地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器的製作方法

2023-05-09 22:46:36

專利名稱：地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器的製作方法
技術領域：
地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器技術領域[0001 ] 本實用新型涉及一種直流系統電氣設備過電壓保護裝置，尤其涉及了一種地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器。
背景技術：
[0002]地鐵、輕軌、電氣化鐵道、工廠、礦山、冶金、化工等企業，都有大量的額定電壓幾百伏到幾千伏的直流系統線路。現有技術中，這些直流系統電氣設備保護用的氧化鋅避雷器， 有下列幾種一是用帶串聯間隙的氧化鋅避雷器，這就不可避免地帶來放電電壓分散性大、 直流電弧滅弧困難等麻煩，由於直流電沒有交流電工頻過零(有利於熄滅電弧)的特殊性， 一旦熄滅不了電弧，避雷器就會發生爆炸；二是選用交流系統用的、通流容量較大的非線性氧化鋅電阻片組裝成的無間隙氧化鋅避雷器，顯然，非線性氧化鋅電阻片在交流和直流系統中的運行條件不同、承受的持續工作電壓的性質不同、老化機理不同，在交流電網中的老化條件要輕鬆得多，所以把交流系統用的氧化鋅電阻片用於直流電網，則很容易頻繁發生熱崩潰事故；三是現有的一些直流避雷器外套是是瓷質材料製成的，其內部若產生高壓力的熾熱氣體，就會導致瓷套爆炸，瓷碎片和氧化鋅電阻片碎片飛散衝擊打壞鄰近設備，甚至傷及人身事故；此外，現有技術中的氧化鋅避雷器的失效事故，大多是由於密封不良造成的。發明內容[0003]本實用新型的目的在於克服上述現有技術中的缺點，提供一種無放電分散性、不存在滅弧問題、經過三道嚴密密封、採用矽橡膠材料及設置了防爆結構的地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器。[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決[0005]地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器，包括避雷器本體和接線端子，所述的避雷器本體包括外套和芯體，芯體包括內殼，內殼內設有上電極與下電極，上電極與下電極之間設有絕緣筒，內殼上設有防爆裝置。內殼周壁設有一組徑向防爆結構，以釋放避雷器本體一旦熱崩潰時產生的高壓力熾熱氣體，從此衝出，撕裂外套，防止其粉碎性爆炸；裝於內殼中的兩片直流氧化鋅電阻片，用兩根兩端焊有圓銅片的連接導線，將其巧妙地疊裝在特殊設計的絕緣筒內，構成幾何上串聯安裝電氣上並聯連接結構，以縮小內殼橫向尺寸，成倍增大避雷器的通流容量。[0006]作為優選，所述的內殼為空心圓柱筒，內殼上、下兩端內壁設有內螺紋，內螺紋分別與上電極和下電極的外螺紋吻合緊密密封連接；上電極和下電極兩端設有異形槽口，異形槽口與內殼之間的空隙通過填充密封膠密封固緊。上電極為頸部向內開槽的異形圓柱體，其大徑周圍設有外螺紋、下端面設有園環狀槽溝、上端中心設有盲孔內螺紋。所述下電極亦為下頸部向內開槽的異形圓柱體，中心下端設有盲孔內螺紋、大徑周圍設有外螺紋。 上、下電極兩端盲孔內螺紋裝有螺栓、平墊圈、彈簧墊圈和螺母，分別用於連接被保護設備的接線。內殼是諸於環氧玻璃絲布或與其性能類似的絕緣材料製成的空心圓柱筒，其上下兩端內壁設有內螺紋，所述內螺紋塗布密封劑分別與上電極和下電極的外螺紋吻合緊密配合，上電極和下電極之間的內殼中依次裝有直流氧化鋅電阻片、兩端焊有園銅片的連接導線、絕緣墊及供壓緊固定用的彈簧和絕緣筒。[0007]作為優選，所述的內殼設置在外套與絕緣筒之間，所述內殼周壁設有一組防爆結構，防爆結構為設置在內殼上形如扇形或小碗狀的開孔，以釋放避雷器本體一旦發生熱崩潰時產生的高壓力熾熱氣體，防止其粉碎性爆炸。[0008]作為優選，所述的絕緣筒內設有直流氧化鋅電阻片。[0009]作為優選，所述的直流氧化鋅電阻片為兩片，疊裝在絕緣筒內，兩塊直流氧化鋅電阻片的端頭通過連接導線並聯連接後與圓銅片相連。絕緣筒內疊裝的兩片直流氧化鋅電阻片，是用兩根端頭焊有圓銅片的連接導線將其巧妙地疊裝在特設的絕緣筒內，構成幾何上串聯安裝、電氣上並聯連接結構，縮小內殼的橫向尺寸。[0010]作為優選，所述的圓銅片與直流氧化鋅電阻片之間設有絕緣墊，絕緣墊與上電極之間設有彈簧。[0011]作為優選，所述的直流氧化鋅電阻片為直流系統用非線性氧化鋅電阻片。直流氧化鋅電阻片可製成單片高性能、高梯度的電阻片，免除了並聯安裝，減少零件，簡化結構。[0012]本實用新型由於採用了以上技術方案，具有顯著的技術效果本實用新型通過設置防爆結構，滿足無放電分散性、無間隙放電的滅弧特性要求，性能穩定，運行可靠性高，具有通流容量大，吸收過電壓能力強；密封可靠，阻燃性好，防汙能力強，防爆性能好；結構合理，體積小，重量輕，安裝、使用、維護方便等優點。


[0013]圖1是本實用新型地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器的結構示意圖。[0014]以上附圖中各數字標號所指代的部位名稱如下其中1一外套、2—上電極、3—密封膠、4一彈簧、5—圓銅片、6—絕緣墊、7 —內殼、8—防爆裝置、9 一連接導線、10—絕緣筒、 11一直流氧化鋅電阻片、12—下電極。
具體實施方式
[0015]
以下結合附圖1與實施例對本實用新型作進一步詳細描述[0016]實施例1[0017]地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器，如圖1所示，包括避雷器本體和接線端子， 所述的避雷器本體包括外套1和芯體，芯體包括內殼7，內殼7內設有上電極2與下電極12， 上電極2與下電極12之間設有絕緣筒10，內殼7上設有防爆裝置8。上電極2與下電極12 之間還設有彈簧4、兩端焊有圓銅片5的連接導線9、絕緣墊6和直流氧化鋅電阻片11，所述內殼7為一個諸於環氧玻璃絲布或與其性能類似的絕緣材料材料製成的空心圓柱筒，內殼上、下兩端內壁設有內螺紋，所述內螺紋塗布密封劑分別與上電極2和下電極12的外螺紋吻合緊密密封連接；所述上電極2和下電極12兩端異形槽口與內殼7之間的空隙處，充填以密封膠3緊密密封固緊；所述內殼7外周包括上電極和下電極的端面塗敷特製的粘接劑用矽橡膠材料整體模壓硫化包封成型外套1，而構成嚴密的三道密封結構。[0018]內殼7為空心圓柱筒，內殼7上、下兩端內壁設有內螺紋，內螺紋分別與上電極2 和下電極12的外螺紋吻合緊密密封連接；上電極2和下電極12兩端設有異形槽口，異形槽口與內殼7之間的空隙通過填充密封膠3密封固緊。內殼是諸於環氧玻璃絲布或與其性能類似的絕緣材料製成的空心圓柱筒，其上下兩端內壁設有內螺紋，所述內螺紋塗布密封劑分別與上電極和下電極的外螺紋吻合緊密配合，上電極和下電極之間的內殼中依次裝有直流氧化鋅電阻片、兩端焊有園銅片的連接導線、絕緣墊及供壓緊固定用的彈簧和絕緣筒。絕緣筒10為與內殼7同一材料製成的上下兩端對稱側壁均開有豎向槽口的空心圓柱筒，疊裝在圓柱筒10內的兩片直流氧化鋅電阻片11用兩根兩端焊接有圓銅片5的連接導線9構成並聯連接一根連接導線9的絕緣線部分置於絕緣筒外，其兩端焊有圓銅片5的一端通過絕緣筒10下槽口置於直流氧化鋅電阻片11的下端面，另一頭圓銅片5通過絕緣筒上槽口置於疊裝的兩片直流氧化鋅電阻片的上端面；另一根連接導線9的一端圓銅片5通過絕緣筒 10下槽口插入兩片直流氧化鋅電阻片的中間，另一端圓銅片5通過絕緣筒上槽口置於絕緣墊6與彈簧4之間，其導線絕緣部分同樣置於絕緣筒10外。而將兩片直流氧化鋅電阻片構成幾何上串聯安裝，電氣上並聯連接結構，縮小了內殼7的橫向尺寸，又增大了產品的通流容量。[0019]內殼7設置在外套1與絕緣筒10之間，防爆裝置8為設置在內殼7上的開孔。內殼7周壁設有一組防爆結構，所述的防爆結構為設置在內殼7中形如扇形或小碗狀的開孔， 以釋放避雷器本體一旦發生熱崩潰時產生的高壓力熾熱氣體，防止其粉碎性爆炸。[0020]絕緣筒10內設有直流氧化鋅電阻片11。直流氧化鋅電阻片11為兩片，疊裝在絕緣筒10內，兩塊直流氧化鋅電阻片11的端頭通過連接導線9並聯連接後與圓銅片5相連。[0021]圓銅片5與直流氧化鋅電阻片11之間設有絕緣墊6，絕緣墊6與上電極2之間設有彈簧4。[0022]直流氧化鋅電阻片11為直流系統用非線性氧化鋅電阻片。直流氧化鋅電阻片11 可製成單片高性能、高梯度的電阻片，免除了並聯安裝，減少零件，簡化結構。[0023]本實用新型通過上、下兩個接線端子即螺栓、螺帽等與被保護設備並聯連接，由於所述直流氧化鋅電阻片具有優異的非線性伏安特性，它在直流系統正常工作電壓下具有極高的電阻值，相當於絕緣體把直流電壓隔開；一旦過電壓入侵時，其電阻值迅速變小成為了導體，把過電壓能量吸收釋放掉，從而限制了過電壓幅值使被保護的電氣設備的絕緣免受過電壓的擊穿、損壞；當過電壓過去後它又恢復高電阻值的絕緣性能，使系統恢復到正常工作狀態。[0024]本實用新型所述內殼7具有強度高、絕緣性能和阻燃性能好的特性，其周壁設有特殊的防爆結構8，萬一因某種原因使系統產生過大的能量導致避雷器熱崩潰時，其所產生的高壓力熾熱氣體便衝破了防爆結構8作用於外套1上，使之破裂，引出熱氣流或電弧沿避雷器本體外表面閃絡，防止爆炸。[0025]總之，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利範圍所作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋範圍。
權利要求1.地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器，包括避雷器本體和接線端子，其特徵在於 所述的避雷器本體包括外套(1)和芯體，芯體包括內殼(7)，內殼(7)內設有上電極(2)與下電極(12)，上電極(2)與下電極(12)之間設有絕緣筒(10)，內殼(7)上設有防爆裝置(8)。
2.根據權利要求1所述的地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器，其特徵在於所述的內殼(7)為空心圓柱筒，內殼(7)上、下兩端內壁設有內螺紋，內螺紋分別與上電極(2)和下電極(12)的外螺紋吻合緊密密封連接；上電極(2)和下電極(12)兩端設有異形槽口，異形槽口與內殼(7 )之間的空隙通過填充密封膠(3 )密封固緊。
3.根據權利要求1所述的地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器，其特徵在於所述的內殼(7)設置在外套(1)與絕緣筒(10)之間，防爆裝置(8)為設置在內殼(7)上的開孔。
4.根據權利要求1所述的地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器，其特徵在於所述的絕緣筒(10)內設有直流氧化鋅電阻片(11)。
5.根據權利要求4所述的地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器，其特徵在於所述的直流氧化鋅電阻片(11)為兩片，疊裝在絕緣筒(10)內，兩塊直流氧化鋅電阻片(11)的端頭通過連接導線(9)並聯連接後與圓銅片(5)相連。
6.根據權利要求5所述的地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器，其特徵在於所述的圓銅片(5)與直流氧化鋅電阻片(11)之間設有絕緣墊(6)，絕緣墊(6)與上電極(2)之間設有彈簧(4)。
7.根據權利要求4所述的地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器，其特徵在於所述的直流氧化鋅電阻片(11)為直流系統用非線性氧化鋅電阻片。
專利摘要本實用新型涉及一種直流系統電氣設備過電壓保護裝置，公開了一種地鐵用複合外套無間隙氧化鋅避雷器，包括避雷器本體和接線端子，所述的避雷器本體包括外套(1)和芯體，芯體包括內殼(7)，內殼(7)內設有上電極(2)與下電極(12)，上電極(2)與下電極(12)之間設有絕緣筒(10)，內殼(7)上設有防爆裝置(8)。本實用新型通過設置防爆結構，滿足無放電分散性、無間隙放電的滅弧特性要求，性能穩定，運行可靠性高，具有通流容量大，吸收過電壓能力強；密封可靠，阻燃性好，防汙能力強，防爆性能好；結構合理，體積小，重量輕，安裝、使用、維護方便等優點。
文檔編號H01C7/12GK202275676SQ20112027409
公開日2012年6月13日 申請日期2011年7月31日 優先權日2011年7月31日
發明者趙章開 申請人:浙江中能電氣有限公司