CN205385198U - 一种10kV线路串并联一体式间隙雷击防护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种10kV线路串并联一体式间隙雷击防护装置，包括与绝缘子钢脚连接的支撑横担，与支撑横担连接的调节板，与调节板连接的防护装置主体，连接于防护装置主体低压端的并联放电电极，以及通过紧固件与导线连接的并联移动放电电极，通过设置在防护装置主体高压端的串联放电电极与导线之间保持一定的空气间隙，形成一个放电间隙，提供雷击闪络通道，通过并联放电电极与并联移动放电电极之间形成另一个放电间隙，提供另一个雷击闪络通道。本实用新型适用于10kV架空配电线路，实现串并联一体式双重防雷保护，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防雷保护设备，具体涉及一种10kV线路串并联一体式间隙雷击防护装置。
背景技术
10kV配电线路的绝缘水平比较容易发生雷击闪络，进而形成工频电弧烧断导线。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问题，与电缆相比，投资省、建设快，优点十分明显。但是雷击断线问题更加突出，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10kV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。
目前采用的防雷措施有安装架空地线、穿刺性防弧金具、防雷支柱绝缘子和氧化锌避雷器等，但是根据现场运行实际的反馈，存在着各种各样的问题，难以形成有效的防护效果。安装架空地线对防止直击雷有一定的效果，但由于10kV配电线路的绝缘水平较低，易造成雷电反击事故，同时对感应过电压故障不能有效的解决；穿刺性防弧金具和防雷支柱绝缘子可以解决绝缘子雷击闪络故障，但同时却提高了线路的雷击跳闸率；常规金属氧化物避雷器虽然可有效降低雷击跳闸率，但由于长期带电运行，大大降低了使用寿命，并且因标称放电电流较小(国标为5kA)，不能耐受较大幅值的雷击过电压。因此，本实用新型设计一种新型防雷装置，可有效解决配电线路因雷击引起的绝缘子闪络、雷击断线和跳闸事故，能大大提高装置的雷击过电压耐受水平，且采用独特的串并联一体式防护结构，对雷击风险具有双重防护作用。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：
一种10kV线路串并联一体式间隙雷击防护装置，其特征在于：包括与绝缘子7钢脚连接的支撑横担6，与所述的支撑横担6连接的调节板5，与所述调节板5连接的防护装置主体1，连接于所述防护装置主体1低压端的并联放电电极2，以及通过紧固件4与导线连接的并联移动放电电极3；
所述的防护装置主体1高压端设有串联放电电极101，所述的串联放电电极101与导线之间具有空气间隙，形成一个放电间隙，提供雷击闪络通道；
所述的并联放电电极2通过防转安装槽201与防护装置主体1低压端防转轴106连接，固定于防护装置主体1低压端，所述并联放电电极2另一端设有放电球A202，所述的并联移动放电电极3底部设有放电球B301，放电球A与放电球B之间形成放电间隙，提供另一个雷击闪络通道，对线路雷击危害具有双重保护作用。当出现雷击过电压时，由于串联空气间隙和并联空气间隙形成绝缘配合，串联空气间隙会优先动作。如串联空气间隙未能动作情况下，并联放电间隙动作，因并联放电间隙与绝缘子形成绝缘配合，从而保护绝缘子不发生闪络。
所述的防护装置主体1包括从上到下依次连接的放电电极101，高压端防松螺母102，压紧件103，复合外套104，多个串联的氧化锌阀片105，低压端防转轴106，低压端防松螺母107和固定安装螺杆108。
所述的并联移动放电电极3为块状，其两端设有固定连接孔A302，中部一侧设有向外突出的放电球B301，另一侧设有与导线形状相适应的内凹的半圆形槽，槽内壁设置橡胶软垫A303，所述的紧固件4两端设有与固定连接孔A302对应的固定连接孔B401，中部设有与导线形状相适应的内凹的半圆形槽，槽内壁设置橡胶软垫B402，所述的并联移动放电电极3通过与紧固件4连接于导线上，并可调节并联移动放电电极3在导线上的位置，进而调节放电球B301与放电球A202之间的距离。
所述的调节板5为一种折弯的金属支撑片，横平端设有与固定安装螺杆108连接的防护装置安装孔501，竖直端设有与支撑横担6连接的高度调节孔A502。
所述的支撑横担6为一种折弯的金属支撑片，横平端设有与绝缘子7钢脚连接的开放性螺孔601，竖直端设有与高度调节孔A502对应的高度调节孔B602。
串联放电电极101与导线形成串联空气间隙，放电球极A202与放电球极B301之间形成并联空气间隙，空气间隙使防护装置氧化锌本体平时不会受到工频电压、操作过电压等的作用，增强防护装置本体的使用寿命；在雷电过电压作用下，防护装置能够有效动作，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；通过支撑横担将防护装置氧化锌本体并联安装在绝缘子侧，合理设计支撑横担使防护装置与导线形成适当的空气间隙，能够通过空气间隙形成有效放电通道。防护装置与绝缘子在雷电过电压下绝缘配合水平为：线路绝缘子的冲击绝缘水平为防护装置冲击放电残压1.2～1.4倍，装置冲击放电残压远小于绝缘子冲击闪络电压，保证保护装置能够在雷电过电压下有效动作。
本实用新型具有如下优点：
1、满足国标规定的防护装置和金属连接件的性能要求，雷电冲击放电残压远小于绝缘子的冲击闪络电压；
2、设计简洁，施工安装方便，采用纯空气间隙，装置不承受系统电压，氧化锌避雷器使用寿命长；
3、具有良好的动作特性，采用独特的串并联一体式防护结构，对雷击风险具有双重防护作用，串联放电电极和并联放电电极能够提供多次工频电弧的烧蚀，性能可靠；
4、适用于10kV架空配电线路，包括绝缘导线和裸导线线路，防止导线雷击断线事故。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为一体式防护装置结构示意图；
图3是并联放电电极结构示意图；
图4是并联移动放电电极结构示意图；
图5是并联移动放电电极紧固件结构示意图；
图6是调节板结构示意图；
图7是支撑横担结构示意图；
其中：1-防护装置主体，101-放电电极，102-高压端防松螺母，103-压紧件，104-复合外套，105-氧化锌阀片，106-防转轴，107-低压端防松螺母，108-固定安装螺杆；2-并联放电电极，201-防转安装槽，202-放电球A；3-并联移动放电电极，301-放电球B，302-固定连接孔A，303-橡胶软垫A；4-紧固件，401-固定连接孔B，402-橡胶软垫B；5-调节板，501-防护装置安装孔，502-高度调节孔A；6-支撑横担，601-开放性螺孔，602-高度调节孔B；7-绝缘子。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明，一种10kV线路串并联一体式间隙雷击防护装置，包括与绝缘子7钢脚连接的支撑横担6，与所述的支撑横担6连接的调节板5，与所述调节板5连接的防护装置主体1，连接于所述防护装置主体1低压端的并联放电电极2，以及通过紧固件4与导线连接的并联移动放电电极3；
所述的防护装置主体1高压端设有串联放电电极101，所述的串联放电电极101与导线之间具有空气间隙，形成一个放电间隙，提供雷击闪络通道；
所述的并联放电电极2通过防转安装槽201与防护装置主体1低压端防转轴106连接，固定于防护装置主体1低压端，所述并联放电电极2另一端设有放电球A202，所述的并联移动放电电极3底部设有放电球B301，放电球A与放电球B之间形成放电间隙，提供另一个雷击闪络通道，对线路雷击危害具有双重保护作用。当出现雷击过电压时，由于串联空气间隙和并联空气间隙形成绝缘配合，串联空气间隙会优先动作。如串联空气间隙未能动作情况下，并联放电间隙动作，因并联放电间隙与绝缘子形成绝缘配合，从而保护绝缘子不发生闪络。
所述的防护装置主体1包括从上到下依次连接的放电电极101，高压端防松螺母102，压紧件103，复合外套104，多个串联的氧化锌阀片105，低压端防转轴106，低压端防松螺母107和固定安装螺杆108。
所述的并联移动放电电极3为块状，其两端设有固定连接孔A302，中部一侧设有向外突出的放电球B301，另一侧设有与导线形状相适应的内凹的半圆形槽，槽内壁设置橡胶软垫A303，所述的紧固件4两端设有与固定连接孔A302对应的固定连接孔B401，中部设有与导线形状相适应的内凹的半圆形槽，槽内壁设置橡胶软垫B402，所述的并联移动放电电极3通过固定连接孔A302与固定连接孔B401紧抱在导线上来固定，橡胶软垫A303和橡胶软垫B402可保证不损坏导线，并联移动放电电极3在导线上的位置可调节，进而达到调节放电球B301与放电球A202之间的距离的目的。
所述的调节板5为一种折弯的金属支撑片，横平端设有与固定安装螺杆108连接的防护装置安装孔501，竖直端设有与支撑横担6连接的高度调节孔A502。
所述的支撑横担6为一种折弯的金属支撑片，横平端设有与绝缘子7钢脚连接的开放性螺孔601，竖直端设有与高度调节孔A502对应的高度调节孔B602。串联放电电极101与导线形成串联空气间隙，放电球极A202与放电球极B301之间形成并联空气间隙，空气间隙使防护装置氧化锌本体平时不会受到工频电压、操作过电压等的作用，增强防护装置本体的使用寿命；在雷电过电压作用下，防护装置能够有效动作，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；通过支撑横担将防护装置氧化锌本体并联安装在绝缘子侧，合理设计支撑横担使防护装置与导线形成适当的空气间隙，能够通过空气间隙形成有效放电通道。防护装置与绝缘子在雷电过电压下绝缘配合水平为：线路绝缘子的冲击绝缘水平为防护装置冲击放电残压1.2～1.4倍，装置冲击放电残压远小于绝缘子冲击闪络电压，保证防护装置能够在雷电过电压下有效动作。
本实用新型的工作原理是：
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。
串联放电电极101与导线之间形成一个串联放电间隙，防护装置主体1与调节板5连接，支撑横担6固定在绝缘子钢脚处，调节板5与支撑横担6可调式连接，从而将防护装置主体1并联在绝缘子侧。并联放电电极2与移动放电电极3间形成并联放电间隙。
配网线路正常运行时，由于串联放电电极101与导线之间无直接电气连接，防护装置主体1氧化锌本体不承受工作电压，同时设计合理的间隙，防护装置主体1在内部过电压不动作，增强防护装置主体1的使用寿命；在外部过电压作用下，防护装置动作，串联空气间隙被击穿，形成放电通道将冲击电流释放；雷电冲击过后，防护装置主体1氧化锌本体可迅速切断后续工频电流，避免电弧持续燃烧，从而保护线路不发生绝缘子闪络、雷击跳闸和断线事故。
如果防护装置主体1氧化锌本体损坏，在外部过电压作用下，串联空气间隙未能有效动作，并联放电电极2与移动放电电极3间形成的并联空气间隙动作并被击穿，形成有效放电通道以释放雷电冲击电流，从而保护绝缘子不发生闪络；后续工频电流便在并联放电电极2与移动放电电极3间产生电弧，从而防止导线发生烧伤断线事故。
本实用新型的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。
Claims (5)
1.一种10kV线路串并联一体式间隙雷击防护装置，其特征在于：包括与绝缘子(7)钢脚连接的支撑横担(6)，与所述的支撑横担(6)连接的调节板(5)，与所述调节板(5)连接的防护装置主体(1)，连接于所述防护装置主体(1)低压端的并联放电电极(2)，以及通过紧固件(4)与导线连接的并联移动放电电极(3)；
所述的防护装置主体(1)高压端设有串联放电电极(101)，所述的串联放电电极(101)与导线之间具有空气间隙，形成一个放电间隙；
所述的并联放电电极(2)通过开设在并联放电电极(2)一端的防转安装槽(201)与防护装置主体(1)低压端防转轴(106)连接，固定于防护装置主体(1)低压端，所述并联放电电极(2)另一端设有放电球A(202)，所述的并联移动放电电极(3)中部设有放电球B(301)，放电球A与放电球B之间形成放电间隙。
2.如权利要求1所述的一种10kV线路串并联一体式间隙雷击防护装置，其特征在于：所述的防护装置主体(1)包括从上到下依次连接的放电电极(101)，高压端防松螺母(102)，压紧件(103)，复合外套(104)，多个串联的氧化锌阀片(105)，低压端防转轴(106)，低压端防松螺母(107)和固定安装螺杆(108)。
3.如权利要求1所述的一种10kV线路串并联一体式间隙雷击防护装置，其特征在于：所述的并联移动放电电极(3)为块状，其两端设有固定连接孔A(302)，中部一侧设有向外突出的放电球B(301)，另一侧设有与导线形状相适应的半圆形凹槽，槽内壁设置橡胶软垫A(303)，所述的紧固件4两端设有与固定连接孔A(302)对应的固定连接孔B(401)，中部设有与导线形状相适应的半圆形凹槽，槽内壁设置橡胶软垫B(402)，所述的并联移动放电电极(3)通过固定连接孔A(302)与固定连接孔B(401)配合连接紧抱在导线上来固定。
4.如权利要求1所述的一种10kV线路串并联一体式间隙雷击防护装置，其特征在于：所述的调节板(5)为一种折弯的金属支撑片，横平端设有与固定安装螺杆(108)连接的防护装置安装孔(501)，竖直端设有与支撑横担(6)连接的高度调节孔A(502)。
5.如权利要求1所述的一种10kV线路串并联一体式间隙雷击防护装置，其特征在于：所述的支撑横担(6)为一种折弯的金属支撑片，横平端设有与绝缘子(7)钢脚连接的开放性螺孔(601)，竖直端设有与高度调节孔A(502)对应的高度调节孔B(602)。
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