CN210925628U - 一种避雷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种避雷器，包括绝缘外壳和设置在绝缘外壳内的芯体，芯体包括第一电阻单元和放电组件，第一电阻单元和放电组件沿轴向层叠布置，放电组件包括相互并联的第二电阻单元和放电单元，第二电阻单元和放电单元沿轴向间隔布置，放电单元具有放电间隙，放电间隙在正常运行电压和暂时过电压下不放电，在瞬态过电压下放电。该避雷器，在正常运行电压和暂时过电压下，电压由第一电阻单元和第二电阻单元共同承担，因而荷电率低、可靠性高；在瞬态过电压下，放电间隙被击穿放电，与之并联的第二电阻单元短路，因而残压低；另外，该避雷器结构紧凑，便于布置。

Description

一种避雷器

技术领域

本实用新型涉及电力系统的过电压保护产品技术领域，特别是涉及一种避雷器。

背景技术

避雷器是电力系统常用的过电压保护产品，其用于保护电力系统的电器设备免受过雷电过电压和操作过电压的损害。避雷器的残压是指在操作冲击电流或者雷电冲击电流下流过避雷器的压降，它是影响避雷器保护性能的重要指标。降低避雷器的残压能够提升避雷器的保护性能。

目前主要通过提高避雷器的荷电率、增大避雷器的电阻片的尺寸等方法来降低避雷器的残压，这些方法会降低避雷器的可靠性、增大避雷器的结构尺寸。

有鉴于此，如何在降低避雷器的残压的同时避免对避雷器可靠性和结构尺寸的影响，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种避雷器，所述避雷器包括绝缘外壳和设置在所述绝缘外壳内的芯体，所述芯体包括第一电阻单元和放电组件，所述第一电阻单元和所述放电组件沿轴向层叠布置，所述放电组件包括相互并联的第二电阻单元和放电单元，所述第二电阻单元和所述放电单元沿轴向间隔布置，所述放电单元具有放电间隙，所述放电间隙在正常运行电压和暂时过电压下不放电，在瞬态过电压下放电。

该避雷器，在正常运行电压和暂时过电压下，电压由第一电阻单元和第二电阻单元共同承担，因而荷电率低、可靠性高；在瞬态过电压下，放电间隙被击穿放电，与之并联的第二电阻单元短路，因而残压低；另外，由于放电组件和第一电阻单元沿轴向层叠布置，并且，第二电阻单元和所述放电单元沿轴向间隔布置，所以避雷器的径向尺寸不会增大。

简言之，该避雷器在降低避雷器的残压的同时，不会降低避雷器的可靠性，也不会增大避雷器的径向尺寸。

可选地，所述放电单元还具有第一放电极、第二放电极和支撑管；所述第一放电极与所述第二放电极沿轴向间隔布置，所述支撑管支撑在两者之间，三者共同围合成所述放电间隙；所述第一放电极位于所述第二放电极上方，所述第二电阻单元位于所述第二放电极下方。

可选地，所述放电组件还具有第一导电带和第二导电带，所述第一导电带的上端与所述第一放电极的上端面接触、下端与所述第二电阻单元的上端面接触，所述第二导电带的上端与所述第二放电极的下端面接触、下端与所述第二电阻单元的下端面接触。

可选地，所述第一放电极和所述第二放电极相距最近的位置均设有第一通孔，所述第一导电带与所述第一放电极相连的位置设有第二通孔；沿轴向，所述第一通孔和所述第二通孔相通。

可选地，所述第二电阻单元的额定电压为所述第一电阻单元的额定电压的15％-17％。

可选地，所述放电间隙的放电电压为所述第二电阻单元的额定电压的1.1倍-1.15倍。

可选地，所述第一电阻单元具有多片第一电阻片，各所述第一电阻片沿轴向层叠布置；所述第二电阻单元具有一片或多片第二电阻片，当具有多片第二电阻片时，各所述第二电阻片沿轴向层叠布置。

可选地，所述绝缘外壳包括绝缘套和分别密封所述绝缘套两端的两组端部组件。

可选地，两组所述端部组件均包括法兰以及嵌设在所述法兰内部的盖板和密封圈，所述法兰在所述绝缘套外周并与盖板和密封圈组合封堵所述绝缘套的端口。

可选地，至少一组所述端部组件包括弹性件，所述盖板通过所述弹性件与所述芯体的端面接触，所述弹性件处于压缩状态。

附图说明

图1为本实用新型提供的避雷器一种具体实施例的半剖图；

图2为图1中放电组件的结构图。

附图标记说明如下：

1芯体，

11第一电阻单元，111第一电阻片；

12放电组件，121第二电阻单元，122放电单元，1221放电间隙，1222第一放电极，1223第二放电极，1224支撑管，123第一导电带，124第二导电带，a第一通孔，b第二通孔；

13绝缘杆；

2绝缘外壳，21绝缘套，22端部组件，221法兰，222盖板，223密封圈，224弹性件。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。

如图1所示，该避雷器包括绝缘外壳2和设置在绝缘外壳2内的芯体1。芯体1包括第一电阻单元11和放电组件12，放电组件12与第一电阻单元11沿避雷器的轴向层叠布置。具体的，放电组件12位于第一电阻单元11上方，形成芯体1的上端部。

图示方案中，通过在第一电阻单元11和放电组件12的外侧设置绝缘杆将两者固定在一起。

如图2所示，放电组件12包括第二电阻单元121和放电单元122，第二电阻单元121和放电单元122相互并联且两者沿避雷器的轴向间隔布置。放电单元122具有放电间隙1221，放电间隙1221在正常运行电压和暂时过电压下不放电，在瞬态过电压下放电。暂时过电压是持续时间较长的无阻尼或弱阻尼的过电压。瞬态过电压是持续时间数毫秒或更短，通常带有强阻尼的振荡或非振荡的过电压，包括雷电效应造成的雷电过电压和对电气系统的操作造成的操作过电压。

该避雷器，在正常运行电压和暂时过电压下，电压由第一电阻单元11和第二电阻单元121共同承担，因而荷电率低、可靠性高；在瞬态过电压下，放电间隙1221被击穿放电，与之并联的第二电阻单元121短路，因而残压低；另外，由于放电组件12和第一电阻单元11沿轴向层叠布置，并且，第二电阻单元121和放电单元122沿轴向间隔布置，所以避雷器的径向尺寸不会增大。

简言之，该避雷器，在降低避雷器的残压的同时，不会降低避雷器的可靠性，也不会增大避雷器的径向尺寸。

具体的，如图2所示，放电单元122还具有第一放电极1222、第二放电极1223和支撑管1224。第一放电极1222与第二放电极1223沿避雷器的轴向间隔布置，第一放电极1222位于第二放电极1223上方，第二电阻单元121位于第二放电极1223下方。支撑管1224支撑在第一放电极1222和第二放电极1223之间，三者共同围合成放电间隙122。

图示方案中，第一放电极1222为开口朝上的锥状体，第二放电极1223为锥开口朝下的锥状体，实际实施时，第一放电极1222和第二放电极1223的形状不局限于此。

具体的，如图2所示，放电组件12还具有第一导电带123和第二导电带124，第一导电带123的上端与第一放电极1222的上端面接触、下端与第二电阻单元121的上端面接触，第二导电带124的上端与所述第二放电极1222的下端面接触、下端与所述第二电阻单元121的下端面接触。由此实现了第二电阻单元121与放电单元122的并联。

具体的，如图2所示，第一放电极1222和第二放电极1223相距最近的位置均设有第一通孔a，第一导电带123与第一放电极1222相连的位置设有第二通孔b。沿避雷器的轴向，两个第一通孔a和第二通孔b相通。如此设置，便于第一放电极1222和第二放电极1223的绝缘介质的恢复。

具体的，第二电阻单元121的额定电压优选为第一电阻单元11的额定电压的15％-17％。

具体的，放电间隙1221的放电电压优选为第二电阻单元121的额定电压的1.1倍-1.15倍，具体可以为1.12倍。这样，可以保证放电间隙1221在正常运行电压和暂时过电压下不放电，在瞬态过电压下放电。

图示方案中，第一电阻单元11具有多片第一电阻片111，各第一电阻片111沿轴向层叠布置，上述第一电阻单元11的额定电压为各第一电阻片111的额定电压的总和。

图示方案中，第二电阻单元121具有一片第二电阻片。实际实施时，，第二电阻单元121也可具有多片第二电阻片，各第二电阻片沿轴向层叠布置，此时，上述第二电阻单元121的额定电压为各第二电阻片的额定电压的总和。

具体的，第一电阻片111和第二电阻片均可采用氧化锌电阻片，第一电阻片111的规格和第二电阻片的规格可不同。

具体的，如图1所示，绝缘外壳2包括绝缘套21和两组端部组件22，两组端部组件22分别密封绝缘套21的两端。

具体的方案中，两组端部组件22均包括法兰221以及嵌设在法兰221内部的，法兰221套在绝缘套21外周并与盖板222和密封圈223组合封堵绝缘套21的端口。其中，密封圈223被盖板222紧密地抵压在绝缘套21的端面上。

具体的方案中，一组端部组件22(图中上方的端部组件)包括弹性件224，盖板222通过弹性件224与芯体1的端面接触，弹性件224处于压缩状态。在弹性件224的弹性力作用下，第一电阻单元11和放电组件12沿轴向紧密地层叠在一起。实际实施时，也可使两个端部组件22均设置弹性件224。弹性件224具体可以为弹簧或者弹性较大的柔性垫等。

以上对本实用新型所提供的避雷器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种避雷器，其特征在于，所述避雷器包括绝缘外壳(2)和设置在所述绝缘外壳(2)内的芯体(1)，所述芯体(1)包括第一电阻单元(11)和放电组件(12)，所述第一电阻单元(11)和所述放电组件(12)沿轴向层叠布置，所述放电组件(12)包括相互并联的第二电阻单元(121)和放电单元(122)，所述第二电阻单元(121)和所述放电单元(122)沿轴向间隔布置，所述放电单元(122)具有放电间隙(1221)，所述放电间隙(1221)在正常运行电压和暂时过电压下不放电，在瞬态过电压下放电。

2.根据权利要求1所述的避雷器，其特征在于，所述放电单元(122)还具有第一放电极(1222)、第二放电极(1223)和支撑管(1224)；所述第一放电极(1222)与所述第二放电极(1223)沿轴向间隔布置，所述支撑管(1224)支撑在两者之间，三者共同围合成所述放电间隙(1221)；所述第一放电极(1222)位于所述第二放电极(1223)上方，所述第二电阻单元(121)位于所述第二放电极(1223)下方。

3.根据权利要求2所述的避雷器，其特征在于，所述放电组件(12)还具有第一导电带(123)和第二导电带(124)，所述第一导电带(123)的上端与所述第一放电极(1222)的上端面接触、下端与所述第二电阻单元(121)的上端面接触，所述第二导电带(124)的上端与所述第二放电极(1223)的下端面接触、下端与所述第二电阻单元(121)的下端面接触。

4.根据权利要求3所述的避雷器，其特征在于，所述第一放电极(1222)和所述第二放电极(1223)相距最近的位置均设有第一通孔(a)，所述第一导电带(123)与所述第一放电极(1222)相连的位置设有第二通孔(b)；沿轴向，所述第一通孔(a)和所述第二通孔(b) 相通。

5.根据权利要求1-4任一项所述的避雷器，其特征在于，所述第二电阻单元(121)的额定电压为所述第一电阻单元(11)的额定电压的15％-17％。

6.根据权利要求1-4任一项所述的避雷器，其特征在于，所述放电间隙(1221)的放电电压为所述第二电阻单元(121)的额定电压的1.1倍-1.15倍。

7.根据权利要求1-4任一项所述的避雷器，其特征在于，所述第一电阻单元(11)具有多片第一电阻片(111)，各所述第一电阻片(111)沿轴向层叠布置；所述第二电阻单元(121)具有一片或多片第二电阻片，当具有多片第二电阻片时，各所述第二电阻片沿轴向层叠布置。

8.根据权利要求1-4任一项所述的避雷器，其特征在于，所述绝缘外壳(2)包括绝缘套(21)和分别密封所述绝缘套(21)两端的两组端部组件(22)。

9.根据权利要求8所述的避雷器，其特征在于，两组所述端部组件(22)均包括法兰(221)以及嵌设在所述法兰(221)内部的盖板(222)和密封圈(223)，所述法兰(221)套在所述绝缘套(21)外周并与盖板(222)和密封圈(223)组合封堵所述绝缘套(21)的端口。

10.根据权利要求9所述的避雷器，其特征在于，至少一组所述端部组件(22)包括弹性件(224)，所述盖板(222)通过所述弹性件(224)与所述芯体(1)的端面接触，所述弹性件(224)处于压缩状态。

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