一種穿刺型外間隙避雷器的製作方法

2023-05-02 10:17:51 5

專利名稱：一種穿刺型外間隙避雷器的製作方法
技術領域：
實用新型涉及電力網路中使用的避雷器，針對配電網系統架空絕 緣導線的雷擊斷線問題，可有效防止絕緣導線因雷電過電壓而損壞。
背景技術：
為了提高輸電用電的安全，城鄉電網中架空線路要實現絕緣化， 架空絕緣導線於是被大量使用，但架空絕緣導線的雷擊斷線問題十分 突出。這是由於直擊雷或感應雷過電壓在導線與絕緣子聯接處首先擊 穿導線絕緣層進而引起絕緣子閃絡，使電弧在絕緣層的擊穿處燃燒， 在極短的時間內燒斷導線。近些年不斷地有絕緣導線防雷的裝置研發 使用，發明名稱為"用於防止架空絕緣導線雷擊斷線的耐弧穿刺金
具"，專利號為ZL03203468.7的中國實用新型專利介紹了一種耐弧 穿刺金具，其特徵是採用穿刺線夾、耐弧電極和接地引弧電極構成空 氣放電間隙，使雷擊時該放電間隙在導線絕緣層被擊穿前放電，從而 保護絕緣導線，但存在有熄弧性能差、金屬部件外露、放電電壓因環 境變化而不穩定等缺點。發明名稱為"一種保護絕緣導線用帶外間 隙金屬氧化物避雷器"，專利號為ZL200520118284.0的中國實用新 型專利介紹了一種保護絕緣導線用帶外間隙金屬氧化物避雷器，其特 徵是避雷器本體設置在安裝金具上，避雷器本體上具有下電極，上電 極固定在絕緣導線上，上電極和下電極對應設置構成空氣間隙。該實 用新型能有效釋放雷電過電壓並有效抑制工頻續流，具有熄弧性能好 的優點，但存在上電極帶有高電壓而外露於空氣中、存在安全隱患等 缺點。

實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種防雷性能優越、熄 弧能力好、安裝方便、安全可靠、全絕緣結構的外間隙避雷器。 本實用新型採用的技術方案是
一種穿刺型外間隙避雷器，包括有壓線蓋、壓線螺栓和螺母、穿刺電極、金屬氧化物電阻片、金屬電極、無緯帶、矽橡膠傘套、引弧
板、接地板和絕緣護罩；所述穿刺電極和壓線蓋通過壓線螺母和螺栓 的作用可壓緊安裝在其中間的導線，所述穿刺電極上的齒片可穿透導 線絕緣層形成電氣連接；所述穿刺電極下端通過金屬氧化物電阻片、 金屬電極、緊固螺栓與引弧板連接；所述引弧板與接地板構成一個外 放電間隙，使雷電過電壓很快且可靠地傳遞到引弧板與接地板之間， 通過間隙放電而被釋放；所述金屬氧化物電阻片在放電後起到了熄弧 的作用；在穿刺電極下部到金屬電極上部之間被所述的無緯帶纏繞包 裹，無緯帶的外面被帶傘裙的矽橡膠外套包裹，產品上部配有絕緣護 罩能包裹上部所有外露的金屬部分並適合導線穿過，從而使產品具有 全絕緣和高防汙特性。
其中，所述穿刺電極的線槽內設有若干向上突起的穿刺齒，所述 穿刺齒的高度大於導線絕緣層的厚度，能和安裝在線槽內的導線形成 電氣連接。
其中，所述穿刺齒在穿刺電極的線槽內呈米格形狀交替布置。
其中，所述引弧板與接地板構成一個外放電間隙，引弧板的安裝 端設有長槽型的通孔，接地板的安裝端為叉型結構，可以通過調整引 弧板和接地板的安裝位置改變外放電間隙的距離。
其中，所述絕緣罩為一下方開口的帽狀結構，開口的形狀和大小 剛好與穿刺電極的頸部和矽橡膠外套的上端適配，絕緣罩兩側設有向 外伸出的圓錐狀結構，其大小與適用的導線範圍適配，圓錐狀結構的 下方設有開口縫，向內延伸至絕緣罩下方中央的開口，開口縫的兩側 設有扁平狀密封帶，沿密封帶上設有一排釘孔，釘孔中裝有扣釘，使 絕緣罩可靠地包裹在防雷絕緣子上端。 .
其中，所述引弧板也可直接與其鄰近的線路絕緣子的鋼腳構成一 個外放電間隙。
如上所述可知，具有上述結構特點的本實用新型穿刺型外間隙避 雷器，與己有技術相比，具有的優點是
(1) 、由於採用了外間隙和金屬氧化物電阻片串聯的結構，外間 隙放電後由於金屬氧化物電阻片的高阻性，電弧很快熄滅；
(2) 、由於外間隙隔斷了正常運行電壓下避雷器的洩露電流並減低了避雷器的電壓梯度，有效延緩了金屬氧化物電阻片的老化，延長
了避雷器的使用壽命；
(3) 、由於外放電間隙位於接地端，高阻性的金屬氧化物電阻片 隔離了導線與引弧板之間電壓，因此即使有樹枝等異物接觸引弧板也 不會引起放電，線路運行更為安全。
(4) 、由於穿刺電極線槽中的穿刺齒採用了米格形布置，更容易 穿刺入導線的絕緣層，且降低了對導線的損傷；並具有電阻小通流能 力大等優點；
(5) 、由於採用了無緯帶整體纏繞工藝和矽橡膠傘套整體模壓工 藝，矽橡膠的傘套外形可設計成等徑傘或大小傘結構，因此具有密封 性可靠，防汙性能好等優點；
(6) 、採用了絕緣罩，使穿刺電極和壓蓋等帶電部位被絕緣罩包 裹在裡面，運行使用中更安全。


圖1為本實用新型穿刺型外間隙避雷器一實施例安裝狀態的結 構示意圖2為圖1的外觀主視圖3為本實用新型穿刺型外間隙避雷器穿刺電極的外觀俯視圖； 圖4為本實用新型穿刺型外間隙避雷器安裝狀態的局部主剖視
圖5為本實用新型穿刺型外間隙避雷器安裝狀態的局部側剖視
圖6為本實用新型穿刺型外間隙避雷器引弧板的仰視圖7為本實用新型穿刺型外間隙避雷器接地板的仰視圖8為本實用新型穿刺型外間隙避雷器絕緣罩的三維視圖9為本實用新型穿刺型外間隙避雷器另一實施例安裝狀態的
結構示意圖。
具體實施方式

現在結合附圖所示的優選實施例對本實用新型的結構作進一步 描述。
由圖l、圖2、圖3可知，本實用新型穿刺型防雷絕緣子主要由壓線蓋l、壓線螺栓和螺母2、穿刺電極3、金屬氧化物電阻片4、金
屬電極7、無緯帶5、矽橡膠傘套6、緊固螺栓8、引弧板9、接地板
10和絕緣護罩11組成；其中，引弧板9和接地板10組成本實用新
型的外放電間隙裝置。
穿刺電極3的兩側有兩個通孔，容兩個壓線螺栓2從下往上穿過， 且該通孔下側設有與螺栓2端部相適配的凹槽，使螺栓2不能轉動。 一中央帶有線槽的壓線蓋1其兩端設有與穿刺電極3相對應的通孔， 容壓線螺栓2通過。穿刺電極3的上部有一線槽，線槽的半徑與所安 裝使用導線14的最大半徑相同，線槽內設有米格形狀交替布置的向 上突起的穿刺齒12，穿刺齒12的高度以略超過導線14絕緣層的厚 度為宜。
如圖4、圖5所示，當緊固壓線螺栓2上的螺母時，可使壓線蓋 1下移，使放置在穿刺電極3與壓線蓋1之間的絕緣導線14被穿刺 電極3上的穿剌齒12穿透絕緣層，形成電氣連接通道。穿刺電極3 下端通過金屬氧化物電阻片4、金屬電極7、緊固螺栓8與引弧板9 連接，引弧板9與安裝在絕緣子15下端的接地板10構成一個外放電 間隙。
如圖6、 7所示，引弧板9的安裝端設有長槽型的通孔，接地板 10的安裝端為叉型結構，可以通過調整引弧板9和接地板10的安裝 位置改變外放電間隙的距離。
在正常的運行狀況下，由於金屬氧化物電阻片4的高阻性作用和 放電間隙的存在，沒有阻性電流的通過，且金屬氧化物電阻片4處於 較低的電場梯度下，老化速度延緩而增長了使用壽命；同時由於金屬 氧化物電阻片4位於放電間隙的上方，正常運行下引弧板9處於低電 場下，即使有樹枝等異物接觸也不會引起放電，提高了線路運行的安 全和可靠性。
當導線14上產生雷電過電壓時，放電間隙放電，且金屬氧化物 電阻片4轉為低阻性，電流通過穿刺電極3、金屬氧化物電阻片4、 金屬電極7和緊固螺栓8很快地傳遞到引弧板9，通過放電間隙傳遞 到接地板IO，再通過鐵橫擔或接地線流向大地，從而保護了線路。由於電壓下降後金屬氧化物電阻片4很快恢復高阻性，使放電間 隙間的電弧迅速熄滅，不易引起線路跳閘或使線路能夠快速重合閘恢 復運行。
由圖1可知，在穿刺電極3下部到金屬電極7上部之間包括金屬 氧化物電阻片4均被所述的無緯帶5整體纏繞包裹，無緯帶的外面整 體模壓有帶傘裙的矽橡膠外套6，其範圍超過了無緯帶5部分，且超 出部分在穿刺電極3和下端金具10上設有防水槽，矽橡膠的傘套6 的外形根據安裝特點可設計成等徑傘或大小傘結構，因此具有密封性 可靠，防汙性能好等優點。
由圖1、圖2、圖8、圖9可知，本實用新型的上部設有絕緣護
罩11，該絕緣罩為一下方開口的帽狀結構，開口的形狀和大小剛好
與穿刺電極3的頸部和矽橡膠外套6的上端適配。絕緣罩11兩側設
有向外伸出的圓錐狀結構，其大小與適用的導線14的範圍適配。絕
緣罩11的圓錐狀結構的下方設有開口縫，向內延伸至絕緣罩11下方
中央的開口，開口縫的兩側設有扁平狀密封帶，沿密封帶上設有一排
釘孔13，釘孔中裝有扣釘，使絕緣罩ll可靠地包裹在防雷絕緣子上
端並適合導14線穿過，從而使本實用新型具有外形美觀，全絕緣高
防汙等特性。
由圖9可知，本實用新型穿刺型防雷絕緣子的另一實施例結構為 取消了接地電極10，由引弧板9直接與鄰近的絕緣子16的鋼腳構成 一個外放電間隙，通過調整引弧板9的安裝位置而調整外放電間隙的 距離。
本實用新型穿刺型防雷絕緣子在本說明書中僅說明一些優選實 施例，並不是對其限制。該專業技術人員根據本實用新型發明構思和 精神可以在結構上做出各種各樣的變化或修改，例如改變引弧板的形 狀、矽橡膠傘套或絕緣護罩的外形。因此這些仍應屬於本實用新型的 保護範圍。
權利要求1、一種穿刺型外間隙避雷器，包括壓線蓋(1)、壓線螺栓和螺母(2)、穿刺電極(3)、金屬氧化物電阻片(4)、無緯帶(5)、矽橡膠傘套(6)、金屬電極(7)、緊固螺栓(8)、引弧板(9)、接地板(10)和絕緣護罩(11)，其特徵是所述穿刺電極(3)下端通過與所述金屬氧化物電阻片(4)、金屬電極(7)緊固螺栓(8)與引弧板(9)連接；引弧板(9)與接地板(10)構成一個外放電間隙；
2、 根據權利要求l所述的穿刺型外間隙避雷器，其特徵是所述穿剌電極 (3)下部、金屬氧化物電阻片(4)和金屬電極(7)上部均被所述的無緯帶(5)纏繞包裹，無緯帶(5)的外面包裹矽橡膠外套(6)，矽橡膠外套帶有傘裙樣結 構；
3、 根據權利要求l所述的穿刺型外間隙避雷器，其特徵是所述穿刺電極 (3)上部的線槽內設有向上突起的穿刺齒(12)，所述穿剌齒的高度大於導線 (14)絕緣層的厚度，使穿刺電極與導線形成電氣連接，該電氣連接被所述的絕緣護罩(11)完全包裹。
4、 根據權利要求3所述的穿刺型外間隙避雷器，其特徵是所述穿刺齒 (12)在穿刺電極(3)的線槽內呈米格形交替布置。
5、 根據權利要求1所述的穿刺型外間隙避雷器，其特徵是引弧板(9) 與接地板(10)構成一個外放電間隙；引弧板(9)的安裝端設有長槽型的通孔， 接地板(10)的安裝端為叉型結構，引弧板(9)和接地板(10)的之間的安裝 位置可以改變。
6、 根據權利要求l所述的穿刺型外間隙避雷器，其特徵是所述壓線蓋 (1)和穿刺電極(3)的外部設有絕緣罩(11)，該絕緣罩(11)為一下方開口的帽狀結構，開口的形狀和大小與穿刺電極(3)的頸部和矽橡膠傘套(6)的 上端適配；絕緣罩(11)兩側設有向外伸出的圓錐狀結構，其大小與適用的導 線(14)範圍適配；圓錐狀結構的下方設有開口縫，向內延伸至絕緣罩下方中 央的開口，開口縫的兩側設有扁平狀密封帶，沿密封帶上設有一排釘孔，釘孔 中裝有扣釘。
7、 根據權利要求l所述的穿刺型外間隙避雷器，其特徵是引弧板(9) 直接與其鄰近的線路絕緣子(16)的鋼腳構成一個外放電間隙。
專利摘要本實用新型涉及一種包括有壓線蓋板、穿刺電極、金屬氧化物電阻片、金屬電極、無緯帶、矽橡膠傘套、引弧板、接地板、緊固螺栓、絕緣護罩、壓線螺栓和螺母；其特徵是所述穿刺電極下端通過所述的金屬氧化物電阻片、金屬電極、緊固螺栓與引弧板連接；引弧板與接地板安裝後構成一個外放電間隙；穿刺電極下部到鋁電極上部之間均被無緯帶整體纏繞，其外部包裹矽橡膠傘套；穿刺電極的線槽內設有米格形布置的穿刺齒，在所述壓線蓋及螺栓和螺母的配合下可穿透安裝在線槽內的導線絕緣層形成電氣連接；所述絕緣護罩將包裹所有帶電的部位。與已有技術相比，本實用新型具有防雷和熄弧性能好、電接觸性可靠、安裝方便、全絕緣等優點。
文檔編號H02G13/00GK201243159SQ20082012714
公開日2009年5月20日 申請日期2008年6月25日 優先權日2008年6月25日
發明者哲 鄭 申請人:合肥固力發電氣有限公司