專利名稱：架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子的制作方法
技術領域：
本發明涉及電力系統架空配電線路，尤其涉及一種架空線路絕緣導線用避雷器絕 緣子，針對配電網10-35kV系統架空絕緣導線雷擊斷線問題，可有效防止絕緣導線因雷擊 過電壓而損壞。
背景技術：
在配電網中，采用絕緣導線解決了裸導線所解決不了的走廊和安全問題，與電纜 相比，采用絕緣導線投資省、建設快，優點十分明顯。國外發達國家從20世紀60年代后期 已逐漸采用架空絕緣導線。但絕緣導線也有其自身的弱點，即雷擊斷線問題，所謂雷擊必斷 線。因此，必須妥善解決雷擊斷線問題。 根據絕緣導線雷擊斷線的機理，相應的防范措施有"疏導和堵塞"兩種方式。"疏 導"就是將絕緣子附近的絕緣導線局部裸線化，使工頻電弧弧根轉移或固定在特制金具上 燃燒，從而保護導線免于燒傷。例如，在絕緣子與導線聯結處剝離絕緣層、采用閃絡保護型 線夾或將絕緣子兩側的絕緣導線剝離一段絕緣層并加裝防弧線夾。"疏導式"的方式操作簡 單、投資少，但導線局部裸露，存在密封和絕緣缺陷。"堵塞"就是雷擊閃絡后阻止工頻續流 起弧。例如，采用限流消弧角，即帶串聯環型外間隙金屬氧化物避雷器。相比"疏導式"，"堵 塞式"的方式防護效果更好，缺點是施工相對復雜，成本較高。 我國從80年代起開始對城市配電架空網實施絕緣化改造試點，90年代加快了步 伐。近年來，隨著配電網中絕緣導線覆蓋面積的增大，雷擊斷線問題也日益明顯起來。我國 對絕緣導線雷擊斷線問題研究起步晚，目前還處在摸索階段。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種采用上述"堵塞式"原理并克服現有技術 缺陷，適合在10-35kV架空絕緣導線上使用的新型避雷器絕緣子，體積小，重量輕，安裝方 便、可靠性高、維護方便。 本發明所采用的技術方案是一種架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，包括支柱 絕緣子1和避雷器2，絕緣導線架設在支柱絕緣子1上，支柱絕緣子1固定在桿塔橫擔5上， 其特征在于，所述避雷器2和支柱絕緣子1通過避雷器連接棒組件3連接為一體；在橫擔5 與支柱絕緣子1之間還安裝有引弧電極6，所述引弧電極6與桿塔橫擔5緊密電聯接；所述 避雷器2由避雷器本體13和在其頭部聯接的電極14組成，電極14和避雷器本體13通過 避雷器連接棒組件3與支柱絕緣子上金具7緊密電聯接；所述引弧電極6與電極14之間形 成空氣間隙4。
其中優選方案是 所述的避雷器連接棒組件3由避雷器連接棒外套15和避雷器連接棒16組成，避 雷器連接棒16兩端設有螺紋； 所述的避雷器連接棒組件3可由支柱絕緣子1的上端或下端引出，使支柱絕緣子1與避雷器2組成并聯結構，通過避雷器連接棒組件3固定避雷器與支柱絕緣子1間的距離， 安裝時不需調節； 所述的避雷器連接棒組件3外部包覆有防腐材料；
所述的引弧電極6可為球形或板狀； 所述的引弧電極6與支柱絕緣子1通過金屬加工、焊接或螺栓固定方式連為一體， 安裝時不需調節； 所述支柱絕緣子1的芯棒直徑范圍在15-50毫米之間；
所述支柱絕緣子1的類型為針式絕緣子或棒式絕緣子； 所述的引弧電極6與電極14構成外串聯空氣間隙4，此空氣間隙的距離通過大量 試驗確定，并確保過電壓時放電發生在此間隙之間，同時確保此間隙能夠承受系統工頻耐 受電壓。 本發明填補了國內技術空白，由于采用了上述的技術方案，具有如下優點(l)本 發明的避雷器絕緣子體積小，重量輕，安裝方便，維護方便；(2)本發明將避雷器與絕緣子 連接合為一體，降低了線路成本，簡化了安裝步驟，提高了安裝效率；(3)通過大量的雷電 試驗進行絕緣配合，確定了間隙值，可確保雷擊放電發生在此空氣間隙之間，安裝時無需再 進行調節。
圖1是本發明的安裝結構示意圖； 圖2是本發明的支柱絕緣子的結構示意圖； 圖3是本發明的避雷器的結構示意圖； 圖4是本發明的避雷器連接棒組件的結構示意圖； 圖5是本發明的引弧電極實施例的結構示意圖； 圖中1支柱絕緣子2避雷器3避雷器連接棒組件4空氣間隙5橫擔6引弧電極 7支柱絕緣子上金具8支柱絕緣子外套9支柱絕緣子下金具10彈墊11螺母12螺柱13避 雷器本體14電極15避雷器連接棒外套16避雷器連接棒17凸臺
具體實施例方式以下參考附圖來具體描述本發明的具體實施方式
。 如圖1所示，本發明的架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，包括支柱絕緣子1、避 雷器2、連接支柱絕緣子1與避雷器2的避雷器連接棒組件3、引弧電極6、引弧電極6與避 雷器2的電極14之間的空氣間隙4 ;支柱絕緣子1固定在桿塔橫擔5上，絕緣導線架設在 支柱絕緣子1的上金具上。 支柱絕緣子1與避雷器2通過避雷器連接棒組件3連為一體，避雷器連接棒組件 3用于固定避雷器2與支柱絕緣子1間的距離，安裝時不需調節。 避雷器連接棒組件3可由支柱絕緣子1的上端或下端引出，使支柱絕緣子1與避 雷器2組成并聯結構；避雷器連接棒組件3外部可通過包覆防腐材料防腐。避雷器連接棒 組件3外部可包覆絕緣材料，也可不用絕緣材料，但必須滿足防腐蝕的要求。
橫向懸臂狀避雷器連接棒組件3與支柱絕緣子1、避雷器2通過螺紋連接，安裝、維護方便，避雷器2和支柱絕緣子1豎直并列布置，電極14和引弧電極6形成的水平空氣間 隙4的距離經過反復試驗后確定，保證了雷電擊穿均發生在此間隙上，安裝時無需調節。
引弧電極6安裝在橫擔5與支柱絕緣子1之間，支柱絕緣子1與橫擔5通過螺柱 12、螺母11、彈墊10固定連接，從而實現引弧電極6與桿塔橫擔5的緊密電連接。
絕緣子的類型可以選擇針式絕緣子或棒式絕緣子等，所用芯棒直徑范圍可調節， 根據抗彎強度的要求不同，可選擇15-50毫米之間。如圖2所示本實施例的支柱絕緣子1 由支柱絕緣子上金具7、支柱絕緣子外套8、支柱絕緣子下金具9組成；絕緣導線架設在支柱 絕緣子上金具7的凹槽中，具體安裝方法按照10kV絕緣子頸扎法或10kV絕緣子頂扎法安 裝，支柱絕緣子下金具9上固定螺栓12，并配有彈墊10、螺母11，實現與桿塔橫擔5的緊固 連接。 如圖3所示，避雷器2由避雷器本體13與電極14組成，電極14可設計成半球形、 板形或棒形。本實施例中的電極14采用球頭電極，表面圓滑，通過緊定螺栓與避雷器本體 13實現緊密電聯接。避雷器本體13采用復合外絕緣線路避雷器如金屬氧化物避雷器，重量 輕，安裝方便。 如圖4所示，避雷器連接棒組件3由絕緣的避雷器連接棒外套15和避雷器連接棒 16組成。避雷器連接棒16兩端均設有螺紋，一端連接到避雷器2，另一端連接到支柱絕緣 子上金具7，通過螺母擰緊，使避雷器連接棒16上的凸臺17與支柱絕緣子上金具7緊密電 連接。 引弧電極6可做成球形或板狀，并與支柱絕緣子1通過金屬加工、焊接或螺栓固定 等其他方式連為一體，安裝時不需調節。 如圖5所示一種引弧電極實施例的結構示意圖中引弧電極6為板狀，一邊開有圓 孔，安裝時套入螺柱12，采用螺母11緊固可與支柱絕緣子1下金具連接在一起，并實現與桿 塔橫擔5的緊密電聯接；另一邊向下折彎，既有利于間隙距離的保證，同時運行中不易積存 污物，避免引發閃絡。 作為另一種實施例，引弧電極6可做成球形，并與支柱絕緣子1的下金具通過金屬 加工或焊接方式連為一體，安裝時不需調節。 引弧電極6與電極14構成外串聯空氣間隙4，此空氣間隙的距離通過大量試驗確 定，并確保過電壓時放電發生在此間隙之間，同時確保此間隙能夠承受系統工頻耐受電壓。
本發明的工作原理及過程在系統正常運行時，空氣間隙隔離工頻電壓，避雷器本 體幾乎不承受電壓，在直擊雷或感應雷產生的雷電過電壓作用下，避雷器本體導通，避雷器 本體呈現低阻抗，避雷器球電極與絕緣子下端的引弧電極間的空氣間隙被擊穿，雷電流通 過支柱絕緣子上金具7、避雷器連接棒16、避雷器本體13很快地傳遞到電極14，再經擊穿后 的放電空氣間隙4傳遞到引弧電極6，最后通過鐵橫擔5或接地線被泄放入地，從而保護了 絕緣線路。雷電沖擊過后，避雷器本體的電阻又瞬間變大，通過的電流即電弧電流被抑制在 較低數值，空氣間隙弧壓降增大，球電極與引弧電極間的空氣間隙絕緣迅速恢復，電弧在極 短時間內自然熄滅，工頻續流被完全遮斷，不易引起線路跳閘或使線路能夠快速重合閘恢 復運行。 本發明的避雷器絕緣子在本說明書中僅說明一些優選實施例，并不是對其限制。 該專業技術人員根據本發明發明構思和精神可以在結構上做出其它變化或修改，例如改變引弧電極或避雷器電極的形狀或尺寸、改變避雷器連接棒組件的外形或尺寸、改變支柱絕 緣子的絕緣材料或尺寸等，但這些仍應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
一種架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，包括支柱絕緣子(1)和避雷器(2)，絕緣導線架設在支柱絕緣子(1)上，支柱絕緣子(1)固定在桿塔橫擔(5)上，其特征在于，所述避雷器(2)和支柱絕緣子(1)通過避雷器連接棒組件(3)連接為一體；在橫擔(5)與支柱絕緣子(1)之間還安裝有引弧電極(6)，所述引弧電極(6)與桿塔橫擔(5)緊密電聯接；所述避雷器(2)由避雷器本體(13)和在其頭部聯接的電極(14)組成，電極(14)和避雷器本體(13)通過避雷器連接棒組件(3)與支柱絕緣子上金具(7)緊密電聯接，所述引弧電極(6)與電極(14)之間形成空氣間隙(4)。
2. 根據權利要求1所述的架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，其特征在于所述的避 雷器連接棒組件(3)可由支柱絕緣子(1)的上端或下端引出，使支柱絕緣子(1)與避雷器 (2)組成并聯結構，通過避雷器連接棒組件(3)固定避雷器與支柱絕緣子(1)間的距離，安 裝時不需調節。
3. 根據權利要求1所述的架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，其特征在于所述的避 雷器連接棒組件(3)外部包覆有防腐材料。
4. 根據權利要求1所述的架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，其特征在于所述的引 弧電極(6)可為球形或板狀。
5. 根據權利要求1所述的架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，其特征在于所述的引弧電極(6)與支柱絕緣子(1)通過金屬加工、焊接或螺栓固定方式連為一體，安裝時不需調 節。
6. 根據權利要求1所述的架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，其特征在于所述支柱絕緣子(1)的芯棒直徑范圍在15-50毫米之間。
7. 根據權利要求1所述的架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，其特征在于所述支柱絕緣子(1)的類型為針式絕緣子或棒式絕緣子。
8. 根據權利要求1所述的架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，其特征在于所述的引弧電極(6)與電極(14)構成外串聯空氣間隙(4)，此空氣間隙的距離通過大量試驗確定，并確保過電壓時放電發生在此間隙之間，同時確保此間隙能夠承受系統工頻耐受電壓。
全文摘要
架空線路絕緣導線用避雷器絕緣子，包括支柱絕緣子和避雷器，絕緣導線架設在支柱絕緣子上，支柱絕緣子固定在桿塔橫擔上，所述避雷器和支柱絕緣子通過避雷器連接棒組件連接；在橫擔與支柱絕緣子之間還安裝有引弧電極，所述引弧電極與桿塔橫擔緊密電聯接；所述避雷器由避雷器本體和在其頭部聯接的電極組成，電極和避雷器本體通過避雷器連接棒組件與支柱絕緣子上金具緊密電聯接；所述引弧電極與電極之間形成空氣間隙。本發明體積小，重量輕，安裝方便，可靠性高、維護方便，可有效防止架空線路絕緣導線的雷擊斷線損壞。
文檔編號H02G13/00GK101699573SQ20091020869
公開日2010年4月28日 申請日期2009年10月24日 優先權日2009年10月24日
發明者尹彬 申請人:山東迅實電氣有限公司