CN204497707U - 一种预绞式可回转防雷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预绞式可回转防雷装置，其包括预绞式护线条（1）、内箍（2）、2支斜向弹簧式避雷针（3）、防振锤或防振鞭（4）、外箍（5）、改性氯丁橡胶垫（6）、螺孔动绞（7）、带开口销子的螺栓（11）和遮冻雨罩（9）等。本实用新型预绞式防滑移、可回转自平衡，防避雷针偏转、保护范围大、防雷击效果好，防冰雨，避免卡住内箍失去回转功能，避免断股断线现象。

Description

一种预绞式可回转防雷装置

技术领域：

本实用新型涉及适于35kV及以上架空输电线路的一种预绞式可回转防雷装置，属于电力系统架空输电线路设计、运行、检修领域。

背景技术：

根据已公开文献，迄今，已有4项关于自平衡（可回转）防雷装置的专利和论文，分别描述如下：

1、输电线路自平衡地线避雷针（申请号CN200820068549.4）特征是：包括避雷针杆、地线线夹、紧固螺丝和平衡盘；以地线线夹为中心,由对称固定在地线线夹左右两边的避雷针杆和紧固螺丝组成一种对称结构,紧固螺丝用于紧固地线线夹,地线线夹下端连接有平衡盘。该专利缺点在于：一是，这种结构的避雷针安装起来非常麻烦，熟练的线路工人平均每人每天只能安装一基。其原因在于，工人带着避雷针在地线上安装避雷针，并调整好角度后，回到杆塔上，地线失去了人重力的作用，应力发生变化，地线扭转，避雷针跟着扭转，工人得再次出线调整，如此往复，工作量非常大，且很难调整到理想的角度；二是，接触的地方应力集中，避雷线易断股，已安装的已经发生断股、断线现象。

2、回旋式自平衡防绕击避雷针（申请号CN201220021733.X）特征是：由左右自平衡底座、左右针体、平衡锤和地线夹套组成，左右自平衡底座通过顶端的上铰轴连在一起，左右针体分别固定在左右自平衡底座的外侧壁上，紧固螺栓将左自平衡底座的下端固定在右自平衡底座的中部，平衡锤通过下铰轴安装在倒U 形的右平衡槽两端的支撑臂的下端；地线夹套被左右自平衡底座包夹在地线夹套槽中，且左右自平衡底座、左右针体和平衡锤一起能绕地线夹套作相对运动。地线夹套由两个半圆型轴夹板组成，在两个半圆型轴夹板的内壁覆盖有导电橡胶。该避雷针不会随着地线翻转而翻转、不会始终保持特定的角度；由于其专利要求（2）的特征在于，地线夹套由两个半圆型轴夹板通过前后两端的四个螺栓固定而成，而螺栓、螺母易因地线长期振动而松动甚至掉落，从而导致地线夹套发生滑移；另外，左、右针体呈水平布置，防雷范围小；没有给出对称的水平左、右针体和平衡锤的力学关系，没有考虑水平左、右针体在回转至铅垂方向时与导线的安全距离；平衡锤仅起到左、右针体呈水平布置的作用，没有起到防振锤的作用。另外，该专利不具备防冻雨功能，一旦被冻雨冻住、卡住，就失去了回旋、自平衡功能，从而可能使避雷线断股断线。     3、自平衡防绕击避雷针（申请号CN201420139797.9）特征是：包括一个套设在避雷线上的呈环状的连接件,所述连接件的外壁两侧分别水平连接有一个避雷针；所述两个避雷针均通过一端固定连接在连接环的外侧壁上,连接件紧套在避雷线上；避雷针与避雷线相互垂直。该实用新型通过滚珠轴承的设计使整个装置可以保持自平衡。该专利缺点在于：一是，水平布置的两个避雷针在大风天气或导线覆冰舞动过程中，无法与水平方向成0°的夹角，甚至绕避雷线轴向旋转，以致于避雷针与导线的间距可能大于电气安全距离；二是，已安装好的避雷线是无法套上带滚珠轴承的“呈环状的连接件”。 另外，该专利也不具备防冻雨功能，一旦被冻雨冻住、卡住，就失去了回旋、自平衡功能，从而可能使避雷线断股断线。

4、论文“输电线路地线上安装水平侧向短针的防绕击效果分析”（沈志恒，浙江大学电气工程学院，《高电压技术》杂志，第38卷第4期，2012年4月30日）认为：“安装水平侧向短针后会对地线的机械性能产生负面影响，水平侧向短针的绕击保护效果有限，适用范围较窄，限制了它在输电线路防雷保护中的应用，该防雷措施还有待进一步的提高与完善”。该文认为“产生负面影响”，是针对不可回转式避雷针而言；“水平侧向短针的绕击保护效果有限”是针对避雷针长度0.2～0.6m而言。国家电网公司生变电[2011]44号文明确暂停各类水平短针的安装，同时拆除已安装的刚性水平侧向短针，全面开展水平侧向短针的电气性能和力学性能的研究评估。

  实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足而提供一种的预绞式防滑移、可回转自平衡，防避雷针偏转、保护范围大、防雷击效果好，防冰雨，避免卡住内箍失去回转功能，避免断股断线现象的一种预绞式可回转防雷装置。

本实用新型的目的可以通过如下措施来达到：一种预绞式可回转防雷装置，其包括避雷线，其特征在于避雷线外套有内箍，避雷线和内箍之间设有改性氯丁橡胶垫，内箍由2付对称的夹具组成，内箍的上、下端分别采用螺栓紧固，与螺栓配套的螺母固定于内箍内，内箍上设有纵向孔，与纵向孔数量相同的预绞式护线条穿孔而过，然后缠绕在避雷线上，内箍外设有外箍，外箍由2付对称的夹具组成，外箍上部设有遮冻雨罩，外箍的2付对称的夹具的上端通过螺孔动绞铰连在一起，其下端将内箍合围，并采用带开口销子的螺栓紧固，外箍的上端两侧各安装1支斜向弹簧式避雷针，斜向弹簧式避雷针与避雷线垂直，与水平方向的夹角α为15～55°，外箍的下端连接防振锤或防振鞭。

为了进一步实现本实用新型的目的，所述的内箍上设有4～8个纵向孔，预绞式护线条与纵向孔的数量相同。

为了进一步实现本实用新型的目的，所述的纵向孔两端设喇叭口。

为了进一步实现本实用新型的目的，所述的斜向弹簧式避雷针的直径为3～6mm、长度为0.6～2.5m。

为了进一步实现本实用新型的目的，所述的内箍和外箍分别由不同的金属材质制成。

本实用新型同已有技术相比可产生如下积极效果：本实用新型设有预绞式护线条1，确保安装于避雷线10上的内箍2不发生纵向滑移；外箍5上方安装与避雷线10垂直、与铅垂线对称的2支斜向弹簧式避雷针3，既防输电线路外侧的绕击雷，又防输电线路内侧（两根地线之间）的绕击雷和避雷线10上方的直击雷；斜向弹簧式避雷针3长度为0.6～2.5m（可根据电压等级和导线与地线的间距综合取值），斜向弹簧式避雷针3与水平方向成15～55°角，保护范围大；改性氯丁橡胶垫6、防振锤或防振鞭4和弹簧式避雷针3具有吸收地线微风振动产生的的能量，减少避雷线10局部的动弯应变，避免地线出现断股断线现象；防振锤或防振鞭4的另一个作用是，根据力矩平衡，并考虑安全系数，在大风天气或导线覆冰舞动之后，2支斜向避雷针3均与水平方向成不小于0°的夹角。内箍2和外箍5最好分别由不同的金属材质制成，应确保之间的摩擦系数足够小，以便可作360°轴向相对转动。

综合以上，本实用新型为同时具有预绞式防滑移、可回转自平衡防避雷针偏转、斜向避雷针长保护范围大、外箍防冰雨型避免卡住内箍失去回转功能和改性氯丁橡胶垫、防振锤、弹簧式避雷针共同防振断股等6种功能的避雷针。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型的预绞式护线条与内箍的结构示意图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图3的B-B剖视图。

具体实施方式：下面结合附图对本实用新型的最佳实施方式做详细说明：

实施例：一种预绞式可回转防雷装置参见图1-图5，其包括避雷线10，避雷线10外缠绕有预绞式护线条1，避雷线10外套有内箍2，避雷线10和内箍2之间设有改性氯丁橡胶垫6，内箍2由2付对称的夹具组成，将改性氯丁橡胶垫6和避雷线10合围，内箍2的上、下端分别采用螺栓8紧固，与螺栓8配套的螺母固定于内箍2内，杜绝螺母因振动脱落现象；内箍2上设有4～8个纵向孔，与纵向孔数量相同的预绞式护线条1穿孔而过，然后缠绕在避雷线10上，避免内箍2轴向位移；纵向孔两端设喇叭口，以免损伤预绞式护线条1。内箍2外设有外箍5，外箍5由2付对称的夹具组成，两翼覆盖内箍2，外箍5上部设有遮冻雨罩9，以防内箍2和外箍5被冰雨冻住、卡住以致无法回转；外箍5的2付对称的夹具的上端通过螺孔动绞7铰连在一起，其下端将内箍2合围，并采用带开口销子的螺栓11紧固，避免螺栓、螺母因振动脱落问题；内箍2和外箍5最好分别由不同的金属材质制成，确保之间的摩擦系数足够小，以便可作360°轴向相对转动。外箍5的上端两侧各安装1支斜向弹簧式避雷针3，斜向弹簧式避雷针3由直径3～6mm、长度为0.6～2.5m（根据电压等级和导线与地线的间距综合取值）的不锈钢丝制成；2支避雷针3所形成的平面与避雷线10正交，即与避雷线10垂直，斜向弹簧式避雷针3与水平方向的夹角α为15～55°。外箍5的下端安装防振锤或防振鞭4，防振锤或防振鞭4的作用在于，一是与改性氯丁橡胶垫6和弹簧式避雷针3共同作用，具有吸收地线微风振动产生的的能量，减少避雷线10局部的动弯应变，避免地线发生断股断线现象；二是根据力矩平衡，并考虑安全系数，在大风天气或导线覆冰舞动之后，2支斜向避雷针3均与水平方向成不小于0°的夹角。

假定不锈钢丝直径6mm、长度1.5m的斜向避雷针3重量0.33kg，与水平方向成45°角；当1根斜向弹簧式避雷针3逆时针或顺时针旋转45°时，其力矩M₁=0.33×0.75m=0.25kg.m；另1根斜向弹簧式避雷针3位于铅垂线上，不产生力矩；取防振锤或防振鞭4的结构高度0.25m，根据力矩平衡原理，防振锤或防振鞭4的重量=0.25/0.25m=1.0kg（不考虑内箍、外箍之间摩擦力），考虑到风压在地线上产生动态荷载的不稳定性，取安全系数2.0（即动态荷载与静态荷载的比值），而对应于不同地线型号的防振锤或防振鞭4的单重为2.0～6.0kg，可确保在大风天气或导线覆冰舞动期间，2支斜向弹簧式避雷针3均与水平方向成不小于0°的夹角。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种预绞式可回转防雷装置，其包括避雷线（10），其特征在于避雷线（10）外套有内箍（2），避雷线（10）和内箍（2）之间设有改性氯丁橡胶垫（6），内箍（2）由2付对称的夹具组成，内箍（2）的上、下端分别采用螺栓（8）紧固，与螺栓（8）配套的螺母固定于内箍（2）内，内箍（2）上设有纵向孔，与纵向孔数量相同的预绞式护线条（1）穿孔而过，然后缠绕在避雷线（10）上，内箍（2）外设有外箍（5），外箍（5）由2付对称的夹具组成，外箍（5）上部设有遮冻雨罩（9），外箍（5）的2付对称的夹具的上端通过螺孔动绞（7）铰连在一起，其下端将内箍（2）合围，并采用带开口销子的螺栓（11）紧固，外箍（5）的上端两侧各安装1支斜向弹簧式避雷针（3），斜向弹簧式避雷针（3）与避雷线（10）垂直，与水平方向的夹角α为15～55°，外箍（5）的下端连接防振锤或防振鞭（4）。

2.根据权利要求1所述的一种预绞式可回转防雷装置，其特征在于所述的内箍（2）上设有4～8个纵向孔，预绞式护线条（1）与纵向孔的数量相同。

3.根据权利要求1或2所述的一种预绞式可回转防雷装置，其特征在于所述的纵向孔两端设喇叭口。

4.根据权利要求1所述的一种预绞式可回转防雷装置，其特征在于所述的斜向弹簧式避雷针（3）的直径为3～6mm、长度为0.6～2.5m。

5.根据权利要求1所述的一种预绞式可回转防雷装置，其特征在于所述的内箍（2）和外箍（5）分别由不同的金属材质制成。