專利名稱：架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)架空配電線路，尤其涉及一種架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷 器絕緣子，針對(duì)配電網(wǎng)10-35kV系統(tǒng)架空絕緣導(dǎo)線雷擊斷線問題，可有效防止絕緣導(dǎo)線因 雷擊過(guò)電壓而損壞。
背景技術(shù)：
在配電網(wǎng)中，采用絕緣導(dǎo)線解決了裸導(dǎo)線所解決不了的走廊和安全問題，與電纜 相比，采用絕緣導(dǎo)線投資省、建設(shè)快，優(yōu)點(diǎn)十分明顯。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家從20世紀(jì)60年代后期 已逐漸采用架空絕緣導(dǎo)線。但絕緣導(dǎo)線也有其自身的弱點(diǎn)，即雷擊斷線問題，所謂雷擊必?cái)?線。因此，必須妥善解決雷擊斷線問題。根據(jù)絕緣導(dǎo)線雷擊斷線的機(jī)理，相應(yīng)的防范措施有“疏導(dǎo)和堵塞”兩種方式?！笆?導(dǎo)”就是將絕緣子附近的絕緣導(dǎo)線局部裸線化，使工頻電弧弧根轉(zhuǎn)移或固定在特制金具上 燃燒，從而保護(hù)導(dǎo)線免于燒傷。例如，在絕緣子與導(dǎo)線聯(lián)結(jié)處剝離絕緣層、采用閃絡(luò)保護(hù)型 線夾或?qū)⒔^緣子兩側(cè)的絕緣導(dǎo)線剝離一段絕緣層并加裝防弧線夾?！笆鑼?dǎo)式”的方式操作簡(jiǎn) 單、投資少，但導(dǎo)線局部裸露，存在密封和絕緣缺陷?！岸氯本褪抢讚糸W絡(luò)后阻止工頻續(xù)流 起弧。例如，采用限流消弧角，即帶串聯(lián)環(huán)型外間隙金屬氧化物避雷器。相比“疏導(dǎo)式”，“堵 塞式”的方式防護(hù)效果更好，缺點(diǎn)是施工相對(duì)復(fù)雜，成本較高。我國(guó)從80年代起開始對(duì)城市配電架空網(wǎng)實(shí)施絕緣化改造試點(diǎn)，90年代加快了步 伐。近年來(lái)，隨著配電網(wǎng)中絕緣導(dǎo)線覆蓋面積的增大，雷擊斷線問題也日益明顯起來(lái)。我國(guó) 對(duì)絕緣導(dǎo)線雷擊斷線問題研究起步晚，目前還處在摸索階段。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用上述“堵塞式”原理并克服現(xiàn)有 技術(shù)缺陷，適合在10-35kV架空絕緣導(dǎo)線上使用的新型避雷器絕緣子，體積小，重量輕，安 裝方便、可靠性高、維護(hù)方便。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，包括 支柱絕緣子1和避雷器2，絕緣導(dǎo)線架設(shè)在支柱絕緣子1上，支柱絕緣子1固定在桿塔橫擔(dān) 5上，其特征在于，所述避雷器2和支柱絕緣子1通過(guò)避雷器連接棒組件3連接為一體；在 橫擔(dān)5與支柱絕緣子1之間還安裝有引弧電極6，所述引弧電極6與桿塔橫擔(dān)5緊密電聯(lián) 接；所述避雷器2由避雷器本體13和在其頭部聯(lián)接的電極14組成，電極14和避雷器本體 13通過(guò)避雷器連接棒組件3與支柱絕緣子上金具7緊密電聯(lián)接；所述引弧電極6與電極14 之間形成空氣間隙4。其中優(yōu)選方案是所述的避雷器連接棒組件3由避雷器連接棒外套15和避雷器連接棒16組成，避 雷器連接棒16兩端設(shè)有螺紋；所述的避雷器連接棒組件3可由支柱絕緣子1的上端或下端引出，使支柱絕緣子1與避雷器2組成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，通過(guò)避雷器連接棒組件3固定避雷器與支柱絕緣子1間的距離， 安裝時(shí)不需調(diào)節(jié)；所述的避雷器連接棒組件3外部包覆有防腐材料；所述的引弧電極6可為球形或板狀；所述的引弧電極6與支柱絕緣子1通過(guò)金屬加工、焊接或螺栓固定方式連為一體， 安裝時(shí)不需調(diào)節(jié)；所述支柱絕緣子1的芯棒直徑范圍在15-50毫米之間；所述支柱絕緣子1的類型為針式絕緣子或棒式絕緣子；所述的引弧電極6與電極14構(gòu)成外串聯(lián)空氣間隙4，此空氣間隙的距離通過(guò)大量 試驗(yàn)確定，并確保過(guò)電壓時(shí)放電發(fā)生在此間隙之間，同時(shí)確保此間隙能夠承受系統(tǒng)工頻耐 受電壓。本實(shí)用新型填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白，由于采用了上述的技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn) (1)本實(shí)用新型的避雷器絕緣子體積小，重量輕，安裝方便，維護(hù)方便；(2)本實(shí)用新型將避 雷器與絕緣子連接合為一體，降低了線路成本，簡(jiǎn)化了安裝步驟，提高了安裝效率；(3)通 過(guò)大量的雷電試驗(yàn)進(jìn)行絕緣配合，確定了間隙值，可確保雷擊放電發(fā)生在此空氣間隙之間， 安裝時(shí)無(wú)需再進(jìn)行調(diào)節(jié)。

圖1是本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的支柱絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的避雷器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的避雷器連接棒組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的引弧電極實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1支柱絕緣子2避雷器3避雷器連接棒組件4空氣間隙5橫擔(dān)6引弧電 極7支柱絕緣子上金具8支柱絕緣子外套9支柱絕緣子下金具10彈墊11螺母12螺柱 13避雷器本體14電極15避雷器連接棒外套16避雷器連接棒17凸臺(tái)
具體實(shí)施方式
以下參考附圖來(lái)具體描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1所示，本實(shí)用新型的架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，包括支柱絕緣子 1、避雷器2、連接支柱絕緣子1與避雷器2的避雷器連接棒組件3、引弧電極6、引弧電極6 與避雷器2的電極14之間的空氣間隙4 ；支柱絕緣子1固定在桿塔橫擔(dān)5上，絕緣導(dǎo)線架 設(shè)在支柱絕緣子1的上金具上。支柱絕緣子1與避雷器2通過(guò)避雷器連接棒組件3連為一體，避雷器連接棒組件 3用于固定避雷器2與支柱絕緣子1間的距離，安裝時(shí)不需調(diào)節(jié)。避雷器連接棒組件3可由支柱絕緣子1的上端或下端引出，使支柱絕緣子1與避 雷器2組成并聯(lián)結(jié)構(gòu)；避雷器連接棒組件3外部可通過(guò)包覆防腐材料防腐。避雷器連接棒 組件3外部可包覆絕緣材料，也可不用絕緣材料，但必須滿足防腐蝕的要求。橫向懸臂狀避雷器連接棒組件3與支柱絕緣子1、避雷器2通過(guò)螺紋連接，安裝、維
4護(hù)方便，避雷器2和支柱絕緣子1豎直并列布置，電極14和引弧電極6形成的水平空氣間 隙4的距離經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)后確定，保證了雷電擊穿均發(fā)生在此間隙上，安裝時(shí)無(wú)需調(diào)節(jié)。引弧電極6安裝在橫擔(dān)5與支柱絕緣子1之間，支柱絕緣子1與橫擔(dān)5通過(guò)螺柱 12、螺母11、彈墊10固定連接，從而實(shí)現(xiàn)引弧電極6與桿塔橫擔(dān)5的緊密電連接。絕緣子的類型可以選擇針式絕緣子或棒式絕緣子等，所用芯棒直徑范圍可調(diào)節(jié)， 根據(jù)抗彎強(qiáng)度的要求不同，可選擇15-50毫米之間。如圖2所示本實(shí)施例的支柱絕緣子1 由支柱絕緣子上金具7、支柱絕緣子外套8、支柱絕緣子下金具9組成；絕緣導(dǎo)線架設(shè)在支柱 絕緣子上金具7的凹槽中，具體安裝方法按照10kV絕緣子頸扎法或10kV絕緣子頂扎法安 裝，支柱絕緣子下金具9上固定螺栓12，并配有彈墊10、螺母11，實(shí)現(xiàn)與桿塔橫擔(dān)5的緊固 連接。如圖3所示，避雷器2由避雷器本體13與電極14組成，電極14可設(shè)計(jì)成半球形、 板形或棒形。本實(shí)施例中的電極14采用球頭電極，表面圓滑，通過(guò)緊定螺栓與避雷器本體 13實(shí)現(xiàn)緊密電聯(lián)接。避雷器本體13采用復(fù)合外絕緣線路避雷器如金屬氧化物避雷器，重量 輕，安裝方便。如圖4所示，避雷器連接棒組件3由絕緣的避雷器連接棒外套15和避雷器連接棒 16組成。避雷器連接棒16兩端均設(shè)有螺紋，一端連接到避雷器2，另一端連接到支柱絕緣 子上金具7，通過(guò)螺母擰緊，使避雷器連接棒16上的凸臺(tái)17與支柱絕緣子上金具7緊密電 連接。引弧電極6可做成球形或板狀，并與支柱絕緣子1通過(guò)金屬加工、焊接或螺栓固定 等其他方式連為一體，安裝時(shí)不需調(diào)節(jié)。如圖5所示一種引弧電極實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中5-1為主視圖，5-2為左視圖， 5-3為俯視圖。圖中引弧電極6為板狀，一邊開有圓孔，安裝時(shí)套入螺柱12，采用螺母11 緊固可與支柱絕緣子1下金具連接在一起，并實(shí)現(xiàn)與桿塔橫擔(dān)5的緊密電聯(lián)接；另一邊向下 折彎，既有利于間隙距離的保證，同時(shí)運(yùn)行中不易積存污物，避免引發(fā)閃絡(luò)。作為另一種實(shí)施例，引弧電極6可做成球形，并與支柱絕緣子1的下金具通過(guò)金屬 加工或焊接方式連為一體，安裝時(shí)不需調(diào)節(jié)。引弧電極6與電極14構(gòu)成外串聯(lián)空氣間隙4，此空氣間隙的距離通過(guò)大量試驗(yàn)確 定，并確保過(guò)電壓時(shí)放電發(fā)生在此間隙之間，同時(shí)確保此間隙能夠承受系統(tǒng)工頻耐受電壓。本實(shí)用新型的工作原理及過(guò)程在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，空氣間隙隔離工頻電壓，避雷 器本體幾乎不承受電壓，在直擊雷或感應(yīng)雷產(chǎn)生的雷電過(guò)電壓作用下，避雷器本體導(dǎo)通，避雷器本體呈現(xiàn)低阻抗，避雷器球電極與絕緣子下端的引弧電極間的空氣間隙被擊 穿，雷電流通過(guò)支柱絕緣子上金具7、避雷器連接棒16、避雷器本體13很快地傳遞到電極 14，再經(jīng)擊穿后的放電空氣間隙4傳遞到引弧電極6，最后通過(guò)鐵橫擔(dān)5或接地線被泄放入 地，從而保護(hù)了絕緣線路。雷電沖擊過(guò)后，避雷器本體的電阻又瞬間變大，通過(guò)的電流即電 弧電流被抑制在較低數(shù)值，空氣間隙弧壓降增大，球電極與弓丨弧電極間的空氣間隙絕緣迅 速恢復(fù)，電弧在極短時(shí)間內(nèi)自然熄滅，工頻續(xù)流被完全遮斷，不易引起線路跳閘或使線路能 夠快速重合間恢復(fù)運(yùn)行。本實(shí)用新型的避雷器絕緣子在本說(shuō)明書中僅說(shuō)明一些優(yōu)選實(shí)施例，并不是對(duì)其限 制。該專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型發(fā)明構(gòu)思和精神可以在結(jié)構(gòu)上做出其它變化或修改，例如改變引弧電極或避雷器電極的形狀或尺寸、改變避雷器連接棒組件的外形或尺寸、改 變支柱絕緣子的絕緣材料或尺寸等，但這些仍應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，包括支柱絕緣子(1)和避雷器(2)，絕緣導(dǎo)線架設(shè)在支柱絕緣子(1)上，支柱絕緣子(1)固定在桿塔橫擔(dān)(5)上，其特征在于，所述避雷器(2)和支柱絕緣子(1)通過(guò)避雷器連接棒組件(3)連接為一體；在橫擔(dān)(5)與支柱絕緣子(1)之間還安裝有引弧電極(6)，所述引弧電極(6)與桿塔橫擔(dān)(5)緊密電聯(lián)接；所述避雷器(2)由避雷器本體(13)和在其頭部聯(lián)接的電極(14)組成，電極(14)和避雷器本體(13)通過(guò)避雷器連接棒組件(3)與支柱絕緣子上金具(7)緊密電聯(lián)接，所述引弧電極(6)與電極(14)之間形成空氣間隙(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，其特征在于所述的避 雷器連接棒組件(3)可由支柱絕緣子(1)的上端或下端引出，使支柱絕緣子(1)與避雷器 (2)組成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，通過(guò)避雷器連接棒組件(3)固定避雷器與支柱絕緣子(1)間的距離，安 裝時(shí)不需調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，其特征在于所述的避 雷器連接棒組件(3)外部包覆有防腐材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，其特征在于所述的引 弧電極(6)可為球形或板狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，其特征在于所述的引 弧電極(6)與支柱絕緣子(1)通過(guò)金屬加工、焊接或螺栓固定方式連為一體，安裝時(shí)不需調(diào) 節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，其特征在于所述支柱 絕緣子(1)的芯棒直徑范圍在15-50毫米之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，其特征在于所述支柱 絕緣子(1)的類型為針式絕緣子或棒式絕緣子。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，其特征在于所述的引 弧電極(6)與電極(14)構(gòu)成外串聯(lián)空氣間隙(4)，此空氣間隙的距離通過(guò)大量試驗(yàn)確定，并 確保過(guò)電壓時(shí)放電發(fā)生在此間隙之間，同時(shí)確保此間隙能夠承受系統(tǒng)工頻耐受電壓。
專利摘要架空線路絕緣導(dǎo)線用避雷器絕緣子，包括支柱絕緣子和避雷器，絕緣導(dǎo)線架設(shè)在支柱絕緣子上，支柱絕緣子固定在桿塔橫擔(dān)上，所述避雷器和支柱絕緣子通過(guò)避雷器連接棒組件連接；在橫擔(dān)與支柱絕緣子之間還安裝有引弧電極，所述引弧電極與桿塔橫擔(dān)緊密電聯(lián)接；所述避雷器由避雷器本體和在其頭部聯(lián)接的電極組成，電極和避雷器本體通過(guò)避雷器連接棒組件與支柱絕緣子上金具緊密電聯(lián)接；所述引弧電極與電極之間形成空氣間隙。本實(shí)用新型體積小，重量輕，安裝方便，可靠性高、維護(hù)方便，可有效防止架空線路絕緣導(dǎo)線的雷擊斷線損壞。
文檔編號(hào)H01B17/46GK201576508SQ200920179369
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2009年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月24日
發(fā)明者尹彬 申請(qǐng)人:山東迅實(shí)電氣有限公司