系统用的氧化锌电阻片用于直流电网，则很容易频繁发生热崩溃事故；三是现有的一些直流避雷器外套是是瓷质材料制成的，其内部若产生高压力的炽热气体，就会导致瓷套爆炸，瓷碎片和氧化锌电阻片碎片飞散冲击打坏邻近设备，甚至伤及人身事故；此外，现有技术中的氧化锌避雷器的失效事故，大多是由于密封不良造成的。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的缺点，提供一种无放电分散性、不存在灭弧问题、经过三道严密密封、采用硅橡胶材料及设置了防爆结构的地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器。 

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决： 

地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器，包括避雷器本体和接线端子，所述的避雷器本体包括外套和芯体，芯体包括内壳，内壳内设有上电极与下电极，上电极与下电极之间设有绝缘筒，内壳上设有防爆装置。内壳周壁设有一组径向防爆结构，以释放避雷器本体一旦热崩溃时产生的高压力炽热气体，从此冲出，撕裂外套，防止其粉碎性爆炸；装于内壳中的两片直流氧化锌电阻片，用两根两端焊有圆铜片的连接导线，将其巧妙地叠装在特殊设计的绝缘筒内，构成几何上串联安装电气上并联连接结构，以缩小内壳横向尺寸，成倍增大避雷器的通流容量。

作为优选，所述的内壳为空心圆柱筒，内壳上、下两端内壁设有内螺纹，内螺纹分别与上电极和下电极的外螺纹吻合紧密密封连接；上电极和下电极两端设有异形槽口，异形槽口与内壳之间的空隙通过填充密封胶密封固紧。上电极为颈部向内开槽的异形圆柱体，其大径周围设有外螺纹、下端面设有园环状槽沟、上端中心设有盲孔内螺纹。所述下电极亦为下颈部向内开槽的异形圆柱体，中心下端设有盲孔内螺纹、大径周围设有外螺纹。上、下电极两端盲孔内螺纹装有螺栓、平垫圈、弹簧垫圈和螺母，分别用于连接被保护设备的接线。内壳是诸于环氧玻璃丝布或与其性能类似的绝缘材料制成的空心圆柱筒，其上下两端内壁设有内螺纹，所述内螺纹涂布密封剂分别与上电极和下电极的外螺纹吻合紧密配合，上电极和下电极之间的内壳中依次装有直流氧化锌电阻片、两端焊有园铜片的连接导线、绝缘垫及供压紧固定用的弹簧和绝缘筒。 

作为优选，所述的内壳设置在外套与绝缘筒之间，所述内壳周壁设有一组防爆结构，防爆结构为设置在内壳上形如扇形或小碗状的开孔，以释放避雷器本体一旦发生热崩溃时产生的高压力炽热气体，防止其粉碎性爆炸。 

作为优选，所述的绝缘筒内设有直流氧化锌电阻片。 

作为优选，所述的直流氧化锌电阻片为两片，叠装在绝缘筒内，两块直流氧化锌电阻片的端头通过连接导线并联连接后与圆铜片相连。绝缘筒内叠装的两片直流氧化锌电阻片，是用两根端头焊有圆铜片的连接导线将其巧妙地叠装在特设的绝缘筒内，构成几何上串联安装、电气上并联连接结构，缩小内壳的横向尺寸。 

作为优选，所述的圆铜片与直流氧化锌电阻片之间设有绝缘垫，绝缘垫与上电极之间设有弹簧。 

作为优选，所述的直流氧化锌电阻片为直流系统用非线性氧化锌电阻片。直流氧化锌电阻片可制成单片高性能、高梯度的电阻片，免除了并联安装，减少零件，简化结构。 

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本实用新型通过设置防爆结构，满足无放电分散性、无间隙放电的灭弧特性要求，性能稳定，运行可靠性高，具有通流容量大，吸收过电压能力强；密封可靠，阻燃性好，防污能力强，防爆性能好；结构合理，体积小，重量轻，安装、使用、维护方便等优点。 

附图说明

图1是本实用新型地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器的结构示意图。 

以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：其中1—外套、2—上电极、3—密封胶、4—弹簧、5—圆铜片、6—绝缘垫、7—内壳、8—防爆装置、9—连接导线、10—绝缘筒、11—直流氧化锌电阻片、12—下电极。 

具体实施方式

下面结合附图1与实施例对本实用新型作进一步详细描述： 

实施例1

地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器，如图1所示，包括避雷器本体和接线端子，所述的避雷器本体包括外套1和芯体，芯体包括内壳7，内壳7内设有上电极2与下电极12，上电极2与下电极12之间设有绝缘筒10，内壳7上设有防爆装置8。上电极2与下电极12之间还设有弹簧4、两端焊有圆铜片5的连接导线9、绝缘垫6和直流氧化锌电阻片11，所述内壳7为一个诸于环氧玻璃丝布或与其性能类似的绝缘材料材料制成的空心圆柱筒，内壳上、下两端内壁设有内螺纹，所述内螺纹涂布密封剂分别与上电极2和下电极12的外螺纹吻合紧密密封连接；所述上电极2和下电极12两端异形槽口与内壳7之间的空隙处，充填以密封胶3紧密密封固紧；所述内壳7外周包括上电极和下电极的端面涂敷特制的粘接剂用硅橡胶材料整体模压硫化包封成型外套1，而构成严密的三道密封结构。

内壳7为空心圆柱筒，内壳7上、下两端内壁设有内螺纹，内螺纹分别与上电极2和下电极12的外螺纹吻合紧密密封连接；上电极2和下电极12两端设有异形槽口，异形槽口与内壳7之间的空隙通过填充密封胶3密封固紧。内壳是诸于环氧玻璃丝布或与其性能类似的绝缘材料制成的空心圆柱筒，其上下两端内壁设有内螺纹，所述内螺纹涂布密封剂分别与上电极和下电极的外螺纹吻合紧密配合，上电极和下电极之间的内壳中依次装有直流氧化锌电阻片、两端焊有园铜片的连接导线、绝缘垫及供压紧固定用的弹簧和绝缘筒。绝缘筒10为与内壳7同一材料制成的上下两端对称侧壁均开有竖向槽口的空心圆柱筒，叠装在圆柱筒10内的两片直流氧化锌电阻片11用两根两端焊接有圆铜片5的连接导线9构成并联连接：一根连接导线9的绝缘线部分置于绝缘筒外，其两端焊有圆铜片5的一端通过绝缘筒10下槽口置于直流氧化锌电阻片11的下端面，另一头圆铜片5通过绝缘筒上槽口置于叠装的两片直流氧化锌电阻片的上端面；另一根连接导线9的一端圆铜片5通过绝缘筒10下槽口插入两片直流氧化锌电阻片的中间，另一端圆铜片5通过绝缘筒上槽口置于绝缘垫6与弹簧4之间，其导线绝缘部分同样置于绝缘筒10外。而将两片直流氧化锌电阻片构成几何上串联安装，电气上并联连接结构，缩小了内壳7的横向尺寸，又增大了产品的通流容量。 

内壳7设置在外套1与绝缘筒10之间，防爆装置8为设置在内壳7上的开孔。内壳7周壁设有一组防爆结构，所述的防爆结构为设置在内壳7中形如扇形或小碗状的开孔，以释放避雷器本体一旦发生热崩溃时产生的高压力炽热气体，防止其粉碎性爆炸。 

绝缘筒10内设有直流氧化锌电阻片11。直流氧化锌电阻片11为两片，叠装在绝缘筒10内，两块直流氧化锌电阻片11的端头通过连接导线9并联连接后与圆铜片5相连。 

圆铜片5与直流氧化锌电阻片11之间设有绝缘垫6，绝缘垫6与上电极2之间设有弹簧4。 

直流氧化锌电阻片11为直流系统用非线性氧化锌电阻片。直流氧化锌电阻片11可制成单片高性能、高梯度的电阻片，免除了并联安装，减少零件，简化结构。 

本实用新型通过上、下两个接线端子即螺栓、螺帽等与被保护设备并联连接，由于所述直流氧化锌电阻片具有优异的非线性伏安特性，它在直流系统正常工作电压下具有极高的电阻值，相当于绝缘体把直流电压隔开；一旦过电压入侵时，其电阻值迅速变小成为了导体，把过电压能量吸收释放掉，从而限制了过电压幅值使被保护的电气设备的绝缘免受过电压的击穿、损坏；当过电压过去后它又恢复高电阻值的绝缘性能，使系统恢复到正常工作状态。 

本实用新型所述内壳7具有强度高、绝缘性能和阻燃性能好的特性，其周壁设有特殊的防爆结构8，万一因某种原因使系统产生过大的能量导致避雷器热崩溃时，其所产生的高压力炽热气体便冲破了防爆结构8作用于外套1上，使之破裂，引出热气流或电弧沿避雷器本体外表面闪络，防止爆炸。 

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。 

Claims (7)

1.地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器，包括避雷器本体和接线端子，其特征在于：所述的避雷器本体包括外套（1）和芯体，芯体包括内壳（7），内壳（7）内设有上电极（2）与下电极（12），上电极（2）与下电极（12）之间设有绝缘筒（10），内壳（7）上设有防爆装置（8）。

2.根据权利要求1所述的地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器，其特征在于：所述的内壳（7）为空心圆柱筒，内壳（7）上、下两端内壁设有内螺纹，内螺纹分别与上电极（2）和下电极（12）的外螺纹吻合紧密密封连接；上电极（2）和下电极（12）两端设有异形槽口，异形槽口与内壳（7）之间的空隙通过填充密封胶（3）密封固紧。

3.根据权利要求1所述的地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器，其特征在于：所述的内壳（7）设置在外套（1）与绝缘筒（10）之间，防爆装置（8）为设置在内壳（7）上的开孔。

4.根据权利要求1所述的地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器，其特征在于：所述的绝缘筒（10）内设有直流氧化锌电阻片（11）。

5.根据权利要求4所述的地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器，其特征在于：所述的直流氧化锌电阻片（11）为两片，叠装在绝缘筒（10）内，两块直流氧化锌电阻片（11）的端头通过连接导线（9）并联连接后与圆铜片（5）相连。

6.根据权利要求5所述的地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器，其特征在于：所述的圆铜片（5）与直流氧化锌电阻片（11）之间设有绝缘垫（6），绝缘垫（6）与上电极（2）之间设有弹簧（4）。

7.根据权利要求4所述的地铁用复合外套无间隙氧化锌避雷器，其特征在于：所述的直流氧化锌电阻片（11）为直流系统用非线性氧化锌电阻片。

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