專利名稱：防爆脫離型避雷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及避雷器裝置，尤其是涉及一種6 35kV接插頭防爆脫離型避雷
ο
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的各種過電壓保護(hù) 要求越來越高，尤其涉及GIS系統(tǒng)(氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備)的過電壓保護(hù)，其中一重 要原因是為了防止由于雷擊輸電線路和輸變電設(shè)備引起的停電事故，從而避免或減小對(duì)生 產(chǎn)、生活造成影響。避雷針是常用于釋放雷電或兼釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量的電器裝置，能夠保 護(hù)電力系統(tǒng)免受瞬時(shí)過電壓危害，又能截?cái)嗬m(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路。傳統(tǒng)避雷器只是 在硅膠外套裝入普通的芯體，一般沒有防爆脫離功能，鑒于防止避雷器因老化壽終或因某 種因素發(fā)生閃絡(luò)而發(fā)生粉碎性爆炸或引起電力系統(tǒng)發(fā)生死接地事故的問題，也有某些避雷 器上加裝有脫離器，如中國(guó)專利CN92213768的避雷器采用一種熱熔式脫離器，該種脫離器 靠避雷器上的電阻發(fā)熱而把熱量傳給低熔點(diǎn)合金使合金熔化而起脫離作用，然而，該種脫 離器響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，一旦避雷器瞬間受到雷擊或其它因素引起電阻部分或全部擊穿就無能為 力了，且只依賴達(dá)到一定的溫度才能作用，因此，該種避雷器不夠可靠，不能從根本上解決 避雷器內(nèi)部壓力釋放的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種可 以可靠脫離的防爆脫離型避雷器，使用更為安全可靠。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種防爆脫離型避雷器，包 括橡膠外套、由該橡膠外套包覆在內(nèi)的絕緣筒、以及自上而下依次設(shè)置且電性連接的上電 極、閥片、下電極及接地螺栓，其中，該上電極及下電極分別固定于該絕緣筒上下兩端；該 閥片位于該絕緣筒內(nèi)，其兩端分別與該上電極、下電極接觸；該接地螺栓連接至該下電極下 端；該閥片外壁與該絕緣筒內(nèi)壁之間設(shè)有間隙，該下電極外壁與該絕緣筒內(nèi)壁通過可受力 斷裂的薄弱結(jié)構(gòu)固定連接。該下電極包括防爆部，該防爆部下端開設(shè)有與該接地螺栓配合的螺孔，該防爆部 上端設(shè)有第一容置腔體，該第一容置腔體內(nèi)置有可傳導(dǎo)該閥片熱量并在預(yù)設(shè)溫度下可反應(yīng) 產(chǎn)生大量氣體并將該防爆部定向破損而使該接地螺栓脫落的化學(xué)材料。該下電極外壁與該絕緣筒內(nèi)壁通過螺牙旋接。該下電極與該絕緣筒部分旋接，該下電極的下部的外壁沿周面凸設(shè)有多個(gè)均勻分 布的外側(cè)面帶螺紋的第一連接部，該絕緣筒的內(nèi)側(cè)壁對(duì)應(yīng)該第一連接部的位置凸設(shè)有外側(cè) 面帶螺紋的第二連接部，該下電極與該絕緣筒通過該第一連接部與該第二連接部的螺接配 合固定連接。[0009]該下電極的上部比下部小，且該上部外壁與該絕緣筒內(nèi)壁之間形成有與所述間隙 相連通的容納空間。該下電極的下端面上開設(shè)有多個(gè)用于埋設(shè)所述化學(xué)材料的第二容置腔體，該多個(gè) 第二容置腔體位于該容納空間下方且均勻分布于以該下電極的下端面中心為圓心的同一 圓周上。該化學(xué)材料為硝化纖維素或以硝化纖維素為基料的微型炸藥。該上電極與下電極分別封閉該絕緣筒的上下兩端開口，且該下電極與該絕緣筒的 下端面連接處設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)包括該下電極在與該絕緣筒的下端面連接處所形 成的密封槽，該密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈。該上電極下端開設(shè)有溝槽，該溝槽內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧，該彈簧兩端分別抵接該溝槽 底部及該閥片上端。該絕緣筒為環(huán)氧玻纖筒；該上電極及下電極均為鋁電極；該橡膠外套為硅膠外 套，其外周為分布有傘形伸出結(jié)構(gòu)的形狀或外周為平滑的直筒面狀；該閥片為氧化鋅閥片。本實(shí)用新型的防爆脫離型避雷器由于在該第一容置腔體及螺孔間形成有防爆部， 當(dāng)閥片老化，漏電流增大，致使閥片發(fā)熱時(shí)，置于第一容置腔體中的化學(xué)材料在預(yù)設(shè)溫度 下，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，瞬間產(chǎn)生大量氣體，使防爆部定向破損，接地螺栓脫落，從而使該避雷器 可靠脫離電力系統(tǒng)，退出運(yùn)行；當(dāng)避雷器受到強(qiáng)雷致使絕緣筒與閥片間隙發(fā)生閃絡(luò)時(shí)，由 于下電極外壁與該絕緣筒內(nèi)側(cè)壁采用薄弱結(jié)構(gòu)例如螺牙配合，當(dāng)所產(chǎn)生的高壓氣體通過所 述間隙時(shí)，對(duì)薄弱結(jié)構(gòu)產(chǎn)生剪切力作用，使得薄弱結(jié)構(gòu)斷裂，下電極及接地螺栓一起定向脫 離，令高壓氣體泄出，防止發(fā)生粉碎性爆炸和永久性接地故障，確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。由 此可見，本實(shí)用新型的脫離方式更加可靠，保證了其使用的安全性和可靠性。

圖1為本實(shí)用新型防爆脫離型避雷器第一較佳實(shí)施例的剖面示意圖；圖2為本實(shí)用新型防爆脫離型避雷器第二較佳實(shí)施例的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的防爆脫離型避雷器作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，其為本實(shí)用新型防爆脫離型避雷器第一較佳實(shí)施例的剖面示意圖， 防爆脫離型避雷器100包括橡膠外套1、絕緣筒2、上電極32、氧化鋅閥片34、下電極36、多 個(gè)壓縮彈簧4、化學(xué)材料5及接地螺栓6。外套1采用硅膠絕緣材料制成，呈中空?qǐng)A柱狀。外套1的外周分布有提高外部閃 絡(luò)電壓的傘形伸出結(jié)構(gòu)，外套1的頂面中央開設(shè)一接入孔12。絕緣筒2由外套1通過一體成型包覆于其內(nèi)，該絕緣筒2采用環(huán)氧玻纖澆制。上電極32、閥片34、下電極36及接地螺栓6自上而下依次設(shè)置，且依次電性連接， 其中，上電極32、閥片34以及下電極36設(shè)于絕緣筒2內(nèi)，上電極32與下電極36分別固定 在絕緣筒2的上下兩端，并將該上下兩端的開口封閉，且下電極36在與絕緣筒2的下端面 連接處形成有密封槽361，用于放置密封圈65以形成密封結(jié)構(gòu)，從而更好地保證絕緣筒2的 密封，以確保閥片34的干燥與不受潮氣侵蝕。[0023]上電極32為鋁電極，其上端面開設(shè)有與外套1的接入孔12連通的螺孔，以便與外 部電力系統(tǒng)的導(dǎo)電元件(圖未示)連接；其下端面開設(shè)有與壓縮彈簧4數(shù)量相同、供壓縮彈 簧4 一一插設(shè)定位于其中的溝槽324，該多個(gè)溝槽324均勻分布在以上電極32的下端面的 中心為圓心的同一圓周上。各壓縮彈簧4插設(shè)于對(duì)應(yīng)溝槽324中，兩端分別抵壓于溝槽324底部及閥片34上 端，以保證閥片34在熱脹冷縮時(shí)亦能與下電極36保持良好的接觸。閥片34呈圓柱狀，設(shè)于絕緣筒2內(nèi)，其外壁與絕緣筒2內(nèi)壁之間預(yù)留有間隙70。下電極36為鋁電極，其上部比下部小，故上部的外壁與絕緣筒2的內(nèi)壁之間形成 有較大的容納空間75，該容納空間75與間隙70相連通。下電極36的下部的外壁沿周面凸 設(shè)有多個(gè)均勻分布且外側(cè)面帶螺紋的第一連接部362，絕緣筒2的內(nèi)側(cè)壁對(duì)應(yīng)位置凸設(shè)有 與第一連接部362螺接配合的外側(cè)面帶螺紋的第二連接部22，即第一連接部362與第二連 接部22通過螺牙8連接，使連接處成為薄弱結(jié)構(gòu)。下電極36上端面中央位置還開設(shè)有一用于放置化學(xué)材料5的第一容置腔體364， 下端面對(duì)應(yīng)該第一容置腔體364的位置(即下端面的中央位置)開設(shè)有與接地螺栓6連接 的接地螺孔366，從而在第一容置腔體364與接地螺孔366之間形成了較薄的防爆部368。 化學(xué)材料5為受熱可反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體的材料，如硝化纖維素(分子式為C12H17 (ONO2) 307 C12H14(ONO)6O7)或以硝化纖維素為基料的微型炸藥等，該微型炸藥常用的其他材料及成分 已為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。防爆部368的厚度根據(jù)所欲承受的高壓 氣體沖裂能量而設(shè)計(jì)。接地螺栓6位于下電極36下方，螺接至下電極36的接地螺孔366中，用于接地。本實(shí)用新型防爆脫離型避雷器于使用時(shí)，外部電力系統(tǒng)的導(dǎo)電元件通過外套1的 接入孔12和上電極32的螺孔連接至上電極32，下電極36接地。若閥片34產(chǎn)生老化，漏電 流增大，致使閥片34發(fā)熱，并傳熱給化學(xué)材料5?；瘜W(xué)材料5在發(fā)熱達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)發(fā)生化 學(xué)反應(yīng)，瞬間產(chǎn)生大量氣體，使防爆部368在該氣體壓力下定向破損，從而使接地螺栓6脫 落，避雷器100脫離電力系統(tǒng)，退出運(yùn)行，防止產(chǎn)生粉碎性爆炸或永久性接地的故障。當(dāng)強(qiáng)雷沖擊時(shí)，在絕緣筒2與閥片34間隙70處發(fā)生閃絡(luò)，所產(chǎn)生的高壓氣體通過 間隙70及容納空間75，對(duì)下電極36上與絕緣筒2旋合部分的螺牙8產(chǎn)生剪切力作用，令螺 牙8斷裂，使下電極36與接地螺栓6 —起定向脫離，并使高壓氣體泄出，防止產(chǎn)生粉碎性爆 炸或永久性接地的故障，保證了系統(tǒng)設(shè)備的安全。由此可見，本實(shí)用新型防爆脫離型避雷器不僅在閥片34老化時(shí)能可靠脫離電力 系統(tǒng)，而且在受到強(qiáng)雷沖擊也能可靠脫離電力系統(tǒng)，不會(huì)發(fā)生粉碎性爆炸和永久性接地故 障，確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行，與現(xiàn)有技術(shù)相比，該種脫離方式更加可靠?？梢岳斫?，上述上電極32可設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上溝槽324，壓縮彈簧4也對(duì)應(yīng)設(shè)置 為相同的數(shù)量。當(dāng)溝槽324的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，優(yōu)選設(shè)在上電極32下端面中心位置，當(dāng)溝槽 324的數(shù)量大于一個(gè)時(shí)，優(yōu)選為均勻分布在上電極32下端面的同一圓周上，或者，一個(gè)位于 下端面中心，其余的均勻分布在該下端面的同一圓周位置(溝槽324的數(shù)量大于兩個(gè)時(shí))， 以便使兩電極32、36與閥片34間受到均衡的彈性抵壓力。另外，下電極36下端面上也可開設(shè)多個(gè)(優(yōu)選為三個(gè))用于埋設(shè)化學(xué)材料5的第 二容置腔體369，該第二容置腔體369位于容納空間75下方，且該多個(gè)第二容置腔體369均
5勻分布在以該下端面中心為圓心的同一圓周上。當(dāng)下電極36受熱時(shí)，第二容置腔體369中 的化學(xué)材料5發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生大量氣體，使第二容置腔體369上方的下電極36部分發(fā)生定 向破損，而使下電極36脫落，從而可使避雷器100達(dá)到雙保險(xiǎn)的作用。另外，也可如圖2中本實(shí)用新型防爆脫離型避雷器第二較佳實(shí)施例所示，將防爆 脫離型避雷器IOOa的硅橡膠外套Ia設(shè)置成外周為平滑的直筒面狀，此時(shí)，該防爆脫離型避 雷器可作為芯體使用，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的上述有益效果不僅在閥片老化時(shí)能可 靠脫離電力系統(tǒng)，而且在受到強(qiáng)雷沖擊也能可靠脫離電力系統(tǒng)，不會(huì)發(fā)生粉碎性爆炸和永 久性接地故障，確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。此外，上述硅橡膠外套的外形也可設(shè)計(jì)成專用于電 纜接頭內(nèi)部的形狀。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用以限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍， 因此凡其它未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種防爆脫離型避雷器，包括橡膠外套、由該橡膠外套包覆在內(nèi)的絕緣筒、以及自上而下依次設(shè)置且電性連接的上電極、閥片、下電極及接地螺栓，其中，該上電極及下電極分別固定于該絕緣筒上下兩端；該閥片位于該絕緣筒內(nèi)，其兩端分別與該上電極、下電極接觸；該接地螺栓連接至該下電極下端；其特征在于該閥片外壁與該絕緣筒內(nèi)壁之間設(shè)有間隙，該下電極外壁與該絕緣筒內(nèi)壁通過可受力斷裂的薄弱結(jié)構(gòu)固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的防爆脫離型避雷器，其特征在于該下電極包括防爆部，該防爆 部下端開設(shè)有與該接地螺栓配合的螺孔，該防爆部上端設(shè)有第一容置腔體，該第一容置腔 體內(nèi)置有可傳導(dǎo)該閥片熱量并在預(yù)設(shè)溫度下可反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體并將該防爆部定向破損 而使該接地螺栓脫落的化學(xué)材料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的防爆脫離型避雷器，其特征在于該下電極外壁與該絕緣 筒內(nèi)壁通過螺牙旋接。
4.如權(quán)利要求3所述的防爆脫離型避雷器，其特征在于該下電極與該絕緣筒部分旋 接，該下電極的下部的外壁沿周面凸設(shè)有多個(gè)均勻分布的外側(cè)面帶螺紋的第一連接部，該 絕緣筒的內(nèi)側(cè)壁對(duì)應(yīng)該第一連接部的位置凸設(shè)有外側(cè)面帶螺紋的第二連接部，該下電極與 該絕緣筒通過該第一連接部與該第二連接部的螺接配合固定連接。
5.如權(quán)利要求2所述的防爆脫離型避雷器，其特征在于該下電極的上部比下部小，且 該上部外壁與該絕緣筒內(nèi)壁之間形成有與所述間隙相連通的容納空間。
6.如權(quán)利要求5所述的防爆脫離型避雷器，其特征在于該下電極的下端面上開設(shè)有 多個(gè)用于埋設(shè)所述化學(xué)材料的第二容置腔體，該多個(gè)第二容置腔體位于該容納空間下方且 均勻分布于以該下電極的下端面中心為圓心的同一圓周上。
7.如權(quán)利要求2或6所述的防爆脫離型避雷器，其特征在于該化學(xué)材料為硝化纖維 素或微型炸藥。
8.如權(quán)利要求1所述的防爆脫離型避雷器，其特征在于該上電極與下電極分別封閉 該絕緣筒的上下兩端開口，且該下電極與該絕緣筒的下端面連接處設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，該密封 結(jié)構(gòu)包括該下電極在與該絕緣筒的下端面連接處所形成的密封槽，該密封槽內(nèi)設(shè)有密封圈。
9.如權(quán)利要求1或2所述的防爆脫離型避雷器，其特征在于該上電極下端開設(shè)有溝 槽，該溝槽內(nèi)設(shè)有壓縮彈簧，該彈簧兩端分別抵接該溝槽底部及該閥片上端。
10.如權(quán)利要求1或2所述的防爆脫離型避雷器，其特征在于該絕緣筒為環(huán)氧玻纖 筒；該上電極及下電極均為鋁電極；該橡膠外套為硅膠外套，其外周為分布有傘形伸出結(jié) 構(gòu)的形狀或外周為平滑的直筒面狀；該閥片為氧化鋅閥片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種防爆脫離型避雷器，該避雷器包括橡膠外套、由該橡膠外套包覆在內(nèi)的絕緣筒、以及自上而下依次設(shè)置且電性連接的上電極、閥片、下電極及接地螺栓，其中，該上電極及下電極分別固定于該絕緣筒上下兩端；該閥片位于該絕緣筒內(nèi)，其兩端分別與該上電極、下電極接觸；該接地螺栓連接至該下電極下端。該閥片外壁與該絕緣筒內(nèi)壁之間設(shè)有間隙，該下電極外壁與該絕緣筒內(nèi)壁通過可受力斷裂的薄弱結(jié)構(gòu)固定連接。本實(shí)用新型的防爆脫離型避雷器及芯體，不僅在避雷器閥片老化下可靠脫離，而且受到強(qiáng)雷沖擊，地電極產(chǎn)生剪切作用從預(yù)設(shè)薄弱處可靠脫離，從而保證其使用的安全性和可靠性。
文檔編號(hào)H01C7/12GK201707987SQ20092027939
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者向軍, 趙雪峰 申請(qǐng)人:安迪普科技(深圳)有限公司