CN217008812U - 一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及高电压绝缘，一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，包括绝缘子，绝缘子的两导电端均设有电压限压机构，两侧电压限压机构与绝缘子形成并联结构，两侧电压限压机构之间设有防风抗弯机构，两个电压限压机构呈对称设置于防风抗弯机构两端，还包括导电件、第一连接件和第二连接件，绝缘子的两端和两侧电压限压机构的相背一端分别设有第一连接件和第二连接件，同侧第一连接件和第二连接件分别与相邻导电件相连。本实用新型由防风抗弯机构防止了电压限压机构因震动而产生错位情况，并且增加了电压限压机构的绝缘间隙，能够在雷击时保护绝缘子闪络，可广泛应用于高风速环境的35kV集电线路。

Description

一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置

技术领域

本发明涉及高电压绝缘技术领域，具体涉及一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置。

背景技术

雷电防护是为了防止雷电影响所采取的各种防护手段，这是因为雷电对架在空中的通信线路和埋在地下的通信线缆均会造成严重的影响，必须采取相应措施，其中，35kV集电线路的雷电防护是电力系统非常关注的问题，我国从上世纪中叶就开始了35kV集电线路雷电防护方面的研究，取得了一定的成果。

现有的防雷措施主要有架设避雷线和耦合地线、使用线路避雷器和并联保护间隙、加强线路绝缘及降低杆塔接地电阻等，其中应用较多的是无间隙线路避雷器，通常并联在被保护设备的两端。

但是，这种避雷器有着一些不足，无间隙避雷器长期承受系统电压，非线性电阻片在电压作用下产生泄漏电流，泄漏电流长期流通导致电阻片发热老化，老化电阻片的绝缘性能严重降低后可能会形成系统永久性短路，进而造成严重的停电事故，因此，提出一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置来解决上述问题。

发明内容

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，包括绝缘子，所述绝缘子的两导电端均设有电压限压机构，两侧所述电压限压机构与绝缘子形成并联结构，两侧所述电压限压机构之间设有防风抗弯机构。

本实用新型的有益效果是：由防风抗弯机构防止了电压限压机构因震动而产生错位情况，并且增加了电压限压机构的绝缘间隙，能够在雷击时保护绝缘子闪络，可广泛应用于高风速环境的35kV集电线路。

进一步，两个所述电压限压机构呈对称设置于防风抗弯机构两端。

上述进一步方案的有益效果是：呈形式对称设计，外形美观，是一种独创的结构装置，并且可保证电压限压机构和防风抗弯机构在受外力的作用下是均衡的，提高稳定性。

进一步，还包括导电件、第一连接件和第二连接件，所述绝缘子的两端和两侧所述电压限压机构的相背一端分别设有第一连接件和第二连接件，同侧所述第一连接件和第二连接件分别与相邻导电件相连。

进一步，所述导电件为横担角钢，所述第一连接件为帽窝，所述第二连接件为球头。

上述进一步方案的有益效果是：由横担角钢构成绝缘子与电压限压机构形成并联结构，并由帽窝和球头构成绝缘子与电压限压机构与导电件的连接。

进一步，所述电压限压机构包括硅橡胶伞裙和多个叠放的环形电阻片，所述环形电阻片为氧化锌，所述环形电阻片外侧包裹有硅橡胶伞裙。

上述进一步方案的有益效果是：氧化锌电阻片长度短，接触良好，有利于通过大电流，且采用环形设计，可减少机械连接部位，避免制造不必要的电气薄弱点。

进一步，所述环形电阻片包括内层电极和基片端面，所述环形电阻片的基片端面上设有内层电极。

进一步，所述环形电阻片的厚度为1cm-1.2cm之间，所述内层电极与基片端面的接触面积为60％-80％。

上述进一步方案的有益效果是：接触面积为％-％的设计使内层电极的边缘能够与基片端面接触，并且环形电阻片为叠放状态，内层电极上为闭合状态，可防止内层电极暴露在空气中出现氧化情况，从而影响环形电阻片的电学性能。

进一步，所述防风抗弯机构包括连接盘和支撑棒，两侧所述电压限压机构一端上均设有连接盘，两侧所述连接盘之间设有支撑棒。

进一步，所述支撑棒数量为四个，两侧所述连接盘之间的四个所述支撑棒形成正方体形结构，所述连接盘和支撑棒均为环氧树脂材质，四个所述支撑棒与连接盘一次性模压成型。

上述进一步方案的有益效果是：由环氧树脂材质构成的正方体形支撑结构，其抗弯强度高，适用于高风速环境，并且环氧树脂材质构成的防风抗弯机构一次性模压成型，利于模块化生产，降低了投资成本，并且后期可免维护。

进一步，所述连接盘的半径为25-35cm之间，所述支撑棒的高度为35-45cm之间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型环形电阻片的结构示意图；

图3为本实用新型防风抗弯机构的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、绝缘子；2、电压限压机构；21、硅橡胶伞裙；22、环形电阻片；2a、内层电极；2b、基片端面；3、防风抗弯机构；31、连接盘；32、支撑棒；4、导电件；5、第一连接件；6、第二连接件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1、图2和图3所示，一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，包括绝缘子1，绝缘子1的两导电端均设有电压限压机构2，两侧电压限压机构2与绝缘子1形成并联结构，两侧电压限压机构2之间设有防风抗弯机构3；

进一步的，两个电压限压机构2呈对称设置于防风抗弯机构3两端，呈形式对称设计，外形美观，是一种独创的结构装置，并且可保证电压限压机构2和防风抗弯机构3在受外力的作用下是均衡的，提高稳定性；

电压限压机构2包括硅橡胶伞裙21和多个叠放的环形电阻片22，环形电阻片22为氧化锌，环形电阻片22外侧包裹有硅橡胶伞裙21，硅橡胶伞裙21采用高温硫化物绝缘复合材料一次性模压成型，具有良好的密封性和耐候性，氧化锌电阻片长度短，接触良好，有利于通过大电流，且采用环形设计，可减少机械连接部位，避免制造不必要的电气薄弱点；

环形电阻片22包括内层电极2a和基片端面2b，环形电阻片22的基片端面2b上设有内层电极2a；

环形电阻片22的厚度为1cm-1.2cm之间，内层电极2a与基片端面2b的接触面积为60％-80％，接触面积为60％-80％的设计使内层电极2a的边缘能够与基片端面2b接触，并且环形电阻片22为叠放状态，内层电极2a上为闭合状态，可防止内层电极2a暴露在空气中出现氧化情况，从而影响环形电阻片22的电学性能。

由防风抗弯机构3防止了电压限压机构2因震动而产生错位情况，并且增加了电压限压机构2的绝缘间隙，能够在雷击时保护绝缘子1闪络，可广泛应用于高风速环境的35kV集电线路。

实施例2

如图1和图3所示，防风抗弯机构3包括连接盘31和支撑棒32，两侧电压限压机构2一端上均设有连接盘31，两侧连接盘31之间设有支撑棒32；

连接盘31的半径为25-35cm之间，支撑棒32的高度为35-45cm之间；

支撑棒32数量为四个，两侧连接盘31之间的四个支撑棒32形成正方体形结构，连接盘31和支撑棒32均为环氧树脂材质，四个支撑棒32与连接盘31一次性模压成型，由环氧树脂材质构成的正方体形支撑结构，其抗弯强度高，适用于高风速环境，并且环氧树脂材质构成的防风抗弯机构3一次性模压成型，利于模块化生产，降低了投资成本，并且后期可免维护。

实施例3

如图1所示，还包括导电件4、第一连接件5和第二连接件6，绝缘子1的两端和两侧电压限压机构2的相背一端分别设有第一连接件5和第二连接件6，同侧第一连接件5和第二连接件6分别与相邻导电件4相连；

其中，导电件4为横担角钢，第一连接件5为帽窝，第二连接件6为球头，由横担角钢构成绝缘子1与电压限压机构2形成并联结构，并由帽窝和球头构成绝缘子1与电压限压机构2与导电件4的连接，电压限压机构2另一端通过横担角钢与外界安装部连接接地。

工作原理：正常状态下，电压限压机构2由氧化锌型环形电阻片22构成，每一片从制成时就有一定的开关电压，在正常的额定工作电压下(即小于开关电压)，由于环形电阻片22阻值很大，通过的电流极小(微安或毫安级)，使防护装置在系统电压下相当于绝缘状态，而在防护装置受到雷击时，雷电过电压使环形电阻片22呈低值被击穿，相当于短路状态，雷电流通过环形电阻片22泄入大地，将绝缘子1端电压控制在安全范围内，当过电压下降到开关电压以下时，环形电阻片22自动终止“导通”，恢复绝缘状态。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，包括绝缘子(1)，其特征在于：所述绝缘子(1)的两导电端均设有电压限压机构(2)，两侧所述电压限压机构(2)与绝缘子(1)形成并联结构，两侧所述电压限压机构(2)之间设有防风抗弯机构(3)。

2.根据权利要求1所述的一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，其特征在于，两个所述电压限压机构(2)呈对称设置于防风抗弯机构(3)两端。

3.根据权利要求1所述的一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，其特征在于，还包括导电件(4)、第一连接件(5)和第二连接件(6)，所述绝缘子(1)的两端和两侧所述电压限压机构(2)的相背一端分别设有第一连接件(5)和第二连接件(6)，同侧所述第一连接件(5)和第二连接件(6)分别与相邻导电件(4)相连。

4.根据权利要求3所述的一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，其特征在于，所述导电件(4)为横担角钢，所述第一连接件(5)为帽窝，所述第二连接件(6)为球头。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，其特征在于，所述电压限压机构(2)包括硅橡胶伞裙(21)和多个叠放的环形电阻片(22)，所述环形电阻片(22)为氧化锌，所述环形电阻片(22)外侧包裹有硅橡胶伞裙(21)。

6.根据权利要求5所述的一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，其特征在于，所述环形电阻片(22)包括内层电极(2a)和基片端面(2b)，所述环形电阻片(22)的基片端面(2b)上设有内层电极(2a)。

7.根据权利要求6所述的一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，其特征在于，所述环形电阻片(22)的厚度为1cm-1.2cm之间，所述内层电极(2a)与基片端面(2b)的接触面积为60％-80％。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，其特征在于，所述防风抗弯机构(3)包括连接盘(31)和支撑棒(32)，两侧所述电压限压机构(2)一端上均设有连接盘(31)，两侧所述连接盘(31)之间设有支撑棒(32)。

9.根据权利要求8所述的一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，其特征在于，所述支撑棒(32)数量为四个，两侧所述连接盘(31)之间的四个所述支撑棒(32)形成正方体形结构，所述连接盘(31)和支撑棒(32)均为环氧树脂材质。

10.根据权利要求9所述的一种适用高风速环境集电线路绝缘子雷击过电压防护装置，其特征在于，所述连接盘(31)的半径为25-35cm之间，所述支撑棒(32)的高度为35-45cm之间。

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