CN203931695U - 一种新型聚合物伞套避雷器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型聚合物伞套避雷器，该避雷器包括电极、金属氧化物芯体、内绝缘层、聚合物伞套、聚合物伞裙、端盖和接线端。电极位于金属氧化物芯体两端，芯体由金属氧化物电阻片构成，芯体外侧包覆有内绝缘层，内绝缘层外侧通过整体注射、浇注或模压工艺成型有聚合物伞套，聚合物伞套上设置有聚合物伞裙，端盖位于电极外侧，接线端固定于电极上。本实用新型的一种新型聚合物伞套避雷器不仅可以有效防止过电压，而且污闪电压高，在使用过程中具有防鸟害、抗风沙、抗外力破坏等性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种避雷器，尤其涉及一种新型聚合物伞套避器。
背景技术
随着国民经济的发展，对于输变电线路运行的可靠性要求日益停靠而作为线路中限制雷电过电压和操作过电压的避雷器元件，对其的可靠性与稳定性要求也日益提高。现有避雷器外套多为瓷质外套与橡胶外套。瓷质外套随机械强度高，耐候性好，但是其耐污秽性能差；而橡胶外套虽然耐污性能优异，但是橡胶材质本身机械强度低，容易在外界情况下造成损伤，如：外力，鸟啄或风沙等，从而破坏避雷器的内绝缘密封性，使避雷器产品性能下降，甚至造成事故。因而急需一种伞套材料，能够综合具有瓷与橡胶材质的优点，来提高避雷器产品的外绝缘性能。
研究发现，伞裙结构与污闪电压之间存在一定的关系，使得其他条件相同但伞裙结构不同的产品其污闪电压不同。伞径对产品污闪特性的影响如下：伞径加大，则产品的等效直径增大，对污闪特性有消极影响，虽然产品的爬电距离相应增大，在一定程度上可以提高污闪电压，但是提高的程度有限，反而导致爬电距离的利用率相对降低，并且过大的伞径会消耗过多的材料，不具有经济效益；伞径过小则会导致泄漏距离的不足，因此选择伞径的首要原则是，在保证整支产品满足泄漏距离的前提下选择具有经济效益的伞径。
伞间距对产品污闪特性的影响如下：伞间距增大，首先可以提高复合绝缘子的积污特性；其次，可以有效地抑制伞间桥接，防止严重覆冰覆雪以及阻滞电弧的串接；第三，可以5 提升爬电距离的利用率；但是增大的前提是保证整支产品具有充足的爬电距离。伞间距减小，在绝缘高度一定的情况下可以提高产品的爬电距离，但是污闪电压并不随爬电距离的增加而线性增长，伞间距过小，伞间容易发生桥接，爬电距离的利用率相对降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种耐污闪、防鸟啄、抗风沙的新型聚合物伞套避雷器，使其不仅可以有效防止过电压对，而且污闪电压高，同时具有防鸟害、抗风沙、抗外力破坏等性能。
为达到上述目的，本实用新型的一种新型聚合物伞套避雷器具体技术方案为：
一种新型聚合物伞套避雷器，该避雷器包括电极、金属氧化物芯体、内绝缘层、聚合物伞套、聚合物伞裙、端盖和接线端。电极位于金属氧化物芯体两端，芯体由金属氧化物电阻片构成，芯体外侧包覆有内绝缘层，内绝缘层外侧通过整体注射、浇注或模压工艺成型有聚合物伞套，聚合物伞套上设置有聚合物伞裙，聚合物伞裙包括与金属氧化物芯体同轴设置的大伞形凸起，端盖位于电极外侧，接线端固定于电极上。
进一步，相邻的大伞形凸起之间设置有多个小伞形凸起，小伞形凸起与金属氧化物芯体同轴设置。
进一步，相邻的大伞形凸起之间设置有一个小伞形凸起。
进一步，相邻的大伞形凸起之间设置有两个小伞形凸起。
进一步，大伞形凸5 起和小伞形凸起的伞伸出之差大于15mm。
进一步，伞形凸起的伞伸出是聚合物伞裙外沿与聚合物伞套之间的径向距离，大伞形凸起的伞间距与伞伸出之比大于0.8 。
进一步，护套上的伞裙的上倾角为4°～10°，下倾角为0°～6°。
进一步，内绝缘层为玻璃纤维增强环氧树脂管或树脂浸渍玻纤缠绕带。
进一步，聚合物伞套的材质为：户外型憎水性脂环族环氧树脂HCEP（Hydrophobic Cycloaliphatic Epoxy） 或片状模塑料SMC（Sheet molding compound） 、E-SMC 或团状模塑料BMC（DMC）（Bulk(Dough) molding compound）。
进一步，内绝缘层与聚合物伞套材质均为：户外型憎水性脂环族环氧树
脂HCEP或片状模塑料SMC、E-SMC或团状模塑料BMC（DMC）。
相比现有技术，本实用新型的一种新型聚合物伞套避雷器的有益效果如下：（1）通过对伞形凸起的伞伸出、大小伞型凸起的伞伸出之差以及伞间距与伞伸出之比的合理设定，以及积污特性的仿真分析，同时结合聚合物材料本身优异的耐污闪性能，达到了避雷器外绝缘污闪特性最佳的效果；（2）一种新型聚合物伞套避雷器伞套材料用聚合物材料，具有优良的憎水性、憎水迁移性、电气性能和耐候性，同时具有较高的机械强度，从而本实用新型所述一种新型聚合物伞套避雷器系列产品在具有优良的憎水性、憎水迁移性和电气性能的同时提高了产品的机械强度、抗风沙能力、抗外力破坏的能力，可以防止鸟啄、外力对避雷伞套的破坏，保护了产品的内绝缘密封，提高了产品运行的可靠性。
附图说明
图1 为本实用新型的一种新型聚合物伞套避雷器的第一实施例结构示意图；
图2 为本实用新型的一种新型聚合物伞套避雷器的第二实施例的结构示意图；
图3 为本实用新型的一种新型聚合物伞套避雷器的第三实施例的结构示意图；
具体实施方式
为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种新型聚合物伞套避雷器做进一步详细的描述。
如图1 所示，本实用新型的一种新型聚合物伞套避雷器，包括电极1、金属氧化物芯体2、内绝缘层3、聚合物伞套4、聚合物伞裙 5、端盖6 和接线端7。电极1 位于金属氧化物芯体2 两端，芯体2 由金属氧化物电阻片21构成，芯体2 外侧包覆有内绝缘层3，内绝缘层3 外侧通过整体注射、浇注或模压工艺成型有聚合物伞套4，聚合物伞套4 上设置有聚合物伞裙5，聚合物伞裙5 包括与金属氧化物芯体2 同轴设置的大伞形凸起51，端盖6 位于电极1 外侧，接线端7 固定于电极1 上。其中，所述聚合物伞裙5 的上倾角为4°～10°，下倾角为0°～6°。
进一步，参见图1，本实用新5 型中的聚合物伞裙5包括与芯棒1同轴设置的多个大伞形凸起51（彼此之间直径相等），大伞形凸起51 的伞伸出（伞伸出是指复合绝缘子伞裙外沿与护套之间的径向距离）为30mm～60mm，且本实用新型中的大伞形凸起51 的伞间距与伞伸出之比应大于0.8。
另外，参见图1，本实用新型中在相邻的大伞形凸起51 之间还设置有多个小伞形凸起52（彼此之间直径相等），本实施例中设置在两相邻的大伞形凸起51 之间的小伞形凸起52 优选为两个，其中，大、小伞形凸起的伞伸出之差应大于15mm。
其中，内绝缘层3 的材质为玻璃纤维增强环氧树脂管或树脂浸渍玻纤缠绕带，聚合物伞套4 与聚合物伞裙5 材料优选采用户外型憎水性脂环族环氧树脂HCEP或片状模塑料SMC 、E-SMC或团状模塑料BMC（DMC）或者内绝缘层3、聚合物伞套4 与聚合物伞裙5 材料均采用户外型憎水性脂环族环氧树脂HCEP 或片状模塑料SMC 、E-SMC 或团状模塑料BMC（DMC）本实施例中伞套用聚合物材料，在具有优良的憎水性、憎水迁移性、电气性能和耐候性的同时具有较高的机械强度，从而使本实用新型的一种新型聚合物伞套避雷器在具有优良的憎水性、憎水迁移性和电气性能的同时，提高了绝缘子的抗风沙能力、抗外力破坏的能力，也可以防止鸟啄对聚合物绝缘子伞套的破坏，提高了避雷器产品的运行安全可靠性。
图2 中示出了本实用新型所述的一种新型聚合物伞套避雷器的第二实施例。其与第一实施例的区别仅在于：参见图2，在本实施例中相邻的大伞形凸起51 之间设置的多个小伞形凸起52（彼此之间直径相等）优选为一个。
其余相同部分不再赘述。
图3 中示出了本实用新型5 所述的一种新型聚合物伞套避雷器的第三实施例。其与第一实施例的区别仅在于：参见图3，在本实施例中相邻的大伞形凸起51 之间不设置小伞形凸起52。其余相同部分不再赘述。综上所述，本实用新型所述的一种耐污闪、防鸟啄、抗风沙的新型聚合物伞套避雷器通过对伞裙结构、伞间距、伞间距与伞伸出之比、大小伞型凸起的伞伸出之差、爬电系数以及剖面系数的合理设计，同时利用积污特性的仿真分析计算，优化伞裙结构，同时结合伞套材料本身优异的耐污闪性能，得到污闪特性最佳的效果。
伞套用聚合物材料，具有优良的憎水性、憎水迁移性、电气性能和耐候性，同时具有较高的机械强度，从而本实用新型所述一种新型聚合物伞套避雷器系列产品在具有优良的憎水性、憎水迁移性和电气性能的同时提高了产品的机械强度、抗风沙能力、抗外力破坏的能力，可以防止鸟啄、外力对避雷伞套的破坏，保护了产品的内绝缘密封，提高了产品运行的可靠性。
以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。
Claims (10)
1.一种新型聚合物伞套避雷器，其特征在于：包括电极（1）、金属氧化物芯体（2）、内绝缘层（3）、聚合物伞套（4）、聚合物伞裙（5）、端盖（6）和接线端（7），电极（1）位于金属氧化物芯体（2）两端，芯体（2）由金属氧化物电阻片（21）构成，芯体（2）外侧包覆有内绝缘层（3），内绝缘层（3）外侧通过整体注射、浇注或模压工艺成型有聚合物伞套（4），聚合物伞套（4）上设置有聚合物伞裙（5），聚合物伞裙（5）包括与金属氧化物芯体（2）同轴设置的大伞形凸起（51），端盖（6）位于电极（1）外侧，接线端（7）固定于电极（1）上。
2.根据权利要求1 所述的一种新型聚合物伞套避雷器，其特征在于，相邻的大伞形凸起（51）之间设置有多个小伞形凸起（52），小伞形凸起（52）与金属氧化物芯体（2）同轴设置。
3.根据权利要求2 所述的一种新型聚合物伞套避雷器，其特征在于，相邻的大伞形凸起（51）之间设置有两个小伞形凸起（52）。
4.根据权利要求2 所述的一种新型聚合物伞套避雷器，其特征在于，相邻的大伞形凸起（51）之间设置有一个小伞形凸起（52）。
5.根据权利要求3 或4 所述的一种新型聚合物伞套避雷器，其特征在于，大伞形凸起（51）和小伞形凸起（52）的伞伸出之差大于15mm。
6.根据权利要求1 所述的一种新型聚合物伞套避雷器，其特征在于，伞形凸起的伞伸出是聚合物伞裙外沿与聚合物伞套之间的径向距离，大伞形凸起（51）的伞间距与伞伸出之比大于0.8 。
7.根据权利要求1 所述的一种新型聚合物伞套避雷器，其特征在于，聚合物伞裙（5）的上倾角为4°～10°，下倾角为0°～6°。
8.根据权利要求1 所述的一种新型聚合物伞套避雷器，其特征在于，内绝缘层（3）的材质为玻璃纤维增强环氧树脂管或树脂浸渍玻纤缠绕带。
9.根据权利要求1 所述的一种新型聚合物伞套避雷器，其特征在于，聚合物伞套（4）与聚合物伞裙（5）的材质为：户外型憎水性脂环族环氧树脂HCEP 或片状模塑料SMC、E-SMC 或团状模塑料BMC。
10.据权利要求1 所述的一种新型聚合物伞套避雷器，其特征在于，内绝缘层（3）、聚合物伞套（4）与聚合物伞裙（5）的材质为：户外型憎水性脂环族环氧树脂HCEP 或片状模塑料SMC 、E-SMC 或团状模塑料BMC。
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