CN202282207U - 10kＶ带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器 - Google Patents
10kＶ带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，它包括引弧电极、氧化锌避雷器、支撑横担和支撑调节板，引弧电极固定于氧化锌避雷器的高压端，在高压导线与氧化锌避雷器之间形成第一级放电间隙；氧化锌避雷器的高压端接引弧电极，低压端固定于支撑调节板的一端，氧化锌避雷器上设有第二级放电间隙；支撑横担的一端固定在绝缘子钢脚上，另一端与支撑调节板一端连接；支撑调节板一端固定在氧化锌避雷器的低压端，另一端与支撑横担连接。本实用新型采用独特的多级串联纯空气间隙结构，保证雷击闪络保护器能够有效动作，熄弧能力强，放电残压远小于绝缘子的闪络电压；不承受系统电压，可延长雷击闪络保护器使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及防雷保护设备，具体地指一种10k V带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器。
背景技术
10kV架空配电线路的雷电过电压幅值高，放电时间短，而10kV配电线路的绝缘水平低，雷电过电压能够使绝缘子发生闪络，在雷击闪络通道上形成工频续流烧断导线。架空配电线路采用绝缘导线，解决了裸导线所不能解决的走廊和安全`题，与电缆相比，投资省、建设快，优点十分明显。但是雷击断线`题更加突出，全国已出现多次绝缘导线雷击断线事故。根据现场运行情况，10kV裸导线也容易出现了雷击断线事故或者雷击跳闸率比较高，甚至35kV裸导线也发生过雷击断线事故。造成断线的主要原因是在雷击闪络通道上建弧形成工频续流，弧根的温度很高，能够在短时间内将导线烧断，即使是裸导线，如果通过的电流很大，也能够将导线烧断。
目前采用的复合绝缘横担、穿刺性防弧金具、防雷支柱绝缘子和氧化锌避雷器等，但是根据现场实践的反馈，存在着各种各样的`题，难以形成有效的措施。例如，复合绝缘横担的制作和安装成本较大，现场安装复杂；穿刺性防弧金具会影响供电可靠性和电能质量，雷击跳闸率比较高，穿刺绝缘层后可能引起绝缘导线线芯进水，导致导线弧垂处电化学腐蚀断线；防雷支柱绝缘子的绝缘子的机械强度较低，比针式绝缘子低许多，应力集；氧化锌避雷器的保护范围较小，全线路装设，可能引起绝缘导线线芯进水，导致弧垂处电化学腐蚀断线，长期承受工频电压，可能引起氧化锌阀片老化，必须进行运行维护。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于克服现有防雷措施存在的缺点和不足，提供一种10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，能够在有效防止雷击断线事故的同时，降低线路的雷击跳闸率，提高供电的可靠性。
为实现上述目的，本实用新型提供的10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，包括引弧电极、氧化锌避雷器、支撑横担和支撑调节板，所述引弧电极固定于氧化锌避雷器的高压端，在高压导线与氧化锌避雷器之间形成提供雷击闪络通道的第一级放电间隙；
所述氧化锌避雷器的高压端接引弧电极，低压端固定于所述支撑调节板的一端，所述氧化锌避雷器上设置有防止雷电过电压和截断工频续流的第二级放电间隙；
所述支撑横担的一端固定在绝缘子钢脚上，另一端与支撑调节板一端连接，用于支撑氧化锌避雷器；
所述支撑调节板一端固定在氧化锌避雷器的低压端，另一端与支撑横担连接，用于调节引弧电极与高压导线的安装距离。
优选地，所述引弧电极由铝合金材料制成，引弧电极的截面呈弧面，上表面为使导线与氧化锌避雷器之间形成第一级放电间隙的引弧面；引弧电极下部为圆柱体形，圆柱体中心的上部分设置有与氧化锌避雷器的高压端螺杆连接的固定螺孔，圆柱体中心的下部分为罩住氧化锌避雷器高压端的固定螺母的螺母孔。这样，电极设计为圆弧状，即使在导线摆动的情况下也能够使导线与引弧电极之间的间隙不会发生太大的变压，保证放电的稳定性。
优选地，所述第一级放电间隙为18～20mm的空气间隙。这样，雷击闪络保护器通过引弧电极在导线之间形成一个空气间隙作为第一级放电间隙。
进一步地，所述氧化锌避雷器的中心为氧化锌阀片，所述氧化锌阀片上连接有两个放电球，两个放电球之间形成8～12mm的第二级放 电间隙。这样，雷击闪络保护器通过在氧化锌避雷器中间制作两个放电球，两个放电球的间隙作为第二级放电间隙。
进一步地，所述氧化锌避雷器采用符合DL/T815-2002《交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器》及GB11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》两个标准的规定的用于防止雷电过电压和截断工频续流的带外串联间隙的氧化锌避雷器。
优选地，所述支撑横担的一端设置有一个固定在绝缘子钢脚的U形钢脚螺孔，另一端侧面中间有一个调节支撑调节板的高度的调节槽形孔。
优选地，所述支撑调节板一端侧面上设置有两个与支撑横担的调节槽形孔连接的固定孔，用于调节引弧电极与高压导线的安装距离；所述支撑调节板的另一端设置有一个与氧化锌避雷器的低压端螺杆固定的低压端固定螺孔。这样，氧化锌避雷器的低压端通过支撑调节板自然接地，不需要增加额外的接地电阻，减少施工强度同时能够有效的解决导线雷击断线`题。
优选地，所述支撑横担和支撑调节板由厚3mm的钢板制成，表面采用热镀锌处理。
本实用新型中氧化锌避雷器的串联间隙与氧化锌避雷器和导线之间的空气间隙，使雷击闪络保护器平时不会受到工频电压、操作过电压等的影响，从而延长了雷击闪络保护器的使用寿命。在雷电过电压作用下，两个串联间隙能够保证雷击闪络保护器有效动作，限制雷电过电压的幅值并截断工频续流，防止发生绝缘子闪络事故。而且，由于氧化锌避雷器有一个外串联间隙，能够有效的吸收一部分雷电流，除了保证雷击闪络保护器有效动作外，使雷击闪络保护器的熄弧能力更强。通过支撑横担和支撑调节板的连接将雷击闪络保护器并联安装在绝缘子侧，合理设计支撑横担使氧化锌避雷器与导线形成适当的串联间隙，能够通过串联间隙形成有效放电通道，保证雷击闪络保护器能够躲过操作过电压又能够在雷电过电压下有效动作。
因此，当10kV架空配电线路受到雷击时，雷击闪络保护器能够击穿引弧电极提供的放电间隙和氧化锌避雷器中的放电间隙，使雷击闪络保护器动作，将雷电过电压限制在绝缘子的闪络电压之下，然后通过雷击闪络保护器将工频续流截断，能够防止由雷击闪络而引起的导线断线事故。
本实用新型的有益效果在于：
1、采用独特的多级串联纯空气间隙结构，保证雷击闪络保护器能够有效动作，熄弧能力强，放电残压远小于绝缘子的闪络电压；
2、氧化锌避雷器在没有雷电流的情况下是不承受系统电压的，这样就使氧化锌阀片在没有雷电流的情况下没有电流流过，从而延长了氧化锌阀片的工作时间，延长雷击闪络保护器使用寿命，减少了日常的运行维护，节约了大量的人力和财力；
3、因为两个间隙的存在，使绝缘导线线芯不会进水，保证高压绝缘导线不受损伤；
4、设计简洁，施工安装方便；
5、引弧电极能够提供多次工频电弧的烧蚀，性能可靠；
6、适用于10kV架空配电线路，包括绝缘线路和裸导线线路防止绝缘导线雷击断线事故。
附图说明
图1为本实用新型雷击闪络保护器的结构示意图。
图2为图1中引弧电极的结构示意图。
图3为图1中氧化锌避雷器的结构示意图。
图4为图1中支撑横担的结构示意图。
图5为图1中支撑调节板的结构示意图。
图中：1-引弧电极，1.1-引引弧面，1.2-固定螺孔，1.3-螺母孔，2-氧化锌避雷器，2.1-高压端螺杆，2.2-固定螺母，2.3-压紧螺母，2.4-复合外套，2.5-氧化锌阀片，2.6-低压端螺杆，2.7-放电球，3-支撑横担，3.1-钢脚螺孔，3.2-调节槽形孔，4-支撑调 节板，4.1-低压端固定螺孔，4.2-固定孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
本实用新型所设计的10k V带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，包括引弧电极1、氧化锌避雷器2、支撑横担3和支撑调节板4。引弧电极1固定于氧化锌避雷器2的高压端，在高压导线与氧化锌避雷器2之间形成提供雷击闪络通道的第一级放电间隙。第一级放电间隙为18～20mm的空气间隙。引弧电极1由铝合金材料制成，引弧电极1的截面呈弧面，上表面为使导线与氧化锌避雷器2之间形成第一级放电间隙的引弧面1.1。引弧电极1下部为圆柱体形，圆柱体中心的上部分设置有与氧化锌避雷器2的高压端螺杆2.1连接的固定螺孔1.2，圆柱体中心的下部分为罩住氧化锌避雷器2高压端的固定螺母2.2的螺母孔1.3。引弧电极1的固定螺孔1.2能使引弧电极1固定在氧化锌避雷器2的高压端螺杆2.1上，拧紧后螺母孔1.3能够将固定螺母2.2罩住，同时将引弧电极1安装牢固。安装在线路上时，将导线置于引弧电极的1的引弧面1.1之上，形成导线与氧化锌避雷器2之间的放电间隙。
氧化锌避雷器2的高压端接引弧电极1，低压端固定于支撑调节板4的一端，氧化锌避雷器2上设置有防止雷电过电压和截断工频续流的第二级放电间隙。氧化锌避雷器2的中心为氧化锌阀片2.5，氧化锌阀片2.5上连接有两个放电球2.7，两个放电球2.7之间形成8～12mm的第二级放电间隙，能够限制雷电过电压和截断工频续流。复合外套2.4套在氧化锌阀片2.5，并提供氧化锌避雷器2的外绝缘，保证足够的绝缘强度，氧化锌避雷器2的低压端螺杆2.6安装在支撑调节板4的低压端固定螺孔4.1，拧紧压紧螺母2.3，如此将氧化锌避雷器2并联在绝缘侧，起到防止雷击断线的作用。氧化锌避雷器2采用符合DL/T815-2002《交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器》 及GB 11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》两个标准的规定的用于防止雷电过电压和截断工频续流的带外串联间隙的氧化锌避雷器。
支撑横担3的一端固定在绝缘子钢脚上，另一端与支撑调节板4一端连接，用于支撑氧化锌避雷器2。支撑横担3的一端设置有一个固定在绝缘子钢脚的U形钢脚螺孔3.1，另一端侧面中间有一个调节支撑调节板4的高度的调节槽形孔3.2。
支撑调节板4一端固定在氧化锌避雷器2的低压端，另一端与支撑横担3连接，用于调节引弧电极1与高压导线的安装距离。支撑调节板4一端侧面上设置有两个与支撑横担3的调节槽形孔3.2连接的固定孔4.2，用于调节引弧电极1与高压导线的安装距离；支撑调节板4的另一端设置有一个与氧化锌避雷器2的低压端螺杆2.6固定的低压端固定螺孔4.1。
支撑横担3和支撑调节板4由厚3mm的钢板制成，表面采用热镀锌处理。支撑横担3的调节槽形孔3.2与支撑调节板4的两个固定孔4.2用螺杆固定，一是能够调节引弧电极1与导线的距离，二是使氧化锌避雷器2通过线路绝缘子的钢脚自然接地，使雷电流形成一个放电通道。
本实用新型的工作原理是：
引弧电极1的固定螺孔1.2的尺寸与氧化锌避雷器2的高压端螺杆2.1的尺寸配合，将引弧电极1固定在高压端螺杆2.1上，拧紧后能牢固将引弧电极1在固定在氧化锌避雷器2上。引弧面1.1使导线与氧化锌避雷器2之间形成一个放电间隙，氧化锌避雷器2的低压端螺杆2.6固定在支撑调节板4的低压端固定螺孔4.1上，支撑调节板4的两个固定孔4.2用两个螺杆固定在支撑横担的调节槽形孔3.2上，支撑横担3的钢脚螺孔3.1固定在绝缘子的钢脚处，将氧化锌避雷器2并联在绝缘子侧。电网正常运行时，由于引弧电极1在导线与氧化锌避雷器2之间形成第一级放电间隙，并且氧化锌避雷器2本身设计 有一个第二级放电间隙，与高压端的空气间隙形成两个串联的间隙，就能够隔离工频电压，使氧化锌避雷器2几乎不承受电压。同时设计合理的两个串联间隙，使氧化锌避雷器2在操作过电压可以不动作，延长氧化锌避雷器2的使用寿命；在直击雷或感应雷产生的雷电过电压作用下，两个空气间隙同时被击穿，氧化锌避雷器2呈现低阻抗，将雷电流泄放入地；雷电冲击过后，工频电压加载氧化锌避雷器2上，氧化锌避雷器2的电阻瞬间变大，通过的电流即电弧电流被抑制在较低数值，空气间隙弧压降增大，空气间隙的绝缘迅速恢复，电弧在极短时间内自然熄灭，工频续流被完全遮断。
Claims (8)
1.一种10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，包括引弧电极(1)、氧化锌避雷器(2)、支撑横担(3)和支撑调节板(4)，其特征在于：所述引弧电极(1)固定于氧化锌避雷器(2)的高压端，在高压导线与氧化锌避雷器(2)之间形成提供雷击闪络通道的第一级放电间隙；
所述氧化锌避雷器(2)的高压端接引弧电极(1)，低压端固定于所述支撑调节板(4)的一端，所述氧化锌避雷器(2)上设置有防止雷电过电压和截断工频续流的第二级放电间隙；
所述支撑横担(3)的一端固定在绝缘子钢脚上，另一端与支撑调节板(4)一端连接，用于支撑氧化锌避雷器(2)；
所述支撑调节板(4)一端固定在氧化锌避雷器(2)的低压端，另一端与支撑横担(3)连接，用于调节引弧电极(1)与高压导线的安装距离。
2.根据权利要求1所述的10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，其特征在于：所述引弧电极(1)由铝合金材料制成，引弧电极(1)的截面呈弧面，上表面为使导线与氧化锌避雷器(2)之间形成第一级放电间隙的引弧面(1.1)；引弧电极(1)下部为圆柱体形，圆柱体中心的上部分设置有与氧化锌避雷器(2)的高压端螺杆(2.1)连接的固定螺孔(1.2)，圆柱体中心的下部分为罩住氧化锌避雷器(2)高压端的固定螺母(2.2)的螺母孔(1.3)。
3.根据权利要求1或2所述的10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，其特征在于：所述第一级放电间隙为18～20mm的空气间隙。
4.根据权利要求1所述的10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，其特征在于：所述氧化锌避雷器(2)的中心为氧化锌阀片(2.5)，所述氧化锌阀片(2.5)上连接有两个放电球(2.7)，两个放电球(2.7)之间形成8～12mm的第二级放电间隙。
5.根据权利要求1或4所述的10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，其特征在于：所述氧化锌避雷器(2)采用符合DL/T815-2002《交流输电线路用复合外套金属氧化物避雷器》及GB11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》两个标准的规定的用于防止雷电过电压和截断工频续流的带外串联间隙的氧化锌避雷器。
6.根据权利要求1所述的10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，其特征在于：所述支撑横担(3)的一端设置有一个固定在绝缘子钢脚的U形钢脚螺孔(3.1)，另一端侧面中间有一个调节支撑调节板(4)的高度的调节槽形孔(3.2)。
7.根据权利要求1所述的10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，其特征在于：所述支撑调节板(4)一端侧面上设置有两个与支撑横担(3)的调节槽形孔(3.2)连接的固定孔(4.2)，用于调节引弧电极(1)与高压导线的安装距离；所述支撑调节板(4)的另一端设置有一个与氧化锌避雷器(2)的低压端螺杆(2.6)固定的低压端固定螺孔(4.1)。
8.根据权利要求6或7所述的10kV带引弧电极多级串联间隙雷击闪络保护器，其特征在于：所述支撑横担(3)和支撑调节板(4)由厚3mm的钢板制成，表面采用热镀锌处理。
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|---|---|---|---|---|
| CN103812010A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-21 | 陈勃闻 | 一种带放电计数器的两级串联间隙雷击闪络保护器 |
| CN105514802A (zh) * | 2016-01-27 | 2016-04-20 | 武汉水院电气有限责任公司 | 可带电更换的两级串联间隙雷击闪络保护器 |
| CN107134715A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-09-05 | 国家电网公司 | 一种输电线路避雷器装置及安装方法 |
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- 2011-07-27 CN CN 201120267520 patent/CN202282207U/zh not_active Expired - Lifetime
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