絕緣子式避雷器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及電力傳輸設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，公開(kāi)了一種絕緣子式避雷器。該絕緣子式避雷器包括：鐵塔側(cè)金具、芯棒、導(dǎo)線側(cè)金具及中空的帶間隙避雷器；其中，鐵塔側(cè)金具和導(dǎo)線側(cè)金具分別壓接在芯棒的兩端上，中空的帶間隙避雷器套裝在所述芯棒之外。本發(fā)明以與普通絕緣子串相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)高度同時(shí)實(shí)現(xiàn)了絕緣子與避雷器的功能，具有較佳的設(shè)備尺寸和性能指標(biāo)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】絕緣子式避雷器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力傳輸設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種絕緣子式避雷器。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路尤其是高壓輸電線路在架空鋪設(shè)的過(guò)程中需要注意很多問(wèn)題，其中最常見(jiàn)的就是線路支撐、線路絕緣以及過(guò)電壓保護(hù)等問(wèn)題。為解決這些問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中采用絕緣子解決支撐導(dǎo)線和防止電流回地的問(wèn)題，采用避雷器以保護(hù)輸電線路及電氣設(shè)備免遭大氣過(guò)電壓(通常為雷擊)和操作過(guò)電壓的損壞。
[0003]由于兩種裝置的使用目的不同，其所關(guān)注的性能指標(biāo)有著較大的差異。其中，絕緣子主要是在支撐架(如線桿或鐵塔等)上拉伸線路以提供支撐，其一端掛在桿塔上，另一端掛著導(dǎo)線；絕緣子需要能承擔(dān)較大的機(jī)械負(fù)荷并對(duì)抗拉強(qiáng)度、抗撓和抗疲勞性有較高的要求，同時(shí)顯然還需要有良好的絕緣性。而避雷器則顧名思義，主要是限制過(guò)電壓對(duì)輸變電設(shè)備的侵害，其主要使用金屬氧化物電阻片，在正常工作電壓下呈高阻狀態(tài)，當(dāng)遭受過(guò)電壓時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài)，釋放過(guò)電壓能量；避雷器的實(shí)際結(jié)構(gòu)對(duì)外套絕緣高度、放電間隙距離等有一定要求，設(shè)備自身體型較大、其結(jié)構(gòu)機(jī)械性能不佳、承載能力有限，且避雷器的爬電距離顯然不能滿足線路的絕緣性要求。
[0004]基于上述差異，現(xiàn)有技術(shù)中上述兩種裝置是兩種獨(dú)立的設(shè)備組件，絕緣子作為輸電線路架空鋪設(shè)的必要組件普遍使用在桿塔上，而避雷器則作為附屬設(shè)施安裝在桿塔上，兩者通常并聯(lián)使用。但是，采用現(xiàn)有技術(shù)的方式，由于避雷器重量及體積較大，不僅使線路和鐵塔的負(fù)荷增大，線路設(shè)施復(fù)雜化，而且由于鐵塔橫擔(dān)位置有限，避雷器的安裝極其不便，鐵塔橫擔(dān)處設(shè)備較多也會(huì)給帶電作業(yè)等工作帶來(lái)不便。此外，由于兩種獨(dú)立設(shè)備并聯(lián)使用，顯然使系統(tǒng)中設(shè)備總數(shù)成倍增加，造成系統(tǒng)故障率明顯增大，使得輸電線路使用中運(yùn)行維護(hù)工作量大。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)雖然也有少量研究希望實(shí)現(xiàn)絕緣子與避雷器的一體化，但其實(shí)際效果要么只是犧牲體型和穩(wěn)定性的情況下略微提高了絕緣子的耐壓性能，要么只是犧牲使用壽命的情況下略微提高了避雷器的承載能力，在稍微嚴(yán)苛的環(huán)境下便只能作為絕緣子或避雷器使用，完全無(wú)法同時(shí)具備這兩者的功能。最典型地，現(xiàn)有研究的通病有:兩端金具與芯棒的連接一般是采用膠裝或者螺接方式，由于連接方式、材料等方面的問(wèn)題，不能承受強(qiáng)大的拉伸負(fù)荷，密封也受到嚴(yán)重考驗(yàn)，不能真正做到既有絕緣子的功能又有避雷器的功能；此外設(shè)備的結(jié)構(gòu)高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通的線路絕緣子。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何以較少的設(shè)備同時(shí)為輸電線路提供支撐、絕緣及過(guò)電壓保護(hù)的能力。
[0007]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種絕緣子式避雷器，包括:鐵塔側(cè)金具、芯棒、導(dǎo)線側(cè)金具及中空的帶間隙避雷器；其中，[0008]所述鐵塔側(cè)金具和所述導(dǎo)線側(cè)金具分別壓接在所述芯棒的兩端上；
[0009]所述中空的帶間隙避雷器套裝在所述芯棒之外。
[0010]優(yōu)選地，所述中空的帶間隙避雷器包括:閥片、第一絕緣筒、中間電極、第二絕緣筒及高壓電極；其中，
[0011]所述閥片和所述第二絕緣筒套裝在所述芯棒之外并包覆整個(gè)所述芯棒部位，所述閥片靠近鐵塔側(cè)，所述第二絕緣筒靠近導(dǎo)線側(cè)；
[0012]所述第一絕緣筒至少覆蓋所述閥片的外表面；
[0013]所述中間電極和所述高壓電極對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述中間電極設(shè)置在所述閥片和所述第二絕緣筒的接合處并向外伸展，所述高壓電極設(shè)置在所述第二絕緣筒的導(dǎo)線側(cè)末端并向外伸展。
[0014]優(yōu)選地，所述中空的帶間隙避雷器各組件與所述芯棒整體成型，或者所述中空的帶間隙避雷器各組件獨(dú)立成型后依序安裝在所述芯棒之外。
[0015]優(yōu)選地，所述絕緣子式避雷器還包括:芯棒護(hù)套；其中，所述芯棒護(hù)套設(shè)置在所述芯棒與中空的帶間隙避雷器之間，且所述芯棒護(hù)套覆蓋所述芯棒的外表面。
[0016]優(yōu)選地，所述絕緣子式避雷器還包括:絕緣筒外覆物，其包覆在第一絕緣筒和第二絕緣筒的外部。
[0017]優(yōu)選地，所述絕緣子式避雷器還包括:填充在所述芯棒護(hù)套和所述閥片之間、所述閥片和所述第一絕緣筒之間、所述芯棒和所述第二絕緣筒之間的空隙處的灌封處理物，所述灌封處理物采用絕緣材料。
[0018]優(yōu)選地，所述絕緣子式避雷器還包括:端部密封及壓力釋放結(jié)構(gòu)和端部密封機(jī)構(gòu)；其中，所述端部密封及壓力釋放結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述芯棒的鐵塔側(cè)端部，所述端部密封機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述芯棒的導(dǎo)線側(cè)端部。
[0019]優(yōu)選地，所述閥片采用環(huán)形結(jié)構(gòu)或采用多柱并聯(lián)的形式。
[0020]優(yōu)選地，所述第一絕緣筒僅覆蓋所述閥片的外表面，所述第一絕緣筒僅覆蓋所述閥片的外表面，所述第一絕緣筒和所述第二絕緣筒是分體的或是整體成型的；所述第二絕緣筒的厚度與所述閥片和所述第一絕緣筒厚度之和相當(dāng)，或者遠(yuǎn)小于其厚度之和。
[0021]優(yōu)選地，所述中間電極和/或所述高壓電極的頂部是環(huán)形、開(kāi)口環(huán)形、半環(huán)形、球形或棒形，所述電極的截面形狀為圓形、橢圓形或扁平環(huán)狀。
[0022]優(yōu)選地，所述閥片為金屬氧化物閥片或者金屬墊塊。
[0023]優(yōu)選地，當(dāng)整體成型時(shí)，所述整體成型的部分與所述鐵塔側(cè)金具或所述導(dǎo)線側(cè)金具通過(guò)法蘭連接安裝。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所提供的絕緣子式避雷器以與普通絕緣子串相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)高度同時(shí)實(shí)現(xiàn)了絕緣子與避雷器的功能，具有較佳的設(shè)備尺寸和性能指標(biāo)，明顯優(yōu)化了系統(tǒng)安裝方式、減少了設(shè)備總數(shù)、有效降低了系統(tǒng)故障率。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中絕緣子式避雷器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，所述描述是以說(shuō)明本發(fā)明的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)，基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]目前，高壓輸電線路中線路絕緣子一般是瓷絕緣子串、玻璃絕緣子串或合成絕緣子。其中瓷絕緣子串和玻璃絕緣子串都是由多片瓷或玻璃材質(zhì)的絕緣子串聯(lián)構(gòu)成，合成絕緣子是采用有機(jī)高分子聚合絕緣材料制造的絕緣子。合成絕緣子由芯棒(內(nèi)絕緣)、傘裙護(hù)套(外絕緣)、端部金具及附件(均壓環(huán))組成。芯棒由樹(shù)脂浸潰大量沿軸線平行排列的玻璃纖維而形成，抗拉強(qiáng)度高于llOOMpa，是高強(qiáng)度瓷的3?5倍，具有良好的抗撓和抗疲勞性，承受合成絕緣子的機(jī)械負(fù)荷。傘裙護(hù)套由高分子有機(jī)復(fù)合材料組成附著在芯棒外，保護(hù)內(nèi)絕緣并提供足夠的爬電距離。端部金具由可鍛鑄鐵或鍛鋼以上材料制成并熱鍍鋅，與芯棒連接在一起，承受和傳遞全部機(jī)械負(fù)荷。均壓環(huán)由鋁合金材料制成，均勻電場(chǎng)分布，防止高壓電場(chǎng)加速合成絕緣子端部老化。輸電線路上的合成絕緣子，主要是芯棒承受拉伸載荷。
[0028]上述絕緣子在正常工作條件下，能夠起到支撐導(dǎo)線和絕緣的作用，但通常在輸電線路遭受雷擊或操作過(guò)電壓時(shí)絕緣子都會(huì)發(fā)生閃絡(luò)，即當(dāng)過(guò)電壓超過(guò)絕緣子能夠承受的設(shè)計(jì)值時(shí)，絕緣子將被電弧燒傷，甚至使瓷絕緣子玻璃絕緣子被擊傷擊碎。即現(xiàn)有絕緣子并不具有防雷作用，其因放電損傷而失去絕緣性能并導(dǎo)致輸電線路跳閘時(shí)會(huì)影響電力供應(yīng)，而停電必將給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)極大不便，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，更換損壞的絕緣子也會(huì)耗費(fèi)較大的人力物力財(cái)力。
[0029]目前線路避雷器按外套材料可分為瓷外套避雷器和復(fù)合外套避雷器，按結(jié)構(gòu)形式可分為無(wú)間隙避雷器和帶間隙避雷器。無(wú)間隙避雷器的閥片長(zhǎng)期承受運(yùn)行電壓，荷電率高，閥片存在易老化問(wèn)題。帶間隙避雷器又可分為純空氣間隙，由復(fù)合絕緣子支撐的環(huán)-環(huán)間隙。帶間隙避雷器本體部分基本不承擔(dān)電壓，不必?fù)?dān)心它的老化。目前，線路避雷器懸垂安裝時(shí)額定拉伸負(fù)荷一般是其自重的15倍，該拉伸負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于絕緣子的額定拉伸負(fù)荷；而應(yīng)用廣泛的帶間隙避雷器結(jié)構(gòu)高度(大概1780?1954mm)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于絕緣子的結(jié)構(gòu)高度(大概1022?1314mm)?，F(xiàn)有的線路避雷器不能長(zhǎng)期承受導(dǎo)線強(qiáng)大的拉伸負(fù)荷，不能起到支撐導(dǎo)線的作用，同時(shí)其體型和絕緣性能也限制了其與絕緣子的集成，只能采用并聯(lián)的方式與絕緣子一起安裝。
[0030]為了使一件裝置能夠同時(shí)具有絕緣子和避雷器的功能，本發(fā)明的實(shí)施例中主要對(duì)避雷器進(jìn)行大幅改進(jìn)，使其能滿足一定要求的拉力、強(qiáng)度等參數(shù)，滿足絕緣子的特性，如機(jī)電破壞負(fù)荷、抗拉強(qiáng)度、抗老化性、抗疲勞斷裂、防污性能、爬電距離等電氣特性，得到了具有線路絕緣子性能的避雷器(簡(jiǎn)稱(chēng)絕緣子式避雷器)。在本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程中，研制絕緣子式避雷器首先要解決的技術(shù)問(wèn)題有:
[0031]1、避雷器的機(jī)械性能設(shè)計(jì)，即使避雷器能夠起到支撐導(dǎo)線，承受拉力的功能。這個(gè)是要解決的重大難題。目前，絕緣子和避雷器是兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)備，具有不同的功能，在輸電線路上并聯(lián)使用。若使避雷器設(shè)備同時(shí)具有絕緣子的功能，就必須提高避雷器的機(jī)械性能，使其滿足絕緣子的功能。
[0032]2、絕緣子式避雷器結(jié)構(gòu)高度要與普通線路絕緣子相當(dāng)，即結(jié)構(gòu)高度不能太大，以便在實(shí)際應(yīng)用中能夠方便的替換原來(lái)的絕緣子。這個(gè)是要解決的另一個(gè)重大難題。目前，現(xiàn)有IlOkV帶間隙避雷器的結(jié)構(gòu)高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于IlOkV絕緣子的結(jié)構(gòu)高度。因此要在保證避雷器防雷功能的前提下，將結(jié)構(gòu)高度縮短到與絕緣子相當(dāng)，并且提高其機(jī)械性能使其能夠起到支撐導(dǎo)線的功能。避雷器的復(fù)合外套絕緣高度、放電間隙距離，已經(jīng)是通過(guò)理論及試驗(yàn)研究及實(shí)際應(yīng)用認(rèn)可的，若想縮短避雷器的整體結(jié)構(gòu)高度，需要研究復(fù)合外套絕緣高度、放電間隙距離重新設(shè)計(jì)內(nèi)部閥片組成、電極結(jié)構(gòu)及安裝位置方式等，存在很大難度。
[0033]3、避雷器的絕緣性能設(shè)計(jì)，即使避雷器的爬電距離等絕緣性能能夠滿足線路絕緣子的要求。
[0034]4、避雷器不損失防雷特性的情況下，滿足一般運(yùn)行時(shí)絕緣子的特性，在雷電攻擊桿塔時(shí)，避雷器能夠先行放電，在放電的同時(shí)不損壞避雷器的絕緣及機(jī)械性能。
[0035]5、實(shí)現(xiàn)防雷功能還能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣子電氣性能和機(jī)械性能，同時(shí)滿足安裝的需要，要滿足體積適當(dāng)，重量輕，適合大面積、方便、簡(jiǎn)易安裝。
[0036]其中前兩個(gè)問(wèn)題是重點(diǎn)需要解決，也是現(xiàn)有技術(shù)普通沒(méi)有得到有效解決途徑的問(wèn)題，是下述優(yōu)選實(shí)施方式著重實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容。
[0037]首先，在本發(fā)明的實(shí)施例中，絕緣子式避雷器與常規(guī)線路絕緣子的整體結(jié)構(gòu)高度相當(dāng)，并在一個(gè)設(shè)備同時(shí)實(shí)現(xiàn)了絕緣子和避雷器的功能。該絕緣子避雷器由中間的芯棒承受主要機(jī)械力，將兩端金具直接壓接在芯棒上，和現(xiàn)有絕緣子的中間部分結(jié)構(gòu)一樣，承受機(jī)械載荷，該結(jié)構(gòu)技術(shù)成熟，機(jī)械受力可靠。具體地，本發(fā)明中的絕緣子式避雷器包括:鐵塔側(cè)金具、芯棒、導(dǎo)線側(cè)金具及中空的帶間隙避雷器；其中，所述鐵塔側(cè)金具和所述導(dǎo)線側(cè)金具分別壓接在所述芯棒的兩端上；所述中空的帶間隙避雷器套裝在所述芯棒之外。
[0038]此外，本領(lǐng)域中普通帶間隙避雷器的本體與間隙裝置是分體式，使用時(shí)通過(guò)球頭球窩或者法蘭等方式安裝在一起。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中絕緣子式避雷器的間隙電極與本體是個(gè)整體。
[0039]在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明的絕緣子式避雷器的整體結(jié)構(gòu)高度與IlOkV普通絕緣子串相當(dāng)，應(yīng)用時(shí)可以方便替換現(xiàn)有線路絕緣子，使絕緣子式避雷器真正做到絕緣子及避雷器的功能同一在一個(gè)裝置中。以下進(jìn)一步對(duì)附圖中的優(yōu)選實(shí)施方式說(shuō)明如下:
[0040]參見(jiàn)圖1，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，絕緣子式避雷器包括:鐵塔側(cè)金具1、芯棒3、芯棒護(hù)套4 (可省略)、閥片5 (圖1中點(diǎn)狀填充處)、第一絕緣筒6、中間電極7、第二絕緣筒8(圖1中格狀填充處)、高壓電極10和導(dǎo)線側(cè)金具11 ;其中，鐵塔側(cè)金具I和導(dǎo)線側(cè)金具11分別壓接在芯棒3的兩端上，芯棒護(hù)套4覆蓋芯棒3的外表面；閥片5和第二絕緣筒8套裝在芯棒護(hù)套4之外并包覆整個(gè)芯棒部位，閥片5靠近鐵塔側(cè)(即金具I側(cè)，亦即接地側(cè))，第二絕緣筒8靠近導(dǎo)線側(cè)(金具11側(cè)，亦即高壓側(cè))，第一絕緣筒6至少覆蓋閥片5的外表面，中間電極7和高壓電極10對(duì)應(yīng)設(shè)置，中間電極7設(shè)置在閥片5和第二絕緣筒8的接合處并向外伸展，高壓電極10設(shè)置在第二絕緣筒8的導(dǎo)線側(cè)末端并向外伸展。
[0041]采用上述方式，鐵塔側(cè)金具1、芯棒3、芯棒護(hù)套4和導(dǎo)線側(cè)金具11形成了與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似的絕緣子芯棒，主要由芯棒3承受機(jī)械載荷；其中，芯棒護(hù)套4不是必要條件，在芯棒3外面覆蓋芯棒護(hù)套4是為了保護(hù)芯棒3避免受潮老化。但事實(shí)上只要在避雷器本體與芯棒3結(jié)合處適當(dāng)處理后(比如抽真空、灌注、密封等)，芯棒3 —般不會(huì)受潮，所以芯棒護(hù)套4也可以省略不用。閥片5、第一絕緣筒6、中間電極7、第二絕緣筒8和高壓電極10構(gòu)成中空的帶間隙避雷器本體，套裝在上述絕緣子芯棒之外并將放電間隙外置，提供過(guò)電壓保護(hù)且不承受機(jī)械載荷。由此本發(fā)明的上述實(shí)施例以與IlOkV普通絕緣子串相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)高度同時(shí)實(shí)現(xiàn)了絕緣子與避雷器的功能，且兩方面的功能基本互無(wú)影響，具有較佳的設(shè)備尺寸和性能指標(biāo)，明顯優(yōu)化了系統(tǒng)安裝方式、減少了設(shè)備總數(shù)、有效降低了系統(tǒng)故障率。
[0042]在圖1的優(yōu)選實(shí)施例中，所述絕緣子式避雷器還包括:絕緣筒外覆物12，其包覆在第一絕緣筒6和第二絕緣筒8的外部。絕緣筒外覆物12優(yōu)選為絕緣的傘裙和/或護(hù)套，用來(lái)為整個(gè)裝置提供外絕緣，其可以和避雷器主體一體成型。此外，所述絕緣子式避雷器還可進(jìn)一步包括:填充在絕緣子芯棒和避雷器之間的空隙處(比如芯棒護(hù)套和閥片之間、閥片和第一絕緣筒之間、芯棒和第二絕緣筒之間等)的灌封處理物13，其采用絕緣材料，如硅橡膠等，用于確保絕緣子芯棒的內(nèi)絕緣性能。相應(yīng)地，所述絕緣子式避雷器還可包括:端部密封及壓力釋放結(jié)構(gòu)2和端部密封機(jī)構(gòu)9 ;其中，端部密封及壓力釋放結(jié)構(gòu)2設(shè)置在芯棒3的鐵塔側(cè)端部，端部密封機(jī)構(gòu)9設(shè)置在芯棒3的導(dǎo)線側(cè)端部，用以確保上述灌封的效果；鐵塔側(cè)端部的端部密封及壓力釋放結(jié)構(gòu)2還可以進(jìn)一步將避雷器中閥片5承受的壓力釋放到鐵塔側(cè)金具I上，以減輕避雷器的壓力延長(zhǎng)其壽命。
[0043]在本發(fā)明的一些其他優(yōu)選實(shí)施例中，芯棒3優(yōu)選采用環(huán)氧芯棒，更優(yōu)選地選用絕緣子上已經(jīng)使用經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期考驗(yàn)的玻璃纖維引拔棒。此外，鐵塔側(cè)金具I優(yōu)選為球窩，導(dǎo)線側(cè)金具11優(yōu)選為球頭；這與普通復(fù)合絕緣子的兩端金具形式一樣，使得本發(fā)明的裝置與普通復(fù)合絕緣子安裝方式相同，可直接替代絕緣子安裝。具體地，采用懸垂安裝方式，球窩金具I通過(guò)球頭掛環(huán)、U型環(huán)等與鐵塔橫擔(dān)掛點(diǎn)連接，球頭金具11與導(dǎo)線線夾連接。
[0044]閥片5優(yōu)選為高梯度金屬氧化物閥片或者金屬墊塊；閥片參數(shù)數(shù)量或金屬墊塊布置根據(jù)相關(guān)計(jì)算確定。閥片5可以采用環(huán)形結(jié)構(gòu)(即整體成型套管)，也可以采用多柱并聯(lián)的形式(即多個(gè)柱狀條拼裝成套管)。更優(yōu)選地，閥片5采用電壓梯度大于250V/mm的閥片。
[0045]其中，第一絕緣筒和第二絕緣筒是分體的或是整體成型的；第二絕緣筒的厚度與閥片和第一絕緣筒厚度之和相當(dāng)，或者遠(yuǎn)小于其厚度之和。為保證設(shè)備整體形狀勻稱(chēng)，兩絕緣筒有兩種實(shí)現(xiàn)方式:第一絕緣筒6的筒壁較薄，僅包覆閥片5的外表面；第二絕緣筒8的筒壁較厚，相當(dāng)于閥片5和第一絕緣筒6的厚度之和?；蛘?，第一絕緣筒6同時(shí)包覆閥片5和第二絕緣筒8的外表面，此時(shí)第二絕緣筒8的筒壁與閥片5厚度相當(dāng)，此時(shí)第二絕緣筒8可優(yōu)選為絕緣墊塊。
[0046]避雷器本體靠近高壓側(cè)的部分(即兩個(gè)電極之間的部分)是絕緣的，這部分可以是和避雷器一體的，也可以是分體的。如果是一體的，其內(nèi)部可以用單獨(dú)的絕緣件支撐中間的中間電極7，也可以直接在外殼內(nèi)部制作出固定臺(tái)來(lái)。優(yōu)選地，兩電極的根部可直接由絕緣筒包裹或采用固定臺(tái)安裝。兩電極(或至少一個(gè))的頂部是環(huán)形電極，其截面形狀為圓形、橢圓形或扁平環(huán)狀。如果設(shè)備整體結(jié)構(gòu)高度實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較緊張，中間電極7除了環(huán)形電極外的其余部分可覆蓋有絕緣層；或者，中間電極也可以回折一下再引出，此時(shí)必須覆有絕緣層。
[0047]避雷器本體部分的各組件可以是整體成型的，完成后安裝在芯棒3之外；也可以是在芯棒3之外逐個(gè)安裝。避雷器本體部分至少在一端和芯棒上壓接的金具固定。與避雷器本體固定的那端的芯棒金具上配置有和避雷器連接的法蘭，該法蘭可以是和金具一體的，也可以是后續(xù)制作的；如果是后續(xù)制作的，優(yōu)選地，該法蘭需要注意密封和等電位，以及雷擊時(shí)的通流。
[0048]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種絕緣子避雷器，其具有以下明顯優(yōu)勢(shì):
[0049]1、絕緣子和避雷器相對(duì)獨(dú)立又合理地組裝在一起，使絕緣子式避雷器裝置真正做到絕緣子及避雷器的功能同一在一個(gè)裝置中，優(yōu)化了系統(tǒng)安裝方式、減少了設(shè)備總數(shù)、有效降低了系統(tǒng)故障率。
[0050]2、主要由中間的芯棒3承受導(dǎo)線的拉伸負(fù)荷，避雷器功能由其他組件實(shí)現(xiàn)，且不影響芯棒的受力，以基本互不干涉的方式保證了各自組件的使用壽命。
[0051]3、中空套管及放電間隙外置等方式的避雷器使得裝置的整體結(jié)構(gòu)高度與IlOkV普通絕緣子串相當(dāng)，應(yīng)用時(shí)可以方便替換現(xiàn)有線路絕緣子。
[0052]雖然以上結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，本發(fā)明所述的方法和系統(tǒng)并不限于【具體實(shí)施方式】中所述的實(shí)施例，在不背離由所附權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明精神和范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明作出各種修改、增加、以及替換。
【權(quán)利要求】
1.一種絕緣子式避雷器，其特征在于，包括:鐵塔側(cè)金具、芯棒、導(dǎo)線側(cè)金具及中空的帶間隙避雷器；其中， 所述鐵塔側(cè)金具和所述導(dǎo)線側(cè)金具分別壓接在所述芯棒的兩端上； 所述中空的帶間隙避雷器套裝在所述芯棒之外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，所述中空的帶間隙避雷器包括:閥片、第一絕緣筒、中間電極、第二絕緣筒及高壓電極；其中， 所述閥片和所述第二絕緣筒套裝在所述芯棒之外并包覆整個(gè)所述芯棒部位，所述閥片靠近鐵塔側(cè)，所述第二絕緣筒靠近導(dǎo)線側(cè)； 所述第一絕緣筒至少覆蓋所述閥片的外表面； 所述中間電極和所述高壓電極對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述中間電極設(shè)置在所述閥片和所述第二絕緣筒的接合處并向外伸展，所述高壓電極設(shè)置在所述第二絕緣筒的導(dǎo)線側(cè)末端并向外伸展。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，所述中空的帶間隙避雷器各組件與所述芯棒整體成型，或者所述中空的帶間隙避雷器各組件獨(dú)立成型后依序安裝在所述芯棒之外。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，所述絕緣子式避雷器還包括:芯棒護(hù)套；其中， 所述芯棒護(hù)套設(shè)置在所述芯棒與中空的帶間隙避雷器之間，且所述芯棒護(hù)套覆蓋所述芯棒的外表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，所述絕緣子式避雷器還包括:絕緣筒外覆物，其包覆在第一絕緣筒和第二絕緣筒的外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，所述絕緣子式避雷器還包括:填充在所述芯棒護(hù)套和所述閥片之間、所述閥片和所述第一絕緣筒之間、所述芯棒和所述第二絕緣筒之間的空隙處的灌封處理物，所述灌封處理物采用絕緣材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，所述絕緣子式避雷器還包括:端部密封及壓力釋放結(jié)構(gòu)和端部密封機(jī)構(gòu)；其中，所述端部密封及壓力釋放結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述芯棒的鐵塔側(cè)端部，所述端部密封機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述芯棒的導(dǎo)線側(cè)端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，所述閥片采用環(huán)形結(jié)構(gòu)或采用多柱并聯(lián)的形式。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，所述第一絕緣筒僅覆蓋所述閥片的外表面，所述第一絕緣筒和所述第二絕緣筒是分體的或是整體成型的；所述第二絕緣筒的厚度與所述閥片和所述第一絕緣筒厚度之和相當(dāng)，或者遠(yuǎn)小于其厚度之和。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，所述中間電極和/或所述高壓電極的頂部是環(huán)形、開(kāi)口環(huán)形、半環(huán)形、球形或棒形，所述電極的截面形狀為圓形、橢圓形或扁平環(huán)狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，所述閥片為金屬氧化物閥片或者金屬墊塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣子式避雷器，其特征在于，當(dāng)整體成型時(shí)，所述整體成型的部分與所述鐵塔側(cè)金具或所述導(dǎo)線側(cè)金具通過(guò)法蘭連接安裝。
【文檔編號(hào)】H02G13/00GK103595005SQ201310653962
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】劉健, 李孟興, 武榮偉, 侯力楓, 顧鐵利, 王樹(shù)軍, 季寧, 王鈺, 孫紅華, 程大印, 高豐 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司承德供電公司, 北京諾德威電力技術(shù)開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司