高靈敏而穩定可靠的熱融式脫離器的製作方法

2023-12-06 12:19:11 2

專利名稱：高靈敏而穩定可靠的熱融式脫離器的製作方法
技術領域：
本實用新型是高靈敏而穩定可靠的熱融式脫離器，屬避雷器的附屬設備。
現有的避雷器脫離器包括熱爆式和熱熔式脫離器。熱爆式脫離器其原理是用故障電流以電弧形式加熱能量元件(一般是炸藥)，使其產生瞬間爆炸力，實現脫離；熱熔式脫離器是用故障電流加熱熔絲，在預定的電流下熔斷，實現脫離。上述兩種脫離器的一個共同缺點是其動作靈敏度較差，動作電流下限一般只能在20A左右，而我國10～35KV電力系統絕大部分都是中性點絕緣或中性點經消弧線圈接地，其單相短路電流屬容性電流且比較小，(＜20A)這種情況下，上述脫離器均不能動作，這是它在我國得不到推廣使用的原因。熱爆式脫離器按國標GB11032-89的規定在25KA 4/10μs大電流下不動作，但按國標GB11032-2000(等同IEC99-4)的新規定4/10μs的大電流增至65KA，從能量考慮這是現有脫離器不能通過的。熱熔式脫離器由於工藝性太強，很不容易被控制，容易誤動作，存在動作不可靠的缺點。
本實用新型的目的就是為了克服和解決現有的避雷器脫離器在中性點不接地，容性電流小時難於實現脫離，工藝性太強、不易有效控制、容易誤動作、不穩定可靠等的缺點和問題，研究設計一種能克服和解決現有脫離器難於實現脫離，不易有效控制、易誤動作，不穩定可靠的缺點和問題，可以在能反映避雷器已開始損壞的毫安級阻性電流下就能有效地動作實現脫離並給出脫離標誌，避免誤動作的高靈敏而穩定可靠的熱融式脫離器。
本實用新型是通過下述技術方案來實現的高靈敏而穩定可靠的熱融式脫離器的結構示意圖如

圖1所示，它由上T形螺栓1、螺母2、彈簧墊圈3、平墊圈4、O形圈5、8、14，上端蓋6、彈簧7、絕緣外套9、銅帶10、閥片11、環氧樹脂12、銅線13、橡膠墊圈15、下T形螺栓16共同連接構成，其相互連接關係上T形螺栓1下端與閥片11及下T形螺栓16上端並在該上端裝置的銅線13均通過環氧樹脂粘結固接成固接件，該固接件的上、下T形螺栓分別套進O形圈14、橡膠墊圈15，該固接件的上T形螺栓再套進一個中間帶孔的銅帶10後一起裝置進絕緣套9內，下T形螺栓進而套進平墊圈4、彈簧墊圈3，並用螺母2擰緊，再套進平墊圈4並再用一個螺母2進一步擰緊；上T形螺栓進而套進O形圈8、彈簧7、蓋上上端蓋6、再分別套進O形圈5、平墊圈4、彈簧墊圈3並用螺母2擰緊，再套進平墊圈4並再用一個螺母2進一步擰緊。這樣，避雷器正常情況下，雷電電流流經路徑從上螺栓1→銅帶10→閥片11→銅線13→下T形螺栓16；當流過4/10μs大電流時，電流流經路徑為從上螺栓1→銅帶10→空氣擊穿(飛弧電流)→銅線13或下T形螺栓16。
本實用新型的簡單工作原理圖如下其核心部件是用環氧樹脂12粘接的閥片11和上螺栓1及下螺栓16，閥片11是發熱元件，上下T形螺栓1、16是接線端子。粘接閥片和上下T形螺栓的環氧樹脂在正常的工頻工作電壓及大氣過電壓和操作過電壓下，表現良好的機械性能；當避雷器由於損壞而造成較大的故障電流時(正常情況下為μA級)，環氧樹脂12被閥片11加熱至玻璃轉化點溫度甚至更高的溫度，這時環氧樹脂表現出很差的機械性能。此時，閥片11與上T形螺栓1在彈簧7預定彈簧作用力下分離，實現脫離器的脫離動作。
本實用新型與現有避雷器脫離器相比，具有如下的優點和有益效果(1)本實用新型能真實、靈敏地反映避雷器的劣化情況，動作準確無誤；避雷器的電氣損壞一般表現為兩種情況(a)小電流的工頻故障電流；(b)絕緣破壞造成的閃絡大電流；兩種故障電流雖然形成的機理不一樣，作用在一定電阻的阻抗上都會表現為熱功，即有溫升。本實用新型採用氧化鋅閥片作為發熱元件，可以有效地、靈敏地反映出避雷器的劣化及損壞情況。只要阻性電流為μA級的故障電流，就會造成閥片持續、速度越來越快的溫升。避雷器損壞的熱崩潰溫度接近200℃；本實用新型採用環氧樹脂粘接件可以在110℃～150℃範圍內，在預定作用力(10Kg力)作用下有效地脫開，實現其功能，即可以在mA級阻性電流作用下靈敏地動作，使脫離器具有真正的實用價值，並適合在中性點絕緣的電力系統中推廣應用；(2)本實用新型能有效地、高質量地避免正常過電壓下的誤動作；按IEC99-4及GB11032-2000的規定，避雷器及脫離器應通過動作負載試驗。在規定的2ms方波衝擊、8/20μs雷擊衝擊及4/10μs大電流衝擊中，以4/10μs大電流的幅值最大，達65KA。計算及實驗證明，65KA、4/10μs大電流衝擊閥片11，使閥片11溫升很高(100℃左右)，可能使脫離器誤動作。本實用新型採用的發熱元件閥片11側面塗覆低融點玻璃釉，可以使65KA、4/10μs大電流從側面飛弧，避免不必要的溫升，同時側面絕緣不會被損壞；2ms方波及8/20μs電流衝擊可以順利通過閥片11本體；這兩種衝擊電流造成閥片11的溫升很小，不需要額外保護。
下面對說明書附圖進一步說明如下圖1是高靈敏而穩定可靠的熱融式脫離器的結構示意圖，圖中；1為上T形螺栓，2為螺母，3為彈簧墊圈，4為平墊圈，5、8、14為O形圈，6為上端蓋，7為彈簧，9為絕緣外套，10為銅帶，11為閥片，12為環氧樹脂，13為銅線，15為橡皮墊圈，16為下T形螺栓。
本實用新型的實施方式較為簡單，可為如下(1)按圖1所示設計，加工或購置各部件，例如上、下T形螺栓1、16可選鍍鋅純化鋼螺栓，螺母2可選M10熱鍍鋅六角鋼螺母；彈簧墊圈3可選φ10輕型鍍鋅純化65μn鋼彈簧墊圈；平墊圈4可選φ10鍍鋅純化A3鋼墊圈；O形圈5可選φ10.0×1.80三元乙丙橡膠墊圈，上端蓋6可選用硬鋁LY12端蓋；彈簧7可選用65Mn鋼絲彈簧；O形圈8可選用φ43.7×2.65三元乙丙橡膠O形圈；絕緣外套9可選用高壓瓷絕緣外套；銅帶10可選用中間有孔徑φ10的錫青銅帶；閥片11可選用氧化鋅閥片；銅線13可選用φ1.12軟圓銅線；O形圈14可選用φ16×1.80三元乙丙橡膠O形圈，橡膠墊圈15可選用三元乙丙橡膠墊圈；(2)選購好各部件後，再按上面說明書所述的連接關係進行安裝連接，便能較好地實施本實用新型。
權利要求1.一種高靈敏而穩定可靠的熱融式脫離器，其特徵在於；他由上T形螺栓(1)、螺母(2)、彈簧墊圈(3)、平墊圈(4)、O形圈(5)、(8)、(14)，上端蓋(6)、彈簧(7)、絕緣外套(9)、銅帶(10)、閥片(11)、環氧樹脂(12)、銅線(13)、橡膠墊圈(15)、下T形螺栓(16)共同連接構成，其相互連接關係上T形螺栓(1)下端與閥片(11)及下T形螺栓(16)上端並在該上端裝置的銅線(13)均通過環氧樹脂粘結固接成固接件，該固接件的上、下T形螺栓分別套進O形圈(14)、橡膠墊圈(15)，該固接件的上T形螺栓再套進一個中間帶孔的銅帶(10)後一起裝置進絕緣套(9)內，下T形螺栓進而套進平墊圈(4)、彈簧墊圈(3)，並用螺母(2)擰緊，再套進平墊圈(4)並再用一個螺母(2)進一步擰緊；上T形螺栓進而套進O形圈(8)、彈簧(7)、蓋上上端蓋(6)、再分別套進O形圈(5)、平墊圈(4)、彈簧墊圈(3)並用螺母(2)擰緊，再套進平墊圈(4)並再用一個螺母(2)進一步擰緊。
專利摘要本實用新型是高靈敏而穩定可靠的熱融式脫離器,它由上、下T形螺栓螺母、彈簧墊圈、平墊圈、O形圈、上端蓋、彈簧、絕緣外套、銅帶閥片、環氧樹脂、銅線、橡膠墊圈共同連接構成,其連接關係:上、下T形螺栓與閥片用環氧樹脂粘接成固接件,再在下螺栓分別套進O形圈、橡膠墊圈、上螺栓套進銅帶後裝入外套內,進而上螺栓套進O形圈、彈簧、蓋上端蓋再上、下螺栓套進O形圈、平墊圈、彈簧用螺母擰緊,最後上、下螺栓再套進平墊圈並再用一螺母擰緊。本實用新型靈敏而穩定可靠,動作準確無誤,能真實有效反映避雷器劣化及損壞情況。
文檔編號H01H37/76GK2424526SQ0022825
公開日2001年3月21日 申請日期2000年5月25日 優先權日2000年5月25日
發明者黎載紅 申請人:廣州華盛避雷器實業有限公司