一種自熄弧並聯間隙裝置製造方法
2023-06-20 10:48:31 1
一種自熄弧並聯間隙裝置製造方法
【專利摘要】本發明一種自熄弧並聯間隙裝置，屬於防止電力輸電線路雷擊故障【技術領域】；所要解決的技術問題是提供一種在輸電線路絕緣子一側加裝避雷器串聯間隙球形電極的自熄弧並聯間隙裝置，可靠地對雷電流進行疏導，防止輸電線路的過流點被燒蝕而出現永久性故障；採用的技術方案是：避雷器的底端通過託架與絕緣子的接地側固定連接，避雷器的頂端固定安裝有間隙球形電極的下電極，間隙球形電極的上電極通過引流管與導線絕緣層內的導體相連接，引流管為導電金屬管內設有至少一個金屬穿刺，間隙球形電極的上電極和下電極垂直對齊，避雷器的下端與接地線一端固定連接，且接地線的另一端可靠接地；本發明安裝在導線上對雷電流進行疏導。
【專利說明】一種自熄弧並聯間隙裝置
【技術領域】
[0001]本發明一種自熄弧並聯間隙裝置，屬於防止電力輸電線路雷擊故障【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，架空輸電線路由於雷擊導致的各種線路故障在全國雷擊活動頻繁的地區時有發生；與此同時，隨著我國配電網中架空線路數目增加越來越快，導線絕緣化的程度也越來越高，絕緣導線在雷擊作用下發生線路被燒蝕從而引起的斷線故障也發生得愈加頻繁。全國範圍內，每年在輸電線路上發生的斷線故障次數高達上千次；對於35kV及以下的架空輸電線路，線路雷擊故障所佔比例更高，雷擊導致的絕緣子損壞、導線斷線等造成永久性故障的事故多有發生，而就目前研究現狀而言，僅僅提高輸電線路的絕緣水平、配合重合閘等一些傳統的防雷措施均不能對這類會造成永久性故障的事故產生良性影響。
[0003]在輸電線路上加裝線路避雷器是防止雷擊事故、減少跳閘率的有效方法之一。近幾年，國外已廣泛使用線路型合成絕緣氧化鋅避雷器用於輸電線路的防雷，取得了很好的效果。氧化鋅避雷器具有優異的非線性伏安特性，殘壓隨衝擊電流波頭時間的變化特性平穩，陡波響應特性好，沒有間隙擊穿特性和滅弧問題，且氧化鋅避雷器結構簡單，尺寸小，適合大規模自動化生產，對於低壓配電網的保護很適合，是低壓配電網的主要保護措施。而當避雷器內部具有3個及其以上的壓敏電阻時，要求所有壓敏電阻的性能類似，否則容易由於避雷器內部分壓不均造成某個壓敏電阻的損壞，甚至導致避雷器內部過熱而發生避雷器炸裂現象。
[0004]針對雷擊斷線故障問題，北京電科院結合電力公司相關運行數據，在實驗室中模擬了架空線路遭受雷擊後對地放電和工頻續流起弧燃燒兩個過程，重點研究了 1kV系統典型短路故障條件下工頻續流電弧燒損導線的情況。研究結果顯示，續弧電流弧根能否自由移動是裸導線耐弧能力強而絕緣導線耐弧能力弱的根本原因；這一系列試驗還驗證了工頻續流起弧後絕緣導線必然斷線而裸導線斷線的概率非常低，並同時指出絕緣導線有必要採取防雷擊斷線保護措施而裸導線並非必要。
[0005]現有的架空絕緣線路過電壓保護器的缺點是:1)不能可靠保證引流針對幅值較大的雷擊電流的引流效果，即不能保證電弧能夠均勻產生在每根引流針上；2)裝置發生故障後不能有效進行檢測也不易被檢查出，不利於實際安裝運用；3)結構較為複雜，不利於批量化生產；4)不能保證滅弧的及時性與高效性，很可能使得電弧對絕緣子及周圍設備造成二次損害，增加事故成本。
【發明內容】
[0006]本發明克服現有技術存在的不足，所要解決的技術問題是提供一種在輸電線路絕緣子一側加裝避雷器串聯間隙球形電極的自熄弧並聯間隙裝置，可靠地對雷電流進行疏導，防止輸電線路的過流點被燒蝕而出現永久性故障。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明所採用的技術方案是:一種自熄弧並聯間隙裝置，包括引流管、間隙球形電極、避雷器和接地線，所述避雷器的底端通過託架與絕緣子的接地側固定連接，避雷器的頂端固定安裝有間隙球形電極的下電極，間隙球形電極的上電極通過引流管與導線絕緣層內的導體相連接，所述引流管為導電金屬管內設有至少一個金屬穿刺，所述間隙球形電極的上電極和下電極垂直對齊，所述避雷器的下端與接地線一端固定連接，且接地線的另一端可靠接地。
[0008]所述的避雷器為無間隙氧化鋅避雷器。
[0009]所述間隙球形電極的上電極和下電極大小相同的鋼球，直徑均為2.5-4 Cm。
[0010]所述間隙球形電極的空氣間隙的距離為16-24 Cm。
[0011]所述託架為導電金屬製作。
[0012]本發明同現有技術相比所具有的有益效果是:本發明將避雷器和間隙球形電極串聯組成引雷防斷線的裝置，使避雷器兩端的電壓減小，降低避雷器的保護水平後，使避雷器實際使用性能得到提升，正確而迅速地對雷電流進行疏導，結構簡單，安裝方便，應用範圍廣泛。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0014]圖1為本發明的結構示意圖。
[0015]圖2為本發明中避雷器的結構示意圖。
[0016]圖3為本發明中引流管的結構示意圖。
[0017]圖4為本發明中引流管的側視結構示意圖。
[0018]圖中:1為引流管，2為間隙球形電極，3為避雷器，4為接地線，5為託架，6為絕緣子，7為導線,8為導電金屬管,9為金屬穿刺。
【具體實施方式】
[0019]如圖1-4所示，本發明一種自熄弧並聯間隙裝置，包括引流管1、間隙球形電極2、避雷器3和接地線4，所述避雷器3的底端通過託架5與絕緣子6的接地側固定連接，避雷器3的頂端固定安裝有間隙球形電極2的下電極，間隙球形電極2的上電極通過引流管I與導線7絕緣層內的導體相連接，所述引流管I為導電金屬管8內設有至少一個金屬穿刺9，所述間隙球形電極2的上電極和下電極垂直對齊，所述避雷器3的下端與接地線4 一端固定連接，且接地線4的另一端可靠接地。
[0020]所述的避雷器3為無間隙氧化鋅避雷器。
[0021 ] 所述間隙球形電極2的上電極和下電極大小相同，直徑均為2.5-4 cm。
[0022]所述間隙球形電極2的空氣間隙的距離為16-24 Cm。
[0023]所述託架5為導電金屬製作。
[0024]本發明使用避雷器3和間隙球形電極2串聯對雷電流進行疏導，與其他防雷裝置一樣同樣達到良好的雷電流引流效果並可促進自熄弧進程，而且相較於單獨的避雷器，本發明中的避雷器3工作電壓更小，其中所需壓敏電阻片數少，對電阻片的性能一致性要求不高，在大於避雷器的開關電壓數值的電壓作用下，發生因電阻片一致性不高而導致分壓不均、避雷器內部電阻片個別損壞的故障情況機率更小，避雷器因故障不能工作後導致避雷器發生過熱爆炸事件的概率也相應減小，降低避雷器的保護水平後，避雷器性能能夠得到提升。
[0025]對雷電流的正確有效的疏導能夠提高電力系統運行的穩定性和供電的可靠性，降低系統事故給線路周圍人畜所帶來的安全隱患，減少系統的運行風險及斷線故障可能帶來的經濟損失。
[0026]應當注意的是，避雷器3的接地線4必須可靠接地，否則不但無法正常工作，由於電壓電流累積效應持續作用在避雷器3上，將可能發生避雷器爆炸等危險事故，危害附近相關人員的人身安全。此外，間隙球形電極2的上電極和下電極垂直對齊，否則會影響工頻續流電弧的出現位置，提高熄滅工頻續流電弧的時間。
[0027]本發明所用避雷器為無間隙氧化鋅避雷器，此種避雷器性能穩定，殘壓小，通過與間隙球形電極2的串聯使用降低了避雷器的保護水平，能夠大幅度提升避雷器性能。
實施例
[0028]所用的導線7絕緣皮厚度為2.5mm,導線7截面面積70_2。所使用避雷器3為電力系統YH5WS用於1kV配網的氧化鋅避雷器。間隙球形電極2的上、下電極最短距離為18cm ;所使用絕緣子6為單個瓷式絕緣子，型號為P-20T，具有一大一小兩個傘裙，高38cm，俯視最大直徑為22cm。避雷器3的接地線4可靠接地，間隙球形電極部分正確對齊，確保試驗人員的安全。
[0029]上面結合附圖對本發明的實施例作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種自熄弧並聯間隙裝置，其特徵在於:包括引流管〔0、間隙球形電極0、避雷器(3 )和接地線(4),所述避雷器(3 )的底端通過託架(5 )與絕緣子(6 )的接地側固定連接，避雷器(3)的頂端固定安裝有間隙球形電極(2)的下電極，間隙球形電極(2)的上電極通過弓|流管(1)與導線(7)絕緣層內的導體相連接，所述引流管(1)為導電金屬管(8)內設有至少一個金屬穿刺(9),所述間隙球形電極(2)的上電極和下電極垂直對齊，所述避雷器(3)的下端與接地線(4 ) 一端固定連接，且接地線(4 )的另一端可靠接地。
2.根據權利要求1所述的一種自熄弧並聯間隙裝置，其特徵在於:所述的避雷器(3)為無間隙氧化鋅避雷器。
3.根據權利要求1或2所述的一種自熄弧並聯間隙裝置，其特徵在於:所述間隙球形電極(2)的上電極和下電極大小相同的鋼球，直徑均為2.5-4 001。
4.根據權利要求1或2所述的一種自熄弧並聯間隙裝置，其特徵在於:所述間隙球形電極(2)的空氣間隙的距離為16-24 001。
5.根據權利要求1或2所述的一種自熄弧並聯間隙裝置，其特徵在於:所述託架(5)為導電金屬製作。
【文檔編號】H01B17/46GK104409969SQ201410716497
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月2日 優先權日:2014年12月2日
【發明者】郭潤生, 何彩紅, 王強, 田義恆, 宋志勇, 薛宇 申請人:國家電網公司, 國網山西省電力公司朔州供電公司