CN215417725U - 一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，包括下电极和中间错位电极构成的下段避雷器芯体，中间错位电极与中间错位电极构成的中段避雷器芯体，中间错位电极与上电极构成的上段避雷器芯体，中段避雷器芯体可设置多个；下电极与多个中间错位电极和上电极之间均通过环氧拉杆实现连接；中间错位电极一端设置第一连接孔，另一端设置第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔错位设置，第一连接孔和第二连接孔中均插有环氧拉杆；环氧拉杆与下电极、中间错位电极和上电极围成的空间内均设置有金属氧化物电阻元件；本实用新型提供避雷器芯体组装简单、快捷提高生产效率。

Description

一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体

技术领域

本实用新型属于电力输配电技术领域，涉及一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体。

背景技术

金属氧化物避雷器(以下简称为避雷器)是目前世界输配电领域公认的限制过电压保护设备，由于它体积安装相对于其它电力设备要小，安装方便，在供电系统广泛应用。

但避雷器在实际应用中也出现很多问题，90％是避雷器内部受潮，分析其原因避雷器经过路途运输，又长时间的运行昼夜的温差，使避雷器腔体内部空气热胀冷缩产生呼吸作用，内腔与外环境空气对流受潮，电气绝缘性能下降，短路弧光瞬间致使腔体内几十MPa高温气体，引起避雷器爆炸，造成停电事故，而避雷器的爆炸产生的碎片还能对周边电器设备造成危害。所以国内外标准GB11032/2020和IEC99-4，要求避雷器生产者对每一种电压等级产品做四个点的短路压力释放型式试验。但对于100KA级以上的短路电流，如大气环境下的直击雷打到线路上，避雷器爆炸的威力就相当大了。

因为传统避雷器的生产方式，是把金属氧化物电阻元件，根据电力系统电压等级串联成柱状(电压等级越高、元件越多、尺寸越大)，装入管内(瓷套或复合套)进行密封后，一系列电气性能和密封检测合格才能出厂。但避雷器在运输过程震动和长时间运行昼夜天气冷热交换热胀冷缩对避雷器密封会有破坏作用。

对制造行业，避雷器电压等级越高内部空腔气体越多，呼吸作用越大。为解决这一问题，避雷器额定电压国内24kv、国外36kv级以下都采用无纬带缠绕方式固化，外包硅橡胶，整只避雷器就是一个实体。在电网运行过程中不会有呼吸作用。而在此电压等级以上的避雷器制造生产，目前还都是采用瓷套或复合外套，因为电压等级高的避雷器的体积和长度都要比低电压等级要大，抗弯抗拉和电性能指标都要高，所以再用无纬带缠绕方式就不能满足机械和电性能的要求。

随着生产技术发展也出现了一种拉杆鸟笼式避雷器，把避雷器的密封、机械性能，电气性能制造水平有提高了一个等级。该避雷器的生产装配方式是把金属氧化物电阻元件根据产品的电压等级分段，在用金属材料加工的柱状电极周边，根据环氧拉杆直径打n个孔，用n个环氧杆把金属电极和金属氧化物电阻元件串联在一起后用机械设备对两头金属电极进行压制锁紧，然后进行外围包胶处理，一个完整的避雷器制作完毕。这种避雷器抗弯、抗扭、抗拉要求能达到自身产品标准2倍以上kN/m，由于该产品是个实体，不存在热胀冷缩呼吸作用，电气性能做到完美，但这种拉杆鸟笼式避雷器是由n根直通拉杆制造，只限于制造生产额定电压52kV避雷器等级，如果提升制造高等级电压避雷器必须在金属氧化物电阻元件中间要增加金属电极，这样势必造成机械加工难度，因为金属电极n个均布的拉杆孔与拉杆的配合公差为0.2～0.3mm,对等分要求极高，金属电极的增加势必会加大累积公差，一个金属电极n个孔要对准两个或三四个金属电极是非常困难，所以会造成拉杆插入困难，即使插入也会使拉杆扭曲，在压接机上压接锁紧时，易造成拉杆断裂，制造成本增加，对企业增加不了效益。

注：金属氧化物电阻元件几何形为饼状，厚度由电压决定，通流密度由圆面积决定，根据目前工艺制造水平，最厚35～40mm。叠加起来能达到n个电压等级。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，解决了鸟笼式拉杆避雷器中上下直通拉杆式金属电极的机械加工等分精度问题、装配过程扭曲和压接拉杆断裂的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，包括下电极、金属氧化物电阻元件、环氧拉杆、中间错位电极和上电极，

其中，下电极和中间错位电极构成下段避雷器芯体，中间错位电极与中间错位电极构成中段避雷器芯体，中间错位电极与上电极构成上段避雷器芯体，所述中段避雷器芯体可设置多个；下电极和中间错位电极之间、中间错位电极与中间错位电极之间、中间错位电极与上电极之间均通过环氧拉杆实现连接；所述中间错位电极一端设置第一连接孔，另一端设置第二连接孔，第一连接孔和第二连接孔错位设置，第一连接孔和第二连接孔中均插有环氧拉杆，中间错位电极用于使插在第一连接孔内的环氧拉杆和插在第二连接孔内的环氧拉杆形成错位；所述环氧拉杆与下电极、中间错位电极和上电极围成的空间内均设置有金属氧化物电阻元件。

进一步的，所述第一连接孔与第二连接孔的位置错位1/2。

进一步的，下段避雷器芯体、中段避雷器芯体和上段避雷器芯体的长度相等，所述环氧拉杆的长度与下段避雷器芯体、中段避雷器芯体和上段避雷器芯体的长度相等。

进一步的，所述第一连接孔和第二连接孔均贯穿设置在中间错位电极的被压接中段上。

进一步的，所述下电极安装在法兰上，所述下电极上设置下电极连接孔，所述下电极连接孔贯穿下电极设置。

进一步的，所述下电极连接孔与中间错位电极面对下电极的端面上设置的第一连接孔或第二连接孔的数量、位置和尺寸均相同。

进一步的，所述上电极上开有上电极连接孔，所述上电极连接孔贯穿上电极设置。

进一步的，上电极连接孔与中间错位电极面对上电极的端面上设置的第一连接孔或第二连接孔的数量、位置和尺寸均相同。

进一步的，两个中间错位电极相向设置，其相对的两个端面上同时设置第一连接孔或第二连接孔。

进一步的，第一连接孔和第二连接孔的数量相等，环氧拉杆的数量与第一连接孔和第二连接孔的数量相等。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型提供一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，由下段避雷器芯体、上段避雷器芯体和多个中段避雷器芯体组装而成，将现有长度过长的避雷器芯体分割成短的几部分，既保证了机械加工强度，也能进一步提高下电极、中间错位电极和上电极上环氧拉杆连接部分的加工精度，避免环氧拉杆插入下电极、中间错位电极和上电极中产生扭曲，在压接机上压接锁紧时，易造成环氧拉杆断裂，增加避雷器芯体的制造成本。本实用新型提供一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体具有组装简单、快捷提高生产效率。

本实用新型可在下段避雷器芯体和上段避雷器芯体中间设置多个中段避雷器芯体，得到更高压等级的避雷器芯体，该避雷器的抗弯、抗扭、抗拉强度均高于其自身产品标准。

附图说明

图1为本实用新型避雷器芯体示意图；

图2为中间错位电极细节示意图；

图3为本实用新型避雷器芯体包胶硫化后得到的产品示意图；

附图中：1.法兰；2.下电极；3.金属氧化物电阻元件；4.环氧拉杆；41第一环氧拉杆；42.第二环氧拉杆；5.中间错位电极；6.上电极；7.第一连接孔；8.第二连接孔；9.硅橡胶；10.接线螺杆螺母平弹垫或接线鼻。

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作进一步的说明。

本实用新型的提供的一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其两端包括法兰1、下电极2和上电极6，中间设置有金属氧化物电阻元件3、环氧拉杆4和中间错位电极5，通过上述部件组合得到一体的避雷器芯体。

本实用新型根据产品额定电压等级将金属氧化物电阻元件3分成若干段，金属氧化物电阻元件3的段与段之间设置有中间错位电极5。

下电极2和中间错位电极5构成下段避雷器芯体，中间错位电极5与中间错位电极5构成中段避雷器芯体，中间错位电极5与上电极6构成上段避雷器芯体，中段避雷器芯体可设置多个；下电极2和中间错位电极5之间、中间错位电极5与中间错位电极5之间、中间错位电极5与上电极6之间均通过插接多个环氧拉杆4实现连接，多个环氧拉杆4与下电极2、中间错位电极5和上电极6围成的空间内均设置有金属氧化物电阻元件3；中间错位电极5一端设置多个第一连接孔7，另一端设置多个第二连接孔8，第一连接孔7和第二连接孔8错位设置，第一连接孔7和第二连接孔8中均插有环氧拉杆4，中间错位电极5使插在第一连接孔7内的环氧拉杆4和插在第二连接孔8内的环氧拉杆4形成错位。

优选的，下段避雷器芯体、中段避雷器芯体和上段避雷器芯体的长度相等，环氧拉杆4的长度与下段避雷器芯体、中段避雷器芯体和上段避雷器芯体的长度相等。

本实施例以图1所示的具有1个中间错位电极5的分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体为例，对本实用新型的技术方案进行说明：

如图1所示，下电极2和中间错位电极5的下端面通过多个环氧拉杆4连接，多个环氧拉杆4围成的空间中装有金属氧化物电阻元件3，构成下段避雷器芯体；中间错位电极5的上端面和上电极6通过多个环氧拉杆4连接，多个环氧拉杆4围成的空间中装有金属氧化物电阻元件3，构成上段避雷器芯体，上段避雷器芯体和下段避雷器芯体组成完整的分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体；下电极2和中间错位电极5之间的环氧拉杆4与中间错位电极5的上端面和上电极6之间的环氧拉杆4错位1/2设置。

优选的，如图2所示，中间错位电极5的下端面开有多个第一连接孔7，其上端面开有多个第二连接孔8，所述第一连接孔7和第二连接孔8均贯穿设置在中间错位电极5的被压接中段上，第一连接孔7和第二连接孔8错位设置。

优选的，第一连接孔7和第二连接孔8将中间错位电极5的下端面和上端面等分；

优选的，第一连接孔7和第二连接孔8之间错位1/2，即每两个第一连接孔7之间设置有一个第二连接孔8。

如图1所示，下电极2上开有下电极连接孔，下电极连接孔与中间错位电极5的下端面上的第一连接孔7的位置、形状和数量均相同，下电极连接孔贯穿下电极2，下电极2的下电极连接孔和中间错位电极5的第一连接孔7中插有第一环氧拉杆41，第一环氧拉杆41围成的空间中装有金属氧化物电阻元件3；上电极6上开设有上电极连接孔，上电极连接孔与中间错位电极5的上端面上的第二连接孔8的位置、形状和数量均相同，上电极连接孔贯穿上电极6，上电极6的上电极连接孔和中间错位电极5的第二连接孔8中插有环第二氧拉环，第一环氧拉杆41和第一环氧拉杆42错位1/2。

优选的，第一连接孔7的数量与第一环氧拉杆41的数量相等，第二连接孔8的数量和第一环氧拉杆42的数量相等。

优选的，环氧拉杆4的长度根据避雷器芯体的总长度1/2截取。

本实用新型的分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体组装时，具体步骤如下：

组装时，先将下电极2安装在法兰1，下电极2上开有n个下电极连接孔，n根第一环氧拉杆41的一端插入下电极连接孔中，插好的n个第一环氧拉杆41围成了一个圆，在该圆中装入分段好的金属氧化物电阻元件3，再将n个第一环氧拉杆41的另一端插入中间错位电极5的n个第一连接孔7中；

第一环氧拉杆42和第一环氧拉杆41之间错位1/2设置，将n个第一环氧拉杆42的一端插入中间错位电极5的n个第二连接孔8，插好的n个第一环氧拉杆42围城一个圈，在该圈中的装入金属氧化物电阻元件3，n个第一环氧拉杆42的另一端分别插入上电极6上的n个第上电极连接孔中，得到分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，将得到的金属氧化物避雷器芯体在压接机工装上两头顶紧，对每一个金属件压接锁紧，一个完整的避雷器芯体元件就制作完成，后续在避雷器芯体包覆硅橡胶伞裙9、硫化，并在上电极6的外端安装接线螺杆螺母平弹垫或安装接线鼻得到避雷器产品，如图3所示。

本实用新型中的中间错位电极5上开的n个第一连接孔7和n个第一环氧拉杆41之间以及n个第二连接孔8与n个第二环氧拉杆42之间始终是一对一的关系，当在中间错位电极5的连接孔中插入环氧拉杆4时，环氧拉杆4不会发生扭曲，压接过程中也就不会发生环氧拉杆4断裂的情况。

优选的，n的取值范围为n≥3。

本实用新型提供的分段错位拉杆式避雷器芯体可以在下电极2和上电极6之间像搭接木一样重复添加中间错位电极5，因此本实用新型的分段错位拉杆式避雷器芯体可以制作超高压等级的避雷器。

Claims (10)

1.一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其特征在于，包括下电极(2)、金属氧化物电阻元件(3)、环氧拉杆(4)、中间错位电极(5)和上电极(6)，

其中，下电极(2)和中间错位电极(5)构成下段避雷器芯体，中间错位电极(5)与中间错位电极(5)构成中段避雷器芯体，中间错位电极(5)与上电极(6)构成上段避雷器芯体，所述中段避雷器芯体可设置多个；下电极(2)和中间错位电极(5)之间、中间错位电极(5)与中间错位电极(5)之间、中间错位电极(5)与上电极(6)之间均通过环氧拉杆(4)实现连接；所述中间错位电极(5)一端设置第一连接孔(7)，另一端设置第二连接孔(8)，第一连接孔(7)和第二连接孔(8)错位设置，第一连接孔(7)和第二连接孔(8)中均插有环氧拉杆(4)，中间错位电极(5)用于使插在第一连接孔(7)内的环氧拉杆(4)和插在第二连接孔(8)内的环氧拉杆(4)形成错位；所述环氧拉杆(4)与下电极(2)、中间错位电极(5)和上电极(6)围成的空间内均设置有金属氧化物电阻元件(3)。

2.根据权利要求1所述的一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其特征在于，所述第一连接孔(7)与第二连接孔(8)的位置错位1/2。

3.根据权利要求1所述的一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其特征在于，下段避雷器芯体、中段避雷器芯体和上段避雷器芯体的长度相等，所述环氧拉杆(4)的长度与下段避雷器芯体、中段避雷器芯体和上段避雷器芯体的长度相等。

4.根据权利要求1所述的一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其特征在于，所述第一连接孔(7)和第二连接孔(8)均贯穿设置在中间错位电极(5)的被压接中段上。

5.根据权利要求1所述的一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其特征在于，所述下电极(2)安装在法兰(1)上，所述下电极(2)上设置下电极连接孔，所述下电极连接孔贯穿下电极(2)设置。

6.根据权利要求5所述的一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其特征在于，所述下电极连接孔与中间错位电极(5)面对下电极(2)的端面上设置的第一连接孔(7)或第二连接孔(8)的数量、位置和尺寸均相同。

7.根据权利要求1所述的一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其特征在于，所述上电极(6)上开有上电极连接孔，所述上电极连接孔贯穿上电极(6)设置。

8.根据权利要求7所述的一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其特征在于，上电极连接孔与中间错位电极(5)面对上电极(6)的端面上设置的第一连接孔(7)或第二连接孔(8)的数量、位置和尺寸均相同。

9.根据权利要求1所述的一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其特征在于，两个中间错位电极(5)相向设置，其相对的两个端面上同时设置第一连接孔(7)或第二连接孔(8)。

10.根据权利要求9所述的一种分段错位拉杆式金属氧化物避雷器芯体，其特征在于，第一连接孔(7)和第二连接孔(8)的数量相等，环氧拉杆(4)的数量与第一连接孔(7)和第二连接孔(8)的数量相等。

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