CN207442184U - 一种低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器，包括内部中空的避雷器本体，避雷器本体设有夹线凹槽、高压电极、定向弹射脱离器；避雷器本体内部由上到下依次设有固定间隙、非线性电阻片柱；固定间隙与非线性电阻片柱的上端电气连接；非线性电阻片柱的下端与定向弹射脱离器串联连接；避雷器本体的外周设置有若干个第一伞裙和若干个第二伞裙，第一伞裙与第二伞裙间隔且交替分布。本避雷器适用范围广、安装方便；降低导线的磨断概率，降低停电故障率，降低安装人员劳动强度；两点共地，杜绝了连接线上由于电感产生的压降；具有故障脱离示警功能，减少故障查找时间。

Description

一种低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器

技术领域

本实用新型涉及一种10kV配网线路防雷保护器，尤其涉及一种用于减少线路绝缘子沿面闪络、降低雷击跳闸率和雷击断线事故的低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器。

背景技术

10kV配网线路是我国主要的配电网络，该网络主要承担面向用户直接提供电能的任务。由于该网络结构复杂，线路的绝缘水平低，线路的运行维护水平与输电线路有较大的差距，配网网络很容易遭受雷击事故，引起绝缘子闪络、断线或跳闸事故，造成国民经济和人们生活受损。特别是近年随着经济的迅速发展，人们对电力质量的要求也越来越高，对配网供电可靠性提出更高的要求。为了实现电力系统的安全稳定运行，采用防雷效果好、安装维护简单方便的防雷保护产品，对提高供电可靠性和减轻线路的运维工作量具有重要意义。

传统无间隙氧化锌避雷器，在长期使用中，氧化锌避雷器的主要元器件压敏电阻承受工作电压和承受不同幅值、脉宽的瞬时雷电过电压、操作过电压的作用，会发生电气性能的劣化以至失效，从而导致漏电流增大且防护功能失效，严重时可能发生器件爆炸、起火，形成永久性雷击故障。

目前配网线路用的防雷装置有角型防雷线夹、防弧线夹等，间隙距离的变化、绝缘子污秽、鸟害、台风等原因使得防雷效果不理想，且易造成单相接地等永久性故障。

现有的10kV配网线路避雷器通过引线、接地引下线分别与线路、大地连通，运行中的避雷器动作以后，雷电流通过避雷器上下连接引线进入大地，由于避雷器上下引线自身存在电感(1m连接线的电感接近1μH左右)，在中等的雷电情况下,连接线上的压降就达到了数十千伏，加上避雷器的残压，易造成避雷器损坏或被保护设备绝缘击穿。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器，包括内部中空的避雷器本体，所述避雷器本体的顶部开设有用于固定导线的夹线凹槽；所述避雷器本体内部由上到下依次设有固定间隙、非线性电阻片柱，所述避雷器本体的上部设置有高压电极，所述避雷器本体的下部设置有定向弹射脱离器；所述固定间隙与非线性电阻片柱的上端电气连接，并且所述高压电极接入所述固定间隙与所述非线性电阻片柱之间的电路上；所述非线性电阻片柱的下端与所述定向弹射脱离器串联连接；所述避雷器本体的下部设置有安装支架，所述避雷器本体通过所述安装支架并联安装在现有线路的绝缘子钢帽上；所述定向弹射脱离器通过接地线与所述安装支架的外端螺丝相接，所述安装支架的外端与现有线路的绝缘子的钢帽碰触，并且用于支撑该绝缘子的铁横担连接有接地装置；所述避雷器本体的外周设置有若干个第一伞裙和若干个第二伞裙，所述第一伞裙与所述第二伞裙间隔且交替分布。

避雷器本体通过安装支架并联安装在现有线路的绝缘子钢帽上，使得本避雷器安装方便，不需改变原有杆型和绝缘子，可大大降低施工成本和减少运维工作；夹线凹槽可适用各种导线的直线杆和耐张杆；固定外串联间隙避雷器安装不需要连接线，并且与被保护绝缘子“两点共地”(即两处共接入同一接地装置的地线)，杜绝了连接线上由于电感产生的压降，减少本避雷器加在被保护绝缘子上的残压，更好保护线路。

所述第一伞裙的直径大于所述第二伞裙的直径。第一伞裙与第二伞裙的直径不等，从而形成大小伞裙相间，阻断冰凌的桥接通路，增大了爬电间距。

所述第一伞裙上设置有沿所述避雷器本体外周方向分布的棱，所述第二伞裙上设置有沿所述避雷器本体外周方向分布的棱。伞裙带棱，可减少了绝缘子附污量。

所述避雷器本体为采用高强瓷套或合成材质制成的避雷器本体。

所述夹线凹槽设置有绑扎线。绑扎线通过绑扎固定导线的方式，不破坏绝缘导线的绝缘层，减小了微振动作用下对钢芯铝导线的磨损，从而降低钢芯铝导线磨断的概率，降低停电故障率；对绝缘导线优势更明显，不需要剥线，避免线芯腐蚀，延长导线寿命，也减轻安装人员劳动强度。

所述接地线为采用6mm²软铜材质制成的接地线。

与现有技术对比，本实用新型的优点在于：

1)适用范围广，适用任何导线的直线杆和耐张杆(含跳线固定)；

2)安装方便，直接并联在绝缘子钢帽上，不改变原有杆型和绝缘子，安装方便，可大大降低施工成本和减少运维工作，且不会发生掉线、单相接地等永久性停电故障，不影响正常供电，待有停电机会直接更换；

3)通过绑扎线进行绑扎固定导线的方式，不破坏绝缘导线的绝缘层，减小了微振动作用下对钢芯铝导线的磨损，从而降低钢芯铝导线磨断的概率，降低停电故障率；对绝缘导线优势更明显，不需要剥线，避免线芯腐蚀，延长导线寿命，也减轻安装人员劳动强度；

4)非线性电阻片柱上端(高压端)串接固定间隙，隔离工频电压，氧化锌元件不易老化；

5)低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器安装不需要连接线，固定外串联间隙避雷器与被保护绝缘子“两点共地”，杜绝了连接线上由于电感产生的压降，减少防雷保护器加在被保护绝缘子上的残压，更好保护线路；

6)间隙距离固定，不受安装工艺、台风等外力影响防雷效果，不发生雨雪桥接或小动物短路的事故；

7)具有故障脱离示警功能，当非线性电阻片柱正常运行时，定向弹射脱离器承受各种机械力、电动力；在非线性电阻片柱出现故障时，定向弹射脱离器迅速动作，将与避雷器联接的接地线断开，使避雷器退出运行，可防止因避雷器故障造成电网接地而送不出电；同时，检查外观就可判断固定外串联间隙避雷器运行状态，减少了故障查找时间。

附图说明

图1为本实用新型实施例的安装结构示意图；

图2为本实用新型实施例的结构示意图；

图3为本实用新型实施例定向弹射脱离器脱离前的结构示意图；

图4为本实用新型实施例定向弹射脱离器脱离后的结构示意图；

图5为本实用新型实施例防雷保护电气的结构示意图；

图6为本实用新型实施例普通避雷器防雷保护电气的结构示意图。

图中附图标记含义：1、避雷器本体；2、夹线凹槽；3、固定间隙；4、非线性电阻片柱；5、高压电极；6、定向弹射脱离器；7、绑扎线；8、接地线；9、安装支架；10、绝缘子；11、导线；12、第一伞裙；13、第二伞裙；14、棱；a、b、c、d均为节点；U_ab、U_bc、U_cd、U_ad均为电压。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

实施例

参阅图1至图5，为一种低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器，其包括内部中空的避雷器本体1，避雷器本体1的顶部开设有用于固定导线11的夹线凹槽2；避雷器本体1内部由上到下依次设有固定间隙3、非线性电阻片柱4，避雷器本体1的上部设置有高压电极5，避雷器本体1的下部设置有定向弹射脱离器6；固定间隙3与非线性电阻片柱4的上端电气连接，并且高压电极5接入固定间隙3与非线性电阻片柱4之间的电路上；非线性电阻片柱4的下端与定向弹射脱离器6串联连接；避雷器本体1的下部设置有安装支架9，避雷器本体1通过安装支架9并联安装在现有线路的绝缘子10钢帽上；定向弹射脱离器6通过接地线8与安装支架9的外端螺丝相接，安装支架9的外端与现有线路的绝缘子10的钢帽碰触，并且用于支撑该绝缘子10的铁横担连接有接地装置；避雷器本体1的外周设置有若干个第一伞裙12和若干个第二伞裙13，第一伞裙12与第二伞裙13间隔且交替分布。本实施例中所提及的现有线路的绝缘子10、铁横担均是现有技术，现有配电领域中，立放的电线杆、中部设置在电线杆上的铁横担形成支撑结构，铁横担的端部与绝缘子10的钢帽连接，铁横担连接有接地线。本实施例中导线11的雷击脉冲电流击穿空气间隙绝缘，经高压电极5与非线性电阻片柱4实现电气回路。

避雷器本体1通过安装支架9并联安装在现有线路的绝缘子10钢帽上，使得本避雷器安装方便，不需改变原有杆型和绝缘子10，可大大降低施工成本和减少运维工作；夹线凹槽2可适用各种导线11的直线杆和耐张杆；固定外串联间隙避雷器安装不需要连接线，并且与被保护绝缘子10“两点共地”(即两处共接入同一接地装置的地线)，杜绝了连接线上由于电感产生的压降，减少本避雷器加在被保护绝缘子10上的残压，更好保护线路。

第一伞裙12的直径大于第二伞裙13的直径。第一伞裙12与第二伞裙13的直径不等，从而形成大小伞裙相间，阻断冰凌的桥接通路，增大了爬电间距。

第一伞裙12上设置有沿避雷器本体1外周方向分布的棱14，第二伞裙13上设置有沿避雷器本体1外周方向分布的棱14。伞裙带棱14，可减少了绝缘子10附污量。

避雷器本体1为采用高强瓷套或合成材质制成的避雷器本体1。

参阅图1，夹线凹槽2设置有绑扎线7。绑扎线7通过绑扎固定导线11的方式，不破坏绝缘导线11的绝缘层，减小了微振动作用下对钢芯铝导线11的磨损，从而降低钢芯铝导线11磨断的概率，降低停电故障率；对绝缘导线11优势更明显，不需要剥线，避免线芯腐蚀，延长导线11寿命，也减轻安装人员劳动强度。

接地线8为采用6mm²软铜材质制成的接地线8。

参阅图1及图2，本实施例中，通过设计优选、人工污秽试验优选和自然污秽试验优选，确认第一伞裙12和第二伞裙13采用大小伞裙相间，伞下带棱14的固定外串联间隙避雷器(以下简称避雷器)，减少了绝缘子10附污量，阻断冰凌的桥接通路，同时也增大了爬电间距。

参阅图3及图4，定向弹射脱离器6与非线性电阻片柱4串联使用，当避雷器正常运行时，避雷器漏电流非常小，脱离器弹射机构不会动作；当避雷器老化到产生工频漏流到一定数值时，定向弹射脱离器6把接地线8向下弹开，使老化避雷器与线路脱离，防止因避雷器短路造成死接地故障；同时，接地线8悬挂在安装支架9上，给出明显的故障识别标记，检查外观就可判断运行状态，减少了故障查找时间。

本实施例具有如下优点：

1)适用范围广，适用任何导线11的直线杆和耐张杆(含跳线固定)；

2)安装方便，直接并联在绝缘子10钢帽上，不改变原有杆型和绝缘子10，安装方便，可大大降低施工成本和减少运维工作，且不会发生掉线、单相接地等永久性停电故障，不影响正常供电，待有停电机会直接更换；

3)通过绑扎线7进行绑扎固定导线11的方式，不破坏绝缘导线11的绝缘层，减小了微振动作用下对钢芯铝导线11的磨损，从而降低钢芯铝导线11磨断的概率，降低停电故障率；对绝缘导线11优势更明显，不需要剥线，避免线芯腐蚀，延长导线11寿命，也减轻安装人员劳动强度；

4)非线性电阻片柱4上端(高压端)串接固定间隙3，隔离工频电压，氧化锌元件不易老化；

5)低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器安装不需要连接线，固定外串联间隙避雷器与被保护绝缘子10“两点共地”，杜绝了连接线上由于电感产生的压降，减少防雷保护器加在被保护绝缘子10上的残压，更好保护线路；参阅图5及图6，为本避雷器与普通股避雷器防雷保护电气对比图，如图6中，各节点出的电压关系为：

Uad＝Uab+Ubc+Ucd；

6)间隙距离固定，不受安装工艺、台风等外力影响防雷效果，不发生雨雪桥接或小动物短路的事故；

7)具有故障脱离示警功能。当非线性电阻片柱4正常运行时，定向弹射脱离器6承受各种机械力、电动力；在非线性电阻片柱4出现故障时，定向弹射脱离器6迅速动作，将与避雷器联接的接地线断开，使避雷器退出运行，可防止因避雷器故障造成电网接地而送不出电；同时，检查外观就可判断固定外串联间隙避雷器运行状态，减少了故障查找时间。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (6)

1.一种低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器，其特征在于：包括内部中空的避雷器本体(1)，所述避雷器本体(1)的顶部开设有用于固定导线(11)的夹线凹槽(2)；所述避雷器本体(1)内部由上到下依次设有固定间隙(3)、非线性电阻片柱(4)，所述避雷器本体(1)的上部设置有高压电极(5)，所述避雷器本体(1)的下部设置有定向弹射脱离器(6)；所述固定间隙(3)与所述非线性电阻片柱(4)的上端电气连接，并且所述高压电极(5)接入所述固定间隙(3)与所述非线性电阻片柱(4)之间的电路上；所述非线性电阻片柱(4)的下端与所述定向弹射脱离器(6)串联连接；所述避雷器本体(1)的下部设置有安装支架(9)，所述避雷器本体(1)通过所述安装支架(9)并联安装在现有线路的绝缘子(10)钢帽上；所述定向弹射脱离器(6)通过接地线(8)与所述安装支架(9)的外端螺丝相接，所述安装支架(9)的外端与现有线路的绝缘子(10)的钢帽碰触，并且用于支撑该绝缘子(10)的铁横担连接有接地装置；所述避雷器本体(1)的外周设置有若干个第一伞裙(12)和若干个第二伞裙(13)，所述第一伞裙(12)与所述第二伞裙(13)间隔且交替分布。

2.根据权利要求1所述的低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器，其特征在于：所述第一伞裙(12)的直径大于所述第二伞裙(13)的直径。

3.根据权利要求1或所述的低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器，其特征在于：所述第一伞裙(12)上设置有沿所述避雷器本体(1)外周方向分布的棱(14)，所述第二伞裙(13)上设置有沿所述避雷器本体(1)外周方向分布的棱(14)。

4.根据权利要求1所述的低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器，其特征在于：所述避雷器本体(1)为采用高强瓷套或合成材质制成的避雷器本体(1)。

5.根据权利要求1所述的低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器，其特征在于：所述夹线凹槽(2)设置有绑扎线(7)。

6.根据权利要求1所述的低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器，其特征在于：所述接地线(8)为采用6mm²软铜材质制成的接地线(8)。