CN2560074Y - 单元组合式分压均压防爆避雷器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了单元组合式分压均压防爆避雷器，属于电力线路避雷技术领域。由1－10组圆周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片夹持圆周四缺口定位中空绝缘垫圈组成的大平面均压放电通气阀组，串接1－5组中孔通气式氧化锌电阻片与底座、紧固盘、上盖、绝缘扳导、螺栓组合为一体，再密封粘接整体浇铸成型，体外装置绝缘伞裙护套。可用于电力线路，特别适用于对旋转电机以及中性点绝缘运行系统中存在十分苛刻的操作过电压动作系统的过电压避雷保护，以及对35KV电压等级以下的配电线路、动力线路的绝缘保护。
Description
所述技术领域
本实用新型涉及输、配电线路设备的避雷装置。
背景技术
为降低输电线路的电能损耗，其架空避雷线应对是绝缘。目前是用一种在绝缘子外周加装金属棒-板或棒-棒形成放电间隙的“地线绝缘子”。目的是为保持其避雷线在正常工况下对地呈绝缘状态，当雷击时，其放电间隙击穿，雷电流被导入地。雷电流过后避雷线应重亲恢复绝缘状态。但是由于该放电间隙装置的结构弊端，并且是暴露在大气之中，受机电震动、热胀冷缩、雾霜冰雪、灰尘、昆虫及鸟类等自然环境的侵袭，其放电间隙距离和入电电压值无法保证维持在线路设计要求值。由于间隙产生持续放电而造成无线电广频谱干扰；雷电过后不能迅速切断续流甚至引发熔断避雷线和相导线的严重事故。为保证，现在很多避雷线又恢复接地状态，损耗电能，浪费不可再生能源。因此，设计一种受自然环境条件影响较小，绝缘性能好，放电电压均匀稳定；能迅速切断工频续流，对雷击大电流所产生的热气压膨胀能形成环流、对流，迅速排泄，防止爆裂，寿命长，安全可靠的防爆避雷器，以适用于对旋转电机和中性点绝缘运行系统中存在十分苛刻操作过电压动作负荷的过电压避雷保护，以及对35kv电压等级及以下的配电线路、动力线路的绝缘保护，是输配电线路工程迫切需要解决的问题。
发明内容
本实用新型的目的就是为了避免以上避雷器的缺陷，设计了一种受自然环境条件影响较小，绝缘性能好，放电电压均匀稳定；能迅速切断工频续流，对雷击大电流所产生的热气压膨胀能形成环流、对流，迅速排泄，防止爆裂，寿命长，安全可靠的防爆避雷器。
本实用新型的单元组合式分压均压防爆避雷器，是由单元组合式分压均压防爆主体部分和固定密封外壳部分两部分组成；其主体部分是由园周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片夹持园周四缺口定位中空绝缘垫圈组成的大平面均压放电通气式放电间隙阀组，串接园周腰中镶嵌了园周四缺口定位四通孔中空绝缘遮弧园盘的中空通气式氧化锌电阻片所组成；固定密封外壳部分是由铸钢园周四爪定位下端螺柱中空通气道式底座、铸钢上下四爪定位中空通气道式双节组合紧固盘、铸钢顶柱弧形槽式园盘四爪定位上盖，组合紧固绝缘扳条，组合紧固螺栓紧固组合为一体，整体用环氧混合密封粘接填料浇灌密封成型，外体装置硅胶绝缘伞裙护套所形成。
为了适应不同的电压，本实用新型的主体部分由1-10组大平面均压放电通气式放电间隙阀组中间串联1-5组镶嵌了园周四缺口定位四通气孔中空绝缘遮弧园盘的中空通气式氧化锌电阻片所组成。由铸钢上下四扑空位中空通气道节组合紧固盘将串联的主体部分组合成多单元的单元组合式分压均压防爆避雷器。
本实用新型的单元组合式分压均压防爆避雷器，其中的大平面均压放电通气式间隙论阀组是由园周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片夹持园周四缺口定位中空绝缘垫圈组成；其园周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片的大平面均压放电的有效截面积为500平方毫米-1810平方毫米。
本实用新型的单元组合式分压均压防爆避雷器，其中的铸钢园盘四爪定位下端螺柱中空通气道式底座，其中的中空通气道的上端设置了由中轴组合杆型紧固销子、半球形中空通气阀体、锥形弹簧、半球形硅胶密封活塞、半球形护盖所组成的上端密封自动排压活塞装置；其中的中空通气道的下端设置了由锥形弹簧锥形硅胶密封活塞、护盖、中轴组合杆型紧固销子所组成的下端密封自动排压活塞装置。
本实用新型的单元组合式分压均压防爆避雷器，为了给串联的主体单元部分的热胀气压一个对流、环流、排泄通道，其中的铸钢上下四爪定位中空通气道式双节组合紧固盘的中心设计了通气孔，并设置了由锥形硅胶密封塞、锥形弹簧、活塞中孔紧固盘、活塞紧固螺栓组成的自动排压密封活塞装置。
本实用新型的单元组合式分压均压防爆避雷器，为散热和通气，其中空通气式氧化锌电阻片设计为中空通气式，并在其外园镶嵌了园周四缺口定位四通孔排气中空绝缘遮弧园盘，该园盘为防止雷击大电流(50KA以上)通过氧化锌电阻片时产生较高残压，而造成氧化锌电阻片周边闪络，所设通气孔是为贯通热胀气压环流、对流、排泄通道。
1.本实用新型的避雷器的主体部分，采用了中空通气式氧化锌电阻片，串接大平面均压放电通气式间隙阀组的组成方式，是利用两种组件各自的性能优点，以弥补各存在的性能缺陷。
氧化锌电阻有良好的负载特性、波前冲击平滑吸收能量小、非线性好，能迅速切断工频续流，具有耐受多重雷的能力；具有较高的吸收过电压能量的能力。对陡波的电压延迟、有优异的陡波响应特性；在陡波、雷电波、操作波下保护裕度接近一致。其缺点是大电流通过时产生残压较高，因而对被保护线路、设备的绝缘强度要求较高，对其绝缘的保护性能较差。再者，它存在泄漏电流，当外施电压升高时氧化锌电阻片损耗增大，环境温度升高氧化锌散热能力降低，在外施高电压的长期作用下，热效应使氧化锌电阻的微观结构发生化学变化，其电阻值缓慢降低造成泄漏电流持续增大、功能损耗增加、温度继续升高，此恶性循环极易引发爆炸损坏。
串接大平面均压放电通气式间隙阀组，①可大量减少氧化锌电阻数量，将大大降低所产生的残压值，有效降低对被保护线路设备的绝缘强度要求，增强了对其绝缘的保护性能。同时也降低了造价。②该放电间隙作用于，作为限流间隙熄弧，其弧压较高，这相当于在遮断工频续流时补充了一个串联电阻，因而减轻了氧化锌电阻片的负担，相对延长了它的寿命。③串联了该间隙阀作用于后，在非过电压击穿正常状况下，不存在泄漏电流，可延长寿命，无蚁穴溃堤效应。这对保证避雷装置长期运行的稳定性、减少故障率、延长避雷装置的使用年限是至关重要的。④该避雷装置的主体元件及其组合设计，充分考虑了所承受的电压梯度问题，因为数个放电电压相同的火花间隙组合体，其整体总电压值是低于保个间隙放电电压的算术和。
2.将各电压等级的避雷装置，都分割为数个独立单元，然后以简单串接组合方式安装使用，目的是将整体所承担的电压，根据其电压梯度合理分解分压，整体能量分解承担，也有利于互换性操作，其安全可靠性更有保障，故障率更低，使用寿命更长。
3.由1-10组园周四缺口定位四通孔排气，放电大平面为500平方毫米-1810平方毫米的放电阀片，夹持园周四缺口定位中空绝缘垫圈所组成的间隙放电阍组，串接1-5组在其园周镶嵌了园周四缺口定位四通孔排气中空绝缘遮弧园盘的中空通气式氧化锌电阻片，该元件及组合方式的设计，给热膨胀气体提供了环流、对流和排放通道。
4.通气式间隙放电阀组、通气式氧化锌电阻片及全部通气式组合件安装密封在铸钢杯型空腔体内，在铸钢园盘四缺口定位中空通气道式底座的中空通气道为上下(内外)口，各设计了一道防尘、防水、自动泄压阀。双层密封阀体，既解决了内部热膨胀气压的排放，避免了爆炸的发生，也解决了避免受外界自然环境、污染等所造成的不良影响。
5.对电力避雷线放电电压为3KV、抗拉力为70KN级绝缘子，所做模拟雷击4/10us大电流冲击，最大电流为98.42KA，共残压为19.25KV，无击穿、无闪络、无爆炸、无爆裂，试品完好。经解剖检查测量，其烧伤轻微，可承受98.42KA电流冲击21次其放电电压误差可维持在±5％；范围内，冲击63次时可维持其误差维持在±10％范围内。
6.对10KV相线，放电电压9KV，抗拉力70KN级的绝缘子，所做模拟雷击4/10us大电流冲击，最大电流为63.87KA，其残压为8.884KV，无击穿、无闪络、无爆炸、无爆裂，试品完好。经解剖检查测量，其烧伤轻微，可承受63.87KA电流冲击33次，其误差维持在±5％范围，冲击165次时可维持地放电电压误差在±10％范围内。按雷电流概率为80％的10KA冲击63次，维持误差±5％，冲击378次，维持误差±10％。
本实用新型的避雷器，绝缘性能好，放电电压均匀稳定；能迅速切断工频续流，对雷击大电流所产生的热气压膨胀能形成环流、对流，迅速排泄，防止爆裂，寿命长，安全可靠。可适用于对旋转电机和中性点绝缘运行系统中存在十分苛刻操作过电压动作负荷的过电压避雷保护，以及对35KV电压等级及以下的配电线路、动力线路的绝缘保护。
附图说明
图1为三单元组合式分压均压防爆避雷器结构示意图
图2为一单元柱(针)式安装防爆避雷器结构示意图
1-铸钢上螺柱下四爪定位盘形上盖，
2-导电铜箔，
3-弹簧，
4-硅胶绝缘伞裙护套，
5-园盘四缺口定位四孔通气弹簧装置盘，
6-组合紧固螺栓，
7-园周四缺口定位五孔通气式导电垫圈，
8-铸钢上下四爪定位中空通气道式双节组合紧固盘，
9-硅胶锥形密封塞，
10-锥形弹簧，
11-活塞中空紧固盘，
12-活塞紧固螺栓，
13-园周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片，
14-园周四缺口定位中空绝缘垫圈，
15-园周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片，
16-中空通气式氧化锌电阻片，
17-园周四缺口定位四通孔排气中空绝缘遮弧园盘，
18-园周四缺口定位中空导电垫圈，
19-组合紧固绝缘扳条，
20-环氧混合密封粘接填料，
21-中轴组合杆型紧固销子，
22-半球形中孔通气阀体，
23-锥形弹簧，
24-半球形硅胶密封活塞，
25-半球形护盖，
26-锥形弹簧，
27-锥形硅胶密封活塞，
28-护盖，
29-铸钢园盘四爪定位下端螺柱中空通气道式底座，
30-中轴组合杆型坚固销子，
31-干燥剂，
32铸钢顶柱弧形槽式园盘四爪定位上盖，
33-压线紧固卡
最佳实施方式
实施例1：如图1所示为三单元组合式防爆避雷器。是由三组单元组合式分压均压防爆主体部分和固定密封外壳部分两部分组成；其主体部分是由三单元所组成，上中下三单元相同。本实施例适合于10KV电压的配电线路、动力线路的绝缘保护。
其每一单元的主体部分这样的：由园周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片(13、15)夹持园周四缺口定位中空绝缘垫圈(14)组成的大平面均压放电通气式放电间隙阀组所组成。园周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片(13、15)的有效面积为618平方毫米。中间部分是由园周中镶嵌了园周四缺口定位通孔中空绝缘遮弧园盘(17)中空通气式氧化锌电阻片(16)所组成。以上部分串联组成单元组合式分压均压防爆的主体部分。
为了给串联的主体单元部分的热胀气压一个对流、环流、排泄通道，其铸钢上下四爪定位中空通气道式双节组合紧固盘(8)的中心设计了通气孔，并设置了由锥形硅胶密封塞(9)、锥形弹簧(10)、活塞中空紧固盘(11)、活塞紧固螺栓(12)组成的自动排压密封活塞装置。
三单元组合式分压均压防爆避雷器，为散热和通气，其中空通气式氧化锌电阻片(16)设计为中空通气式，并在其外园镶嵌了园周四缺口定位四通孔排气中空绝缘遮弧园盘(17)，该园盘为防止雷击大电流(50KA以上)通过氧化锌电阻片时产生较高残压，而造成氧化锌电阻片周边闪络，所设通气孔是为贯通热胀气压环流、对流、排泄通道
三单元组合式分压均压防爆避雷器，其固定密封外壳部分是由铸钢园周四爪定位下端螺柱中空通气道式底座(29)、铸钢上下四爪定位中空通气道式双节组合紧固盘(8)、铸钢顶柱弧形槽式园盘四爪定位上盖(32)，组合紧固绝缘扳条(19)，组合紧固螺栓(6)紧固组合为一体，整体用环氧混合密封粘接填料(20)浇灌密封成型，外体装置硅胶绝缘伞裙护套(4)所形成。
三单元组合式分压均压防爆避雷器，其铸钢园盘四爪定位下端螺柱中空通气道式底座(29)，其中的中空通气道的上端设置了由中轴组合杆型紧固销子(21)、半球形中空通气阀体(22)、锥形弹簧(23)、半球形硅胶密封活塞(24)、半球形护盖(25)所组成的上端密封自动排压活塞装置；其中的中空通气道的下端设置了由锥形弹簧(26)锥形硅胶密封活塞(27)、护盖(28)、中轴组合杆型紧固销子(30)所组成的下端密封自动排压活塞装置。
实施2：如图所示为本实用新型的另一种实施方式，一单元柱(针)式安装避雷器。本实施例适合于3KV电压的配电线路、动力线路的绝缘保护。
其主体部分与实施例1的主体部分相同，但其主体部分是由一单元组成。其上盖为铸钢上螺柱下四爪定位盘形上盖(1)。
Claims (7)
1.一种单元组合式分压均压防爆避雷器，其特征在于：是由单元组合式分压均压防爆主体部分和固定密封外壳部分两部分组成；其主体部分是由园周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片(13、15)夹持园周四缺口定位中空绝缘垫圈(14)组成的大平面均压放电通气式放电间隙阀组，串接园周腰中镶嵌了园周四缺口定位四通气孔中空绝缘遮弧园盘(17)的中空通气式氧化锌电阻片(16)所组成；固定密封外壳部分是由底座、上盖再加以紧固绝缘材料粘接密封所形成。
2.根据权利要求1所述的单元组合式分压均压防爆避雷器，其特征在于：单元组合式分压均压防爆主体部分是由1-10组大平面均压放电通气式放电间隙阀组，串接1-5组镶嵌了园周四缺口定位四通气孔中空绝缘遮弧园盘(17)的中空通气式氧化锌电阻片(16)所组成；固定密封外壳部分是由铸钢园周四爪定位下端螺柱中空通气道式底座(29)、铸钢顶柱弧形槽式园盘四爪定位上盖(32)或铸钢上螺柱下四爪定位盘形上盖(1)，组合紧固绝缘扳条(19)，组合紧固螺栓(6)紧固组合为一体，外体装置硅胶绝缘伞裙护套(4)所形成。
3.根据权利要求1或2所述的单元组合式分压均压防爆避雷器，其特征在于：由多单元组合分压均压防爆避雷主体的串接组合是由铸钢上下四爪定位中空通气道式双节组合紧固盘(8)将多单元进行紧固组合，整体用环氧混合密封粘接填料(20)浇灌密封成型。
4.根据权利要求1或2所述的单元组合式分压均压防爆避雷器，其特征在于：大平面均压放电通气式间隙阀组是由园周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片(13、15)夹持园周四缺口定位中空绝缘垫圈(14)组成；其园周四缺口定位四通孔排气大平面放电阀片(13、15)的大平面均压放电的有效截面积为500平方毫米-1810平方毫米。
5.根据权利要求1或2所述的单元组合式分压均压防爆避雷器，其特征在于：铸钢园盘四爪定位下端螺柱中空通气道式底座(29)，其中的中空通气道的上端通过中轴组合杆型紧固销子(21)由上至下依次串联锥形弹簧(23)、半球形中空通气阀体(22)、半球形硅胶密封活塞(24)、半球形护盖(25)；其中的中空通气道的下端通过中轴组合杆型紧固销子(30)由上至下依次串联锥形弹簧(26)、锥形硅胶密封活塞(27)、护盖(28)。
6.根据权利要求1或2所述的单元组合式分压均压防爆避雷器，其特征在于：铸钢上下四爪定位中空通气道式双节组合紧固盘(8)的中心设计了通气孔，通气孔处设置了锥形硅胶密封塞(9)，锥形硅胶密封塞(9)下部依次设置锥形弹簧(10)、活塞中空紧固盘(11)，活塞中空紧固盘(11)由活塞紧固螺栓(12)固定在铸钢上下四爪定位中空通气道式双节组合紧固盘(8)上。
7.根据权利要求1或2所述的单元组合式分压均压防爆避雷器，其特征在于：在大平面均压放电通气式放电间隙阀组与中空通气式氧化锌电阻片(16)之间，安装了园周四缺口定位五孔通气式导电垫圈(7)；在锥形弹簧(10)装置的下部设置了园盘四缺口定位四孔通气式弹簧装置盘(5)；在锥形弹簧(23)装置的下部设置了园周四缺口定位中空导电垫圈(18)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113314282A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-08-27 | 国网湖南省电力有限公司 | 整只通流性能100kA以上的防雷装置加工方法及防雷装置 |
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2002
- 2002-05-09 CN CN 02214532 patent/CN2560074Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113314282A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-08-27 | 国网湖南省电力有限公司 | 整只通流性能100kA以上的防雷装置加工方法及防雷装置 |
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