一種220kV輸電線路用單球型並聯間隙裝置的製作方法
2024-03-04 11:53:15 3
本發明涉及輸電線路防雷保護領域，尤其涉及一種220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置。
背景技術：
隨著輸電線路額定電壓的增加，國內外統計的雷擊跳閘事故佔事故總數的比例相應提高。雷電引起的絕緣子串閃絡產生的工頻電弧會灼燒、損壞絕緣子串的表面絕緣層，嚴重的情況甚至可能導致絕緣子串出現破斷、掉串，極大影響了輸電線路的安全運行。
現有的架空輸電線路防雷措施主要為在經常遭受雷擊的輸電線路絕緣子串上安裝並聯間隙。絕緣子並聯間隙防雷保護的原理為：在絕緣子串兩端並聯一對金屬電極(又稱招弧棒或引弧角)，構成保護間隙，通常保護間隙的距離小於絕緣子串的串長。架空線路遭雷擊時，由於並聯間隙的絕緣強度低於它所保護的絕緣子，會使並聯間隙在雷擊故障時首先發生擊穿，並產生續流電弧。燃燒著的電弧在短路電流產生的磁場力的作用下，會沿著間隙電極逐漸移動到頂端的燃弧點並最終熄滅。並聯間隙通過使電弧向遠離絕緣子的方向移動，從而可以到達保護輸電線路上絕緣子串的目的。
然而，通過上下電極對絕緣距離的短接，可以使得衝擊放電優先發生在並聯間隙電極之間，使後續引發工頻續流電弧，工頻續流電弧的上下弧根會穩定在並聯間隙金具上移動，但由於220kv及以上輸電線路空氣間隙有2m以上，長電弧運動的複雜性使得電弧疏導成功率不高，在風力的影響下有可能向絕緣子表面跑動，降低了並聯間隙對絕緣子串的保護效果。
技術實現要素：
為克服相關技術中存在的問題，公開了如下技術方案：
一種220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置，包括：環體、支撐杆、夾板和招弧杆，其中，
所述環體上設置有開口；
所述招弧杆包括長招弧杆和短招弧杆，所述短招弧杆一端固定連接所述環體另一端固定連接所述夾板，所述長招弧杆一端固定連接所述夾板另一端設置有引弧球；所述短招弧杆、夾板以及長招弧杆沿所述環體的直徑設置，且與所述開口平行；
所述支撐杆一端固定連接所述環體，另一端與所述夾板的中點垂直固定連接。
可選地，所述夾板所在平面與所述環體所在平面平行。
可選地，所述夾板上設置有用於固定的螺栓。
可選地，所述長招弧杆與所述環體相交，且所述長招弧杆與所述環體所在平面的夾角為30°。
可選地，所述短招弧杆與所述環體所在平面的夾角為30°。
可選地，所述開口的開口角度為30°。
可選地，所述環體的外徑為50-60cm，且內外徑之差為5cm。
可選地，所述招弧杆長70cm，內徑為4cm。
可選地，所述環體包括鋁環。
可選地，所述引弧球包括熱鍍鋅鋼球。
本發明實施例提供的220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置包括環體、支撐杆、夾板和招弧杆，通過在傳統並聯間隙上增加環體，在不降低絕緣子串絕緣強度的前提下顯著提高雷擊接閃率和電弧疏導成功率，有利於保護工作中的絕緣子串，同時螺栓的設置便於實際的安裝操作，保證裝置安裝的牢固性。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對於本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的一種220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置的結構示意圖；
圖2為本發明實施例提供的一種220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置的側視示意圖。
圖示說明：
1-環體，2-支撐杆，3-螺栓，4-招弧杆，5-引弧球，6-夾板。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。
參見圖1，為本發明實施例提供的一種220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置的結構示意圖，如圖1所示，本發明實施例提供的220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置，包括：環體1、支撐杆2、夾板6和招弧杆4。
環體1的設置可以有效優化金具側的局部電場，降低線路的電暈損耗。環體1採用空心鋁環結構，環體1外徑為50-60cm，內外管徑相差5cm，可以根據具體需要安裝的絕緣子的尺寸進行選取。採用鋁環減輕了並聯間隙的重量，降低了杆塔的承重壓力。
環體1上設置有開口，開口的角度為30°，保證可以將雷擊過電壓引至招弧球5，從而實現對絕緣子串的保護。
環體1上設置有招弧杆4，其中，招弧杆4包括長招弧杆和短招弧杆，短招弧杆一端固定連接環體1、另一端固定連接夾板6，長招弧杆一端固定連接夾板6、另一端設置引弧球5，長招弧杆與環體1相交部分固定連接。單引弧杆的設計既節約材料，減輕並聯間隙的重量，又能提高對絕緣子的保護成功率；環體1中心採用了帶螺栓3的夾板6設計，便於將並聯間隙安裝到絕緣子的金屬支撐杆或線夾上。為了使安裝在絕緣子上的並聯間隙質量分布均勻，短招弧杆、夾板6以及長招弧杆沿環體1的直徑設置，且與開口平行(由於短招弧杆與長招弧杆均需要與環體1有接觸部分，且能夠保證雷擊過電壓可以均勻的引至招弧球5，因此短招弧杆、夾板6以及長招弧杆需與開口平行)。
招弧杆4將雷擊過電壓引至引弧球5之後會在引弧球5出燃燒，因此引弧球5採用了耐燒蝕的熱鍍鋅鋼球，同樣的，為了減輕並聯間隙的重量，引弧球5為空心球，直徑為10cm。
夾板6上設置有多個用於固定的螺栓3，在安裝時先將夾板6夾在絕緣子的金屬支撐杆或線夾上，然後用螺栓3進行固定。
招弧杆4和夾板6為了減輕並聯間隙的重量可以採用輕質導體(如鋁)，其中，招弧杆4為空心杆結構，空心杆內徑為4cm，招弧杆4長70cm。由於招弧杆4和夾板6的質量較輕，為了保證招弧杆4和夾板6與環體1的牢固連接，本發明實施例還包括支撐杆2，支撐杆2一端固定連接環體1，另一端與夾板6的中點垂直固定連接。
參見圖2，為本發明實施例提供的一種220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置的側視示意圖，如圖2所示，夾板6所在的平面與環體1所在的平面平行，由於短招弧杆與長招弧杆與夾板6和環體1均連接，因此，短招弧杆與長招弧杆與環體1所在平面存在一定角度，經過大數據分析，當角度為30°時防護效果最好。
本發明實施例提供的220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置在安裝時根據待防護絕緣子類型的不同安裝順序略有不同，具體如下：
對於複合絕緣子，在安裝時，首先將絕緣子串出廠附帶的均壓環拆除，然後再將本發明實施例提供的220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置的螺栓3擰下，將兩側的夾板6安裝在絕緣子的金屬支撐杆或線夾上，最後將螺栓3固定好。
對於玻璃及陶瓷絕緣子，在安裝時，直接將螺栓3擰下，然後將夾板6安裝在絕緣子線夾兩側，最後將螺栓3固定好即可。
安裝過程中，需要注意招弧杆4應該順線路進行安裝，引弧球5球頭朝向負載側，將大大提高對絕緣子串的保護效果；環體1開口朝向塔窗進行安裝，可有效降低先導向塔窗發展的可能性，降低雷擊反擊率。
本發明實施例提供的220kv輸電線路用單球型並聯間隙裝置包括環體、支撐杆、夾板和招弧杆，通過在傳統並聯間隙上增加環體，在不降低絕緣子串絕緣強度的前提下顯著提高雷擊接閃率和電弧疏導成功率，有利於保護工作中的絕緣子串，同時螺栓的設置便於實際的安裝操作，保證裝置安裝的牢固性。
需要說明的是，在本文中，諸如「第一」和「第二」等之類的關係術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關係或者順序。而且，術語「包括」、「包含」或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句「包括一個……」限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
以上所述僅是本發明的具體實施方式，使本領域技術人員能夠理解或實現本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
以上所述的本發明實施方式並不構成對本發明保護範圍的限定。