專利名稱：實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及輸變電系統的安全運行設備領域，特別涉及一種實芯復 合外套避雷器壓力釋放裝置。
背景技術：
避雷器是輸變電系統的主要設備之一。避雷器投入系統運行之后， 由于某種原因避雷器發生內部故障，故障避雷器流過短路電流，避雷器 可能發生爆炸，危及輸變電設備及運行人員安全，為此，避雷器需設壓 力釋放裝置。傳統的瓷套避雷器內腔是空氣介質，內部故障時，是通過 每節避雷器上下端安裝壓力釋放裝置釋放壓力。傳統避雷器的壓力釋放 裝置僅適用于避雷器內腔是空氣介質的避雷器。發明內容本發明的壓力釋放裝置適用于實芯避雷器。本發明的目的是在電流的初始階段(<5ms)可靠動作。 本發明的另一個目的是將短路電流全部弧道或部分弧道引出避雷器 本體之外。本發明的另一個目的是當發生故障時，避雷器本體不發生粉碎性爆 破，整體結構不破壞。為了達到上述目的，本發明提供了一種實芯復合外套避雷器壓力釋 放裝置，其特征在于所述實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置包括敷設 于避雷器半導體電阻片外圍的防爆筒、敷設于所述防爆筒外圍的環氧玻 璃絲及于所述環氧玻璃絲軸向側面上敷設的若干條壓力釋放溝。根據本發明所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置一優選技術方案使在環氧玻璃絲(10)軸向上對應電阻片的位置每隔150mm 250mm 設置2 6條壓力釋放溝漕。根據本發明所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置一優選技術方 案使所述壓力釋放溝漕為長條形，漕底部距防爆筒為2 5mm。根據本發明所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置一優選技術方 案使所述壓力釋放溝漕的長為20 80mm、寬為6 12mm、深度為3 10mm。根據本發明所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置一優選技術方 案使所述避雷器半導體電阻片包括兩個金屬電極、至少一個或一組非 線性電阻片；所述非線性電阻片設于兩個金屬電極之間，形成一棒狀剛 體結構。根據本發明所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置一優選技術方 案使所述避雷器半導體電阻片包括兩個金屬電極、兩個或兩組非線性 電阻片、至少三個金屬墊片。根據本發明所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置一優選技術方 案使所述金屬墊片的厚度為10 200mm。根據本發明所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置一優選技術方案使所述金屬墊片的材料為鋼或合金鋁。
根據本發明所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置一優選技術方 案使其特征在于所述防爆筒的材料為軟質絕緣材料，如橡膠材料或玻 璃纖維網被覆橡膠。
本發明有益的技術效果是本發明在電流的初始階段(<5ms)可靠
動作；當發生故障時，可將短路電流全部弧道或部分弧道引出避雷器本 體之外，避雷器本體不發生粉碎性爆破，整體結構不破壞；保證故障避 雷器周圍的電器設備安全運行、巡視人員安全。
圖1是本發明實施例中實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置的剖視
圖2是本發明實施例中實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置A-A向截 面圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及具體實施方式
對本發明做詳細說明。 本發明是用于實芯復合外套避雷器和填充物小于內部空腔50%的避 雷器的壓力釋放裝置。所謂實芯避雷器就是外套的內部空間是100%的固 體材料金屬氧化物非線性電阻片及有效零部件形成棒狀剛體，在其外 圍繞上浸漬環氧樹脂的玻璃絲，經烘干、切削、再壓制復合外套。在墊 塊一金屬氧化物電阻片的外圍敷設防爆筒。在環氧玻璃絲棒的軸向側面上敷設2 6條長條形壓力釋放溝漕。長條形溝漕的長X寬X深及其溝漕數量布局應考慮下述因素布置，具體實施方式
中
避雷器壓力釋放裝置設計考慮的五種因素，簡述如下
1. 首先，若避雷器內部發生故障，3 5ms壓力釋放裝置動作，建立電弧，故障避雷器從電力系統得到的能量等于
W=Uait
W 供給弧柱的能量
Ua弧柱壓降
i 總電流
t 電流持續的時間
這些能量以熱、光、力的形式表現出來。
2. 熱效應要考慮除電阻片，其他材料在熱(高溫)下的分解、氣化、熔化等問題；力包括電動力、電極上及弧道周圍蒸發散射的材料以噴射方式進入弧柱；原子和離子在極短的dt內、在極小的空間的粒子碰撞、折射、反射，形成"水錘"效應，建立極高的壓力和相當高的電導率。除上述力，還有避雷器兩端引線在電阻片柱上的力，以及釋放槽弧柱電流在電阻片的力。芯棒周圍壓力釋放槽建弧后電流通道間形成的力，這些力即通常所講的電動力，其表達式
Uo 1
F= 2tt 7工i工2
式中u 介電常數
dL 12間的距離Ii L通道電流(主回路通道，弧柱通道)對于整支避雷器而言，L 12亦是兩端引流線的電流。對于避雷器芯棒敷設的防爆槽(壓力釋放槽)而言，L I"就是壓力釋放槽建弧后弧道的電流。
電流同向，電動力相吸；電流反向，電動力相斥。
3. 避雷器芯棒，非線性電阻片是必須用的。它是特殊陶瓷材料。除此之外，芯棒不宜選陶瓷性材料，宜選熱容量大、熔點高、高溫下不分解氣體的或分解氣體很少的材料。選擇高溫下不爆炸、有韌性、盡量把碎裂的陶瓷片粘住的材料。
4. 序2已述力是很復雜的。電動力的方向是規律的。非線性電阻片的比重是5.3克/cm3。
5. 避雷器的拉伸強度和抗彎強度主要由環氧玻璃絲棒的拉伸彈性模量和抗彎彈性模量決定的。開槽越多，強度越低，所以開槽的布局和數
量要有講究。
6. 深入了解本專利的目標及其d值的及各物理量的影響，便可掌握墊塊、電阻片布置要領。
通過上述分析，本實施例的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置采用如下結構，請參照圖1及圖2，包括敷設于避雷器主體外圍的防爆筒9、敷設于所述防爆筒外圍的環氧玻璃絲IO及于所述環氧玻璃絲IO軸向側面上敷設的若干條壓力釋放溝漕8;其中，避雷器主體由金屬電極Il、金屬墊塊I2、非線性電阻片I3、金屬墊塊I14、非線性電阻片I15、金屬墊塊I116、金屬電極I17及其他有效組件組成；非線性電阻片I 3及非線性電阻片I15設置于金屬電極I 1與金屬電極I17之間；金屬墊塊I 2
設于金屬電極I 1與非線性電阻片I 3之間；金屬墊塊I14設置于非線性
電阻片I 3與非線性電阻片115之間；金屬墊塊I116設置于非線性電阻片115與金屬電極II7之間。其中，所述壓力釋放溝漕8為2 6條，所述壓力釋放溝漕為長條形，漕底部距防爆筒為2 5mm;所述壓力釋放溝漕的長為20 80mm、寬為6 12mm、深度為3 10mm;所述金屬墊片的厚度為10 200mm;所述金屬墊片的材料為鋼或合金鋁；其特征在于所述防爆筒的材料為軟質絕緣材料，如橡膠材料或玻璃纖維網被覆橡膠。
以上內容是結合具體的優選技術方案對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1、一種實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置，其特征在于所述實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置包括敷設于避雷器半導體電阻片外圍的防爆筒(9)、敷設于所述防爆筒外圍的環氧玻璃絲(10)及于所述環氧玻璃絲(10)軸向側面上敷設的若干條壓力釋放溝漕(8)。
2、 根據權利要求1所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于在環氧玻璃絲(10)軸向上對應電阻片的位置每隔150mm 250mm設置2 6條壓力釋放溝漕(8)。
3、 根據權利要求1所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于所述壓力釋放溝漕(8)為長條形，漕底部距防爆筒為2 5mm。
4、 根據權利要求3所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于所述壓力釋放溝漕(8)的長為20 80mm、寬為6 12mm、深 度為3 10mm。
5、 根據權利要求1 4任一項所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝 置，其特征在于所述避雷器半導體電阻片包括兩個金屬電極、至少一 個或一組非線性電阻片；所述非線性電阻片設于兩個金屬電極之間，形 成一棒狀剛體結構。
6、 根據權利要求5所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于所述避雷器半導體電阻片包括兩個金屬電極、兩個或兩組非線 性電阻片、至少三個金屬墊片。
7、 根據權利要求6所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于所述金屬墊片的厚度為10 200mm。
8、 根據權利要求7所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于所述金屬墊片的材料為鋼或合金鋁。
9、 根據權利要求8所述的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置，其 特征在于所述防爆筒的材料為軟質絕緣材料。 全文摘要
本發明公開了一種實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置。所述實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置包括敷設于避雷器半導體電阻片外圍的防爆筒、敷設于所述防爆筒外圍的環氧玻璃絲及于所述環氧玻璃絲軸向側面上敷設的若干條壓力釋放溝漕。本發明的實芯復合外套避雷器壓力釋放裝置在電流的初始階段(＜5ms)可靠動作；當發生故障時，可將短路電流全部弧道或部分弧道引出避雷器本體之外，避雷器本體不發生粉碎性爆破，整體結構不破壞；保證故障避雷器周圍的電器設備安全運行、巡視人員安全。
文檔編號H01C7/12GK101661820SQ20091018733
公開日2010年3月3日 申請日期2009年9月11日 優先權日2009年9月11日
發明者力 樊 申請人:大連法伏安電器有限公司