一種帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于1kV?35kV、帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子。
【背景技術(shù)】
[0002]配網(wǎng)中的感應(yīng)雷和直擊雷往往導(dǎo)致配網(wǎng)線路斷線、燒毀，支柱絕緣子中的避雷器是電力系統(tǒng)特別是輸配電中重要的防雷器件。目前，支柱絕緣子并聯(lián)外間隙可控防雷器的放電極通常都是裸露在空氣中，受到外界環(huán)境影響較大，特別容易受到空氣相對濕度、PM2.5、風(fēng)速、覆冰厚度等的影響，導(dǎo)致支柱絕緣子并聯(lián)外間隙放電很不穩(wěn)定，影響引雷效果O
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不受外界環(huán)境影響、能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定放電的帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，能夠提高避雷成功率，有效減少由雷擊引起的斷線、燒毀等。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:
[0005]本實用新型提出的一種帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，包括瓷支柱絕緣子(用于支撐和固定架空導(dǎo)線)、與瓷支柱絕緣子上端頭相連的高壓電極引弧棒(當雷電波入侵時，由高壓電極引弧棒引出至低壓電極引弧棒)、通過連通板與瓷支柱絕緣子下端頭相連的氧化鋅避雷器(與接地網(wǎng)連接，雷電流通過時提供一定的殘壓)、與氧化鋅避雷器相連的低壓電極引弧棒，高壓電極引弧棒與低壓電極引弧棒之間存在放電間隙。放電間隙位于腔體內(nèi)，腔體的上端頭絕緣體與高壓電極引弧棒連接，腔體的下端頭絕緣體與低壓電極引弧棒連接，腔體上設(shè)有呼吸器。呼吸器包括設(shè)于其(即呼吸器)上部、連通腔體內(nèi)部與呼吸器內(nèi)部的進出氣口 A，設(shè)于其(即呼吸器)下部、連通腔體外部與呼吸器內(nèi)部的進出氣口 B，設(shè)于其(即呼吸器)內(nèi)部的吸水層和冷凝過濾層，及設(shè)于冷凝過濾層下方的導(dǎo)流槽；吸水層和冷凝過濾層設(shè)于進出氣口 A和進出氣口 B之間，吸水層靠近進出氣口 A，冷凝過濾層靠近進出氣口 B(即吸水層的進出氣兩側(cè)分別對應(yīng)進出氣口 A和冷凝過濾層，冷凝過濾層的進出氣兩側(cè)分別對應(yīng)吸水層和進出氣口 B);通過進出氣口 A從腔體進入呼吸器的氣體，先通過吸水層，再通過冷凝過濾層，然后從進出氣口 B排出腔體；通過進出氣口 B從腔體外進入呼吸器的氣體，先通過冷凝過濾層，再通過吸水層，然后從進出氣口 A進入腔體。吸水層優(yōu)選為硅膠層；冷凝過濾層優(yōu)選為由直徑6-11_的石子填充組成。呼吸器優(yōu)選設(shè)于腔體下部。
[0006]為了過濾雜質(zhì)，進出氣口 A和進出氣口 B處均設(shè)有濾網(wǎng)，冷凝過濾層與導(dǎo)流槽之間設(shè)有濾網(wǎng)，吸水層的進出氣兩側(cè)設(shè)有濾網(wǎng)，冷凝過濾層的進出氣兩側(cè)設(shè)有濾網(wǎng)。濾網(wǎng)的孔徑為 1-3mmο
[0007]放電間隙被密封在所述腔體里，腔體內(nèi)的絕緣氣體可通過呼吸器與外部空氣進行相互對流，呼吸器具有過濾水分和雜質(zhì)的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)氣體的對流和凈化。當有電弧產(chǎn)生時，腔體內(nèi)的絕緣氣體壓力增大，此時通過呼吸器向外排放；具體為，腔體內(nèi)氣體通過進出氣口 A的濾網(wǎng)進入呼吸器內(nèi)，氣體從硅膠吸水層的一側(cè)濾網(wǎng)穿越硅膠吸水層(過濾水分)，并從硅膠吸水層的另一側(cè)濾網(wǎng)穿出，然后通過冷凝過濾層、經(jīng)進出氣口 B排出呼吸器外，保證排出呼吸器外的氣體干凈干燥，實現(xiàn)腔體內(nèi)外大氣壓的平衡。當腔體內(nèi)部氣壓小于外部環(huán)境氣壓時，外部氣體通過進出氣口 B的濾網(wǎng)(過濾掉空氣中直徑較大的雜質(zhì))進入呼吸器內(nèi)，然后經(jīng)過冷凝過濾層過濾掉空氣中直徑較小的雜質(zhì)，接著從硅膠吸水層的一側(cè)濾網(wǎng)穿越硅膠吸水層(過濾水分)，并從硅膠吸水層的另一側(cè)濾網(wǎng)穿出，最后通過進出氣口 A進入腔體內(nèi)，保證進入腔體內(nèi)的氣體干凈干燥，實現(xiàn)內(nèi)外大氣壓的平衡。當有部分水蒸氣進入呼吸器內(nèi)時，水蒸氣在經(jīng)過冷凝過濾層時，凝結(jié)成水，匯集在導(dǎo)流槽流出呼吸器外。當雷電波入侵架空導(dǎo)線并達到放電幅時，由于腔體內(nèi)的空氣相對濕度、雜質(zhì)、風(fēng)速、覆冰厚度控制在一定的范圍內(nèi)，高低壓電極引弧棒通過腔體內(nèi)的空氣穩(wěn)定放電，通過氧化鋅避雷器流入大地，有效釋放雷電能量，同時氧化鋅避雷器提供一定的殘壓，支撐放電點的系統(tǒng)電壓。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:通過呼吸器作用，能夠保持放電間隙所處腔體內(nèi)的空氣相對濕度小于85%、PM2.5含量在35-75ug/m3、風(fēng)速小于35m/s、覆冰厚度小于1_，能夠給高低壓電極引弧棒提供一個穩(wěn)定的放電環(huán)境，有效提高直擊雷和感應(yīng)雷放電成功率，減少雷電引起輸電線路動穩(wěn)、熱穩(wěn)導(dǎo)致的斷線、斷股、燒毀現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是呼吸器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中標號如下:
[0012]I瓷支柱絕緣子 2高壓電極引弧棒
[0013]3連通板4氧化鋅避雷器
[0014]5低壓電極引弧棒 6腔體
[0015]7上端頭絕緣體 8下端頭絕緣體
[0016]9呼吸器10進出氣口 A
[0017]11進出氣口 B12吸水層
[0018]13冷凝過濾層14放電間隙
[0019]15導(dǎo)流槽16濾網(wǎng)
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例作進一步的描述。
[0021]如圖1、圖2所示。制備一帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，額定工作電壓1kV,具體結(jié)構(gòu)包括高度32cm的瓷支柱絕緣子I，與瓷支柱絕緣子I上端頭相連的高壓電極引弧棒2，通過連通板3與瓷支柱絕緣子I下端頭相連的氧化鋅避雷器4，與氧化鋅避雷器4相連的低壓電極引弧棒5。高壓電極引弧棒2與低壓電極引弧棒5之間存在距離為6cm的放電間隙14，放電間隙14位于腔體6內(nèi)；腔體6的上端頭絕緣體7與高壓電極引弧棒2連接，腔體6的下端頭絕緣體8與低壓電極引弧棒5連接，腔體6下部設(shè)有呼吸器9。呼吸器9包括設(shè)于其上部、連通腔體6內(nèi)部與呼吸器9內(nèi)部的進出氣口 A 10，設(shè)于其下部、連通腔體6外部與呼吸器9內(nèi)部的進出氣口 B 11，設(shè)于其內(nèi)部的硅膠吸水層12，設(shè)于其內(nèi)部、由直徑6-11_的石子組成的冷凝過濾層13，及設(shè)于冷凝過濾層13下方的導(dǎo)流槽15 ;吸水層12和冷凝過濾層13設(shè)于進出氣口 A 10和進出氣口 B 11之間，吸水層12靠近進出氣口 A10，冷凝過濾層13靠近進出氣口 B 11;進出氣口 A 10處、進出氣口 B 11處、冷凝過濾層13與導(dǎo)流槽15之間、吸水層12的進出氣兩側(cè)、及冷凝過濾層13的進出氣兩側(cè)均設(shè)有孔徑為1-3mm的濾網(wǎng)16。
[0022]本實用新型帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子的現(xiàn)場安裝和傳統(tǒng)的絕緣子安裝并無區(qū)別，因此不做重復(fù)說明。
[0023]正常情況下高壓電極引弧棒2和低壓電極引弧棒5之間的空氣濕度為35%，具備良好的放電條件。設(shè)雷電信號為直擊雷，首先高壓電極引弧棒2感應(yīng)到雷電直擊信號，然后通過放電間隙14向低壓電極引弧棒5放電。由于放電間隙14設(shè)于相對密封的腔體6內(nèi)，腔體6內(nèi)部風(fēng)速小于35m/s，覆冰厚度小于1mm，PM2.5含量在35_75ug/m3，因此放電電弧穩(wěn)定，設(shè)放電時間為3s，將雷電直擊信號的能量有效釋放。由于高壓電極引弧棒2與瓷支柱絕緣子I頂部相連，低壓電極引弧棒5經(jīng)氧化鋅避雷器4、通過連通板3與瓷支柱絕緣子I底部相連，因此放電回路比較穩(wěn)定，且由于腔體6內(nèi)冷凝過濾層13的作用，放電信號的能量釋放也相對穩(wěn)定，不易受外部環(huán)境干擾，因此在釋放雷擊信號時不易對放電腔體6內(nèi)部的裝置產(chǎn)生沖擊和燒毀現(xiàn)象，同時減少了雷擊過程中的外部電弧放電現(xiàn)象。完成放電后，呼吸器9和濾網(wǎng)16的配合具有內(nèi)部氣體凈化和濕度調(diào)節(jié)作用，將放電腔體6內(nèi)部的空氣進行凈化，使得該放電腔體6可以重復(fù)使用。
【主權(quán)項】
1.一種帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，包括瓷支柱絕緣子(I)、與瓷支柱絕緣子(I)上端頭相連的高壓電極引弧棒(2)、通過連通板(3)與瓷支柱絕緣子(I)下端頭相連的氧化鋅避雷器(4)、與氧化鋅避雷器(4)相連的低壓電極引弧棒(5)，高壓電極引弧棒(2)與低壓電極引弧棒(5)之間存在放電間隙(14)，其特征在于:放電間隙(14)位于腔體(6)內(nèi)，腔體(6)的上端頭絕緣體(7)與高壓電極引弧棒(2)連接，腔體(6)的下端頭絕緣體⑶與低壓電極引弧棒(5)連接，腔體(6)上設(shè)有呼吸器(9);呼吸器(9)包括設(shè)于其上部、連通腔體(6)內(nèi)部與呼吸器(9)內(nèi)部的進出氣口 A(1)，設(shè)于其下部、連通腔體(6)外部與呼吸器(9)內(nèi)部的進出氣口 B(ll)，設(shè)于其內(nèi)部的吸水層(12)和冷凝過濾層(13)，及設(shè)于冷凝過濾層(13)下方的導(dǎo)流槽(15);吸水層(12)和冷凝過濾層(13)設(shè)于進出氣口A(1)和進出氣口 B(Il)之間，吸水層(12)靠近進出氣口 A(1)，冷凝過濾層(13)靠近進出氣口 B(Il)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，其特征在于:進出氣口 A(1)和進出氣口 B(Il)處均設(shè)有濾網(wǎng)(16)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，其特征在于:冷凝過濾層(13)與導(dǎo)流槽(15)之間設(shè)有濾網(wǎng)(16) ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，其特征在于:吸水層(12)的進出氣兩側(cè)設(shè)有濾網(wǎng)(16)，冷凝過濾層(13)的進出氣兩側(cè)設(shè)有濾網(wǎng)(16)。5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一所述的帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，其特征在于:濾網(wǎng)(16)的孔徑為1-3mmο6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，其特征在于:吸水層(12)為硅膠層。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，其特征在于:冷凝過濾層(13)由石子組成。8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，其特征在于:呼吸器(9)設(shè)于腔體(6)下部。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子，其特征在于:所述石子的直徑為6-1 Imm0
【專利摘要】本實用新型公開了一種帶并聯(lián)放電間隙避雷器的支柱絕緣子。包括瓷支柱絕緣子、高壓電極引弧棒、連通板、氧化鋅避雷器和低壓電極引弧棒，高、低壓電極引弧棒之間存在放電間隙；放電間隙位于腔體內(nèi)，腔體的上、下端頭絕緣體分別與高、低壓電極引弧棒連接，腔體上設(shè)有呼吸器；呼吸器包括連通腔體內(nèi)部與呼吸器內(nèi)部的進出氣口A，連通腔體外部與呼吸器內(nèi)部的進出氣口B，設(shè)于其內(nèi)部的吸水層和冷凝過濾層，及設(shè)于冷凝過濾層下方的導(dǎo)流槽；吸水層和冷凝過濾層設(shè)于進出氣口A、B之間，前者靠近進出氣口A，后者靠近進出氣口B。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能不受外界環(huán)境影響、實現(xiàn)穩(wěn)定放電，能夠提高避雷成功率，有效減少由雷擊引起的斷線、燒毀等。
【IPC分類】H01T4/10, H01B17/14
【公開號】CN204668030
【申請?zhí)枴緾N201520406557
【發(fā)明人】黃興倉, 馬慶龍, 艾上美, 段軍鵬, 徐真, 胥均, 毛董, 孫玉華
【申請人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司楚雄供電局, 上海鴻巖機械科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月12日