CN204668030U - 一种带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子。包括瓷支柱绝缘子、高压电极引弧棒、连通板、氧化锌避雷器和低压电极引弧棒，高、低压电极引弧棒之间存在放电间隙；放电间隙位于腔体内，腔体的上、下端头绝缘体分别与高、低压电极引弧棒连接，腔体上设有呼吸器；呼吸器包括连通腔体内部与呼吸器内部的进出气口A，连通腔体外部与呼吸器内部的进出气口B，设于其内部的吸水层和冷凝过滤层，及设于冷凝过滤层下方的导流槽；吸水层和冷凝过滤层设于进出气口A、B之间，前者靠近进出气口A，后者靠近进出气口B。与现有技术相比，本实用新型能不受外界环境影响、实现稳定放电，能够提高避雷成功率，有效减少由雷击引起的断线、烧毁等。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种适用于10kV～35kV、带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子。
背景技术
配网中的感应雷和直击雷往往导致配网线路断线、烧毁，支柱绝缘子中的避雷器是电力系统特别是输配电中重要的防雷器件。目前，支柱绝缘子并联外间隙可控防雷器的放电极通常都是裸露在空气中，受到外界环境影响较大，特别容易受到空气相对湿度、PM2.5、风速、覆冰厚度等的影响，导致支柱绝缘子并联外间隙放电很不稳定，影响引雷效果。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种不受外界环境影响、能够实现稳定放电的带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，能够提高避雷成功率，有效减少由雷击引起的断线、烧毁等。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
本实用新型提出的一种带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，包括瓷支柱绝缘子(用于支撑和固定架空导线)、与瓷支柱绝缘子上端头相连的高压电极引弧棒(当雷电波入侵时，由高压电极引弧棒引出至低压电极引弧棒)、通过连通板与瓷支柱绝缘子下端头相连的氧化锌避雷器(与接地网连接，雷电流通过时提供一定的残压)、与氧化锌避雷器相连的低压电极引弧棒，高压电极引弧棒与低压电极引弧棒之间存在放电间隙。放电间隙位于腔体内，腔体的上端头绝缘体与高压电极引弧棒连接，腔体的下端头绝缘体与低压电极引弧棒连接，腔体上设有呼吸器。呼吸器包括设于其(即呼吸器)上部、连通腔体内部与呼吸器内部的进出气口A，设于其(即呼吸器)下部、连通腔体外部与呼吸器内部的进出气口B，设于其(即呼吸器)内部的吸水层和冷凝过滤层，及设于冷凝过滤层下方的导流槽；吸水层和冷凝过滤层设于进出气口A和进出气口B之间，吸水层靠近进出气口A，冷凝过滤层靠近进出气口B(即吸水层的进出气两侧分别对应进出气口A和冷凝过滤层，冷凝过滤层的进出气两侧分别对应吸水层和进出气口B)；通过进出气口A从腔体进入呼吸器的气体，先通过吸水层，再通过冷凝过滤层，然后从进出气口B排出腔体；通过进出气口B从腔体外进入呼吸器的气体，先通过冷凝过滤层，再通过吸水层，然后从进出气口A进入腔体。吸水层优选为硅胶层；冷凝过滤层优选为由直径6-11mm的石子填充组成。呼吸器优选设于腔体下部。
为了过滤杂质，进出气口A和进出气口B处均设有滤网，冷凝过滤层与导流槽之间设有滤网，吸水层的进出气两侧设有滤网，冷凝过滤层的进出气两侧设有滤网。滤网的孔径为1-3mm。
放电间隙被密封在所述腔体里，腔体内的绝缘气体可通过呼吸器与外部空气进行相互对流，呼吸器具有过滤水分和杂质的作用，能够实现气体的对流和净化。当有电弧产生时，腔体内的绝缘气体压力增大，此时通过呼吸器向外排放；具体为，腔体内气体通过进出气口A的滤网进入呼吸器内，气体从硅胶吸水层的一侧滤网穿越硅胶吸水层(过滤水分)，并从硅胶吸水层的另一侧滤网穿出，然后通过冷凝过滤层、经进出气口B排出呼吸器外，保证排出呼吸器外的气体干净干燥，实现腔体内外大气压的平衡。当腔体内部气压小于外部环境气压时，外部气体通过进出气口B的滤网(过滤掉空气中直径较大的杂质)进入呼吸器内，然后经过冷凝过滤层过滤掉空气中直径较小的杂质，接着从硅胶吸水层的一侧滤网穿越硅胶吸水层(过滤水分)，并从硅胶吸水层的另一侧滤网穿出，最后通过进出气口A进入腔体内，保证进入腔体内的气体干净干燥，实现内外大气压的平衡。当有部分水蒸气进入呼吸器内时，水蒸气在经过冷凝过滤层时，凝结成水，汇集在导流槽流出呼吸器外。当雷电波入侵架空导线并达到放电幅时，由于腔体内的空气相对湿度、杂质、风速、覆冰厚度控制在一定的范围内，高低压电极引弧棒通过腔体内的空气稳定放电，通过氧化锌避雷器流入大地，有效释放雷电能量，同时氧化锌避雷器提供一定的残压，支撑放电点的系统电压。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过呼吸器作用，能够保持放电间隙所处腔体内的空气相对湿度小于85％、PM2.5含量在35-75ug/m3、风速小于35m/s、覆冰厚度小于1mm，能够给高低压电极引弧棒提供一个稳定的放电环境，有效提高直击雷和感应雷放电成功率，减少雷电引起输电线路动稳、热稳导致的断线、断股、烧毁现象。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是呼吸器的结构示意图。
图中标号如下：
1 瓷支柱绝缘子 2 高压电极引弧棒
3 连通板 4 氧化锌避雷器
5 低压电极引弧棒 6 腔体
7 上端头绝缘体 8 下端头绝缘体
9 呼吸器 10 进出气口A
11 进出气口B 12 吸水层
13 冷凝过滤层 14 放电间隙
15 导流槽 16 滤网
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的优选实施例作进一步的描述。
如图1、图2所示。制备一带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，额定工作电压10kV，具体结构包括高度32cm的瓷支柱绝缘子1，与瓷支柱绝缘子1上端头相连的高压电极引弧棒2，通过连通板3与瓷支柱绝缘子1下端头相连的氧化锌避雷器4，与氧化锌避雷器4相连的低压电极引弧棒5。高压电极引弧棒2与低压电极引弧棒5之间存在距离为6cm的放电间隙14，放电间隙14位于腔体6内；腔体6的上端头绝缘体7与高压电极引弧棒2连接，腔体6的下端头绝缘体8与低压电极引弧棒5连接，腔体6下部设有呼吸器9。呼吸器9包括设于其上部、连通腔体6内部与呼吸器9内部的进出气口A 10，设于其下部、连通腔体6外部与呼吸器9内部的进出气口B 11，设于其内部的硅胶吸水层12，设于其内部、由直径6-11mm的石子组成的冷凝过滤层13，及设于冷凝过滤层13下方的导流槽15；吸水层12和冷凝过滤层13设于进出气口A 10和进出气口B 11之间，吸水层12靠近进出气口A 10，冷凝过滤层13靠近进出气口B 11；进出气口A 10处、进出气口B 11处、冷凝过滤层13与导流槽15之间、吸水层12的进出气两侧、及冷凝过滤层13的进出气两侧均设有孔径为1-3mm的滤网16。
本实用新型带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子的现场安装和传统的绝缘子安装并无区别，因此不做重复说明。
正常情况下高压电极引弧棒2和低压电极引弧棒5之间的空气湿度为35％，具备良好的放电条件。设雷电信号为直击雷，首先高压电极引弧棒2感应到雷电直击信号，然后通过放电间隙14向低压电极引弧棒5放电。由于放电间隙14设于相对密封的腔体6内，腔体6内部风速小于35m/s,覆冰厚度小于1mm，PM2.5含量在35-75ug/m3，因此放电电弧稳定，设放电时间为3s，将雷电直击信号的能量有效释放。由于高压电极引弧棒2与瓷支柱绝缘子1顶部相连，低压电极引弧棒5经氧化锌避雷器4、通过连通板3与瓷支柱绝缘子1底部相连，因此放电回路比较稳定，且由于腔体6内冷凝过滤层13的作用，放电信号的能量释放也相对稳定，不易受外部环境干扰，因此在释放雷击信号时不易对放电腔体6内部的装置产生冲击和烧毁现象，同时减少了雷击过程中的外部电弧放电现象。完成放电后，呼吸器9和滤网16的配合具有内部气体净化和湿度调节作用，将放电腔体6内部的空气进行净化，使得该放电腔体6可以重复使用。
Claims (9)
1.一种带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，包括瓷支柱绝缘子(1)、与瓷支柱绝缘子(1)上端头相连的高压电极引弧棒(2)、通过连通板(3)与瓷支柱绝缘子(1)下端头相连的氧化锌避雷器(4)、与氧化锌避雷器(4)相连的低压电极引弧棒(5)，高压电极引弧棒(2)与低压电极引弧棒(5)之间存在放电间隙(14)，其特征在于：放电间隙(14)位于腔体(6)内，腔体(6)的上端头绝缘体(7)与高压电极引弧棒(2)连接，腔体(6)的下端头绝缘体(8)与低压电极引弧棒(5)连接，腔体(6)上设有呼吸器(9)；呼吸器(9)包括设于其上部、连通腔体(6)内部与呼吸器(9)内部的进出气口A(10)，设于其下部、连通腔体(6)外部与呼吸器(9)内部的进出气口B(11)，设于其内部的吸水层(12)和冷凝过滤层(13)，及设于冷凝过滤层(13)下方的导流槽(15)；吸水层(12)和冷凝过滤层(13)设于进出气口A(10)和进出气口B(11)之间，吸水层(12)靠近进出气口A(10)，冷凝过滤层(13)靠近进出气口B(11)。
2.根据权利要求1所述的带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，其特征在于：进出气口A(10)和进出气口B(11)处均设有滤网(16)。
3.根据权利要求1所述的带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，其特征在于：冷凝过滤层(13)与导流槽(15)之间设有滤网(16)。
4.根据权利要求1所述的带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，其特征在于：吸水层(12)的进出气两侧设有滤网(16)，冷凝过滤层(13)的进出气两侧设有滤网(16)。
5.根据权利要求2-4任一所述的带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，其特征在于：滤网(16)的孔径为1-3mm。
6.根据权利要求1-4任一所述的带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，其特征在于：吸水层(12)为硅胶层。
7.根据权利要求1-4任一所述的带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，其特征在于：冷凝过滤层(13)由石子组成。
8.根据权利要求1-4任一所述的带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，其特征在于：呼吸器(9)设于腔体(6)下部。
9.根据权利要求7所述的带并联放电间隙避雷器的支柱绝缘子，其特征在于：所述石子的直径为6-11mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN105762753A (zh) * | 2016-03-28 | 2016-07-13 | 国家电网公司 | 一种±800千伏直流线路避雷器安装装置及方法 |
| CN108521077A (zh) * | 2018-04-11 | 2018-09-11 | 固力发电气有限公司 | 一种穿刺型避雷器 |
| CN109061404A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-12-21 | 国网湖南省电力有限公司 | 内间隙避雷器放电管沿面烧蚀测试装置及测试方法 |
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