專利名稱：新型復(fù)合外套絕緣無間隙避雷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)過電壓保護裝置——避雷器。
為了解決以上問題，國內(nèi)外大都設(shè)計了一種脫離裝置，將其設(shè)在避雷器內(nèi)或與避雷器串聯(lián)使用，解決避雷器損壞后因不能脫離電力系統(tǒng)引起爆炸或給電力系統(tǒng)造成永久性接地問題。其中脫離裝置的功能為當避雷器在泄放任何雷電流和操作過電壓電流時，脫離裝置不應(yīng)動作，而當避雷器老化或因某種因素突發(fā)內(nèi)閃或擊穿時，脫離裝置應(yīng)可靠動作，其響應(yīng)時間應(yīng)與所在電力系統(tǒng)中熔斷器和重合閘時間相協(xié)調(diào)，并能給線路監(jiān)護者一個清晰可見的標志。
國內(nèi)外脫離裝置種類繁多，大體可歸為熱爆式、熔絲式、熱熔式和復(fù)合式幾大類。這些脫離裝置各有其優(yōu)缺點。熱爆式以美國GE公司的產(chǎn)品為代表；熔絲式以日本的產(chǎn)品為代表。這兩種脫離裝置都需要較大的故障工頻電流作為必要條件才能可靠動作。而我國10kV電網(wǎng)中性點接地方式的設(shè)計是以小故障接地電流為原則的，所以按照我國電網(wǎng)的實際情況，不能可靠動作，同時又不能保證避雷器不發(fā)生爆炸。熱熔式脫離裝置僅僅適用于避雷器老化，漏電流遞增使閥片發(fā)熱使焊料熔化的情況，而避雷器因某種因素內(nèi)閃或擊穿導(dǎo)致電流躍變就不能可靠動作。美國喬斯林公司制造出了符合其本國電網(wǎng)實際情況的脫離裝置，其原理為用高強度的玻璃鋼編織物包繞閥片時，人為地留有一定的氣隙，此氣隙在避雷器故障電弧的作用下急劇膨脹，而此編織物在高溫下具有很好的彈性又易燃，使其機械性能下降，接地螺栓脫落，完成了脫離電力系統(tǒng)的任務(wù)。但其僅僅適用于大故障接地電流的電力系統(tǒng)，而不符合我國電網(wǎng)的實際情況。復(fù)合式脫離裝置就是利用喬斯林脫離裝置和熱熔式脫離裝置的原理，合二為一，制造出符合我國電力系統(tǒng)實際情況的產(chǎn)品。此種脫離裝置原理是正確的，但因結(jié)構(gòu)不合理，動作頻繁，其產(chǎn)品存在以下缺點1.其外套、絕緣筒與高壓接線端在工藝上不能制成一體式結(jié)構(gòu)，因此密封也不可靠；2.其底部密封蓋的密封可靠性與脫離可靠性相矛盾；3.其底蓋與絕緣筒為兩種冷熱性能不匹配的材料，即因兩種材料熱膨脹系數(shù)相差很大，導(dǎo)致避雷器在環(huán)境溫度下運行就會受潮失效。脫離裝置作為避雷器的附件，不能以避雷器本體損壞來換取脫離裝置的動作可靠性，這是供電部門所不允許的。否則，就會本末倒置，得不償失。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案一種新型復(fù)合外套絕緣無間隙避雷器，包括外套、上下骨架、高低壓接線螺栓、非線性電阻、儲能彈簧和絕緣托架，上下骨架之間通過螺紋連接，上下骨架由傘形結(jié)構(gòu)的外套絕緣密封，非線性電阻裝在上下骨架之間連接后形成的空腔中，高壓接線螺栓與上骨架之間設(shè)有密封橡膠并通過墊片與螺母緊固，高壓接線螺栓與非線性電阻之間設(shè)有壓緊彈簧，在非線性電阻下端設(shè)置導(dǎo)電導(dǎo)熱墊，下骨架的下部設(shè)有“V”形應(yīng)力集中槽和接地通孔，低壓接線螺栓穿過下骨架上的接地通孔與導(dǎo)電導(dǎo)熱墊焊錫連接，低壓接線螺栓與下骨架上的接地通孔之間設(shè)置密封件并用墊片及螺母緊固，下骨架的底部設(shè)置底蓋，底蓋內(nèi)的低壓接線螺栓上穿有儲能彈簧，儲能彈簧由底蓋及螺母壓緊。
在上、下骨架的螺紋間填充密封膠。
導(dǎo)電導(dǎo)熱墊中間為與所述低壓接線螺栓焊接效果更好的圓臺形結(jié)構(gòu)。
高壓接線螺栓為“T”形結(jié)構(gòu)，密封橡膠為O形密封圈。
壓緊彈簧的兩端并聯(lián)導(dǎo)電銅片。
非線性電阻裝于熱縮管內(nèi)。
在外套上固定絕緣托架，絕緣托架由兩個半環(huán)形子架以螺釘緊固。
采用上述技術(shù)方案，本實用新型有益的技術(shù)效果在于1.由于下骨架的“V”形應(yīng)力集中槽為避雷器內(nèi)腔中最薄弱環(huán)節(jié)，可徹底避免避雷器發(fā)生粉碎性爆炸。2.避雷器脫離裝置在大、小故障電流下都能可靠脫離電力系統(tǒng)運行，且適合電力系統(tǒng)中性點任何一種接地方式。3.由于避雷器內(nèi)腔進入潮氣的三個通道——高、低壓接線螺栓及上、下骨架連接處都采取了有效的密封措施，所以密封十分可靠。4.避雷器脫離裝置動作后，具有明顯可見的脫落標志，易于檢修。5.避雷器外套特殊的傘形結(jié)構(gòu)可大大提高外部的污穢閃絡(luò)和濕閃絡(luò)電壓。6.導(dǎo)電導(dǎo)熱墊的圓臺形結(jié)構(gòu)可使焊接效果更好。7.絕緣托架可有效防止脫離裝置動作后所形成的懸空電位對托架接地點重復(fù)擊穿，同時避免高壓接線端對其放電的危害。8.避雷器工藝上易于實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單、裝配安裝方便。
下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖2是

圖1中上骨架的縱向全剖結(jié)構(gòu)視圖。
圖3是圖1中下骨架的縱向全剖結(jié)構(gòu)視圖。
整個避雷器的裝配過程如下1)高壓接線螺栓1套上密封圈3，與上骨架5用螺母緊固連接；2)導(dǎo)電導(dǎo)熱墊9與低壓接線螺栓14用焊錫10焊為一體；3)將2)所述一體式物件套上密封件11與下骨架8通過螺母13、平墊12緊固連接；4)將熱縮好的非線性電阻6與用銅片短路的壓緊彈簧2依次放入下骨架8中，然后將上骨架5與下骨架8旋緊；5)將以上組裝好的部件用平板硫化機壓出外套4；6)將儲能彈簧15套到接地螺栓上，蓋上底蓋16由螺母擰緊；7)將兩個半環(huán)形子架套在避雷器外套上，并用螺釘擰緊。
本實施例避雷器的工作過程由于非線性電阻6是非線性良好的半導(dǎo)體元件，所以避雷器在正常運行時流過避雷器的電流很小，處于絕緣狀態(tài)；當避雷器遭到雷擊或操作開關(guān)產(chǎn)生的過電壓時則處于導(dǎo)通狀態(tài)，將多余的能量釋放到地，從而把過電壓限制到輸變電設(shè)備能耐受的水平，避免輸變電設(shè)備遭到過電壓而損壞，確保其安全運行。在正常運行狀態(tài)下，因流過非線性電阻6的電流小，發(fā)熱少，溫度低，同時在雷電流或操作過電壓的作用下，雖然電流幅值大，但作用時間短，閥片產(chǎn)生的熱量也少，且散熱大于發(fā)熱，避雷器可回到熱穩(wěn)定狀態(tài)。所以焊錫10不會熔化，可保持正常運行。
當避雷器老化，流過非線性電阻6的工頻電流不斷增大，mA級的工頻電流就可使非線性電阻6溫度不斷升高，使避雷器處于熱不穩(wěn)定狀態(tài)，并通過金屬導(dǎo)電導(dǎo)熱墊9傳給焊錫10，此時焊錫的溫度不斷升高，最后接近熔化狀態(tài)，在儲能彈簧15的作用下，低壓接線螺栓14跌落，使避雷器退出電網(wǎng)運行，避免粉碎性爆炸和電力系統(tǒng)死接地的事故發(fā)生。
當避雷器遭強雷擊或其它原因引起非線性電阻6瞬間閃絡(luò)或擊穿時電弧產(chǎn)生高溫，工頻續(xù)流電流通過避雷器，因焊錫10的響應(yīng)時間長又沒有直接傳熱體而來不及熔化，此時，電弧的高溫使位于上、下骨架(5、8)與熱縮管7之間空腔19中的氣體急劇膨脹，將避雷器下骨架“V”型槽18處沖破，低壓接線螺栓14隨之跌落。避雷器完成了脫離電力系統(tǒng)的任務(wù)，確保了電網(wǎng)的安全運行。
權(quán)利要求1.一種新型復(fù)合外套絕緣無間隙避雷器，包括外套、骨架、高低壓接線螺栓、非線性電阻、儲能彈簧和絕緣托架，其特征在于骨架由上骨架和下骨架組成，上下骨架之間通過螺紋連接，上下骨架由傘形結(jié)構(gòu)的外套絕緣密封，非線性電阻裝在上下骨架之間連接后形成的空腔中，高壓接線螺栓與上骨架之間設(shè)有密封橡膠并通過墊片與螺母緊固，高壓接線螺栓與非線性電阻之間設(shè)有壓緊彈簧，在非線性電阻下端設(shè)置導(dǎo)電導(dǎo)熱墊，下骨架的下部設(shè)有“V”形應(yīng)力集中槽和接地通孔，低壓接線螺栓穿過下骨架上的接地通孔與導(dǎo)電導(dǎo)熱墊通過焊錫連接，低壓接線螺栓與下骨架上的接地通孔之間設(shè)置密封件并用墊片及螺母緊固，下骨架的底部設(shè)置底蓋，底蓋內(nèi)的低壓接線螺栓上穿有儲能彈簧，儲能彈簧由底蓋及螺母壓緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合外套絕緣無間隙避雷器，其特征在于上、下骨架的螺紋間填充密封膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合外套絕緣無間隙避雷器，其特征在于導(dǎo)電導(dǎo)熱墊中間為與所述低壓接線螺栓焊接效果更好的圓臺形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合外套絕緣無間隙避雷器，其特征在于高壓接線螺栓為“T”形結(jié)構(gòu)，密封橡膠為“0”形密封圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合外套絕緣無間隙避雷器，其特征在于壓緊彈簧的兩端并聯(lián)導(dǎo)電銅片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合外套絕緣無間隙避雷器，其特征在于非線性電阻裝于熱縮管內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型復(fù)合外套絕緣無間隙避雷器，其特征在于在外套上固定絕緣托架，絕緣托架由兩個半環(huán)形子架以螺釘緊固連接。
專利摘要一種新型復(fù)合外套絕緣無間隙避雷器，上下骨架之間螺紋連接，上下骨架由傘形結(jié)構(gòu)的外套絕緣密封，非線性電阻裝在上下骨架之間連接后形成的空腔中，高壓接線螺栓與上骨架之間設(shè)有密封橡膠并通過墊片與螺母緊固，高壓接線螺栓與非線性電阻之間設(shè)有壓緊彈簧，在非線性電阻下端設(shè)置導(dǎo)電導(dǎo)熱墊，下骨架的下部設(shè)有“V”形應(yīng)力集中槽和接地通孔，低壓接線螺栓穿過下骨架上的接地通孔與導(dǎo)電導(dǎo)熱墊焊錫連接，低壓接線螺栓與下骨架上的接地通孔之間設(shè)置密封件并用墊片及螺母緊固，下骨架的底部設(shè)置底蓋，底蓋內(nèi)的低壓接線螺栓上穿有儲能彈簧，儲能彈簧由底蓋及螺母壓緊。本實用新型防爆性能好、密封良好，避雷器故障后能有效脫離，且結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便、易于實現(xiàn)。
文檔編號H01C7/12GK2539257SQ02225970
公開日2003年3月5日 申請日期2002年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月26日
發(fā)明者楊建華 申請人:楊建華