專利名稱：直流復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直流系統(tǒng)電氣設(shè)備免受過電壓損壞的避雷器，尤其涉及安全保護用的直流復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器。
背景技術(shù)：
電氣化鐵道、工廠、礦山、冶金、化工等企業(yè)，都有大量的額定電壓1.5kV及以下的直流系統(tǒng)線路。這些直流系統(tǒng)電氣設(shè)備保護用的直流避雷器，是采用串聯(lián)間隙的金屬氧化物避雷器。這就不可避免地帶來放電電壓分散性大、直流電流滅弧困難等麻煩。由于直流電沒有交流電工頻過零(有利于熄滅電弧)的特殊性，一旦滅不了電弧，避雷器就發(fā)生爆炸。而且現(xiàn)有的這些直流避雷器外殼是瓷質(zhì)材料制成的，其內(nèi)部若產(chǎn)生高壓力的熾熱氣體無處排放，就導(dǎo)致瓷套爆炸，瓷碎片及內(nèi)部閥片碎片分散而打壞鄰近設(shè)備，甚至傷及人身事故。此外，現(xiàn)有的避雷器的失效事故，大多是由于密封不良造成的。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種無放電分散性、不存在滅弧問題的復(fù)合外套直流無間隙金屬氧化物避雷器。
本實用新型所提供的一種直流復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器，包括一個芯體和外套，所述芯體由上電極、彈簧、裝在絕緣筒內(nèi)的用連接導(dǎo)線兩端頭焊接的園銅片、絕緣墊片、疊裝的ZnO閥片，以及下電極，依次裝于內(nèi)殼中，以密封膠填充被緊固密封而成，其特征在于所述內(nèi)殼為一個諸于絕緣材料的空心園柱筒，其周壁設(shè)有一組徑向橢園狀防爆結(jié)構(gòu)；所述內(nèi)殼上、下兩端內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，分別與上電極和下電極的外螺紋緊密置封連接，所述上電極和下電極、下兩端異形槽口與內(nèi)殼之間的空隙處，填充以密封膠緊密密封堅固；所述內(nèi)殼外周包封其整體外形外套。
上述的直流復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器，其中絕緣筒內(nèi)疊裝的兩片ZnO閥片，是用兩根端頭焊接有園銅片的連接導(dǎo)線將其并聯(lián)連接，一根連接導(dǎo)線兩端頭的園銅片分別通過絕緣筒上、下兩端槽口置于疊裝的ZnO閥片上、下兩端面，另一根連接導(dǎo)線的一端頭園銅片通過絕緣筒另一側(cè)下端槽口插入兩片ZnO閥片之間，其另一端頭園銅片通過絕緣筒該側(cè)上端槽口置于絕緣墊片和彈簧之間。
采用了上述的技術(shù)解決方案，本實用新型具有下列優(yōu)點1、無放電電壓分散性，無滅弧性能要求，通流容量大，吸收過電壓的能力強；2、密封可靠、阻燃性能好，耐污能力強、防爆性能好；3、結(jié)構(gòu)合理，體積小、重量輕、安裝方便。


圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型包括一個芯體和用硅橡膠材料整體模壓包封硫化成形的外套5，芯體由上電極7、彈簧8和裝在絕緣筒11內(nèi)的連接導(dǎo)線12兩頭的園銅片9、絕緣墊片10、ZnO(氧化鋅)閥片14以及下電極16疊裝于內(nèi)殼15內(nèi)，填充密封膠6被緊固密封而成。
內(nèi)殼15為諸于環(huán)氧玻璃絲布或與其性能類似的絕緣材料制成且設(shè)有防爆結(jié)構(gòu)13的空心園柱筒，其上下兩端內(nèi)壁均設(shè)有內(nèi)螺紋，上下內(nèi)螺紋處分別裝有一個上電極7和一個下電極16(裝時涂布密封劑)。
上電極7為頸部向內(nèi)開槽的異形園柱體，其最大外徑的周面上設(shè)有外螺紋，下端面設(shè)有園環(huán)狀槽溝、上端面的中心處設(shè)有一個螺孔，螺孔內(nèi)裝有螺栓1。
下電極16與上電極7結(jié)構(gòu)相同，且為相向設(shè)置。
上、下兩端所裝的螺栓1、螺母2、墊圈3彈簧墊圈4，分別用于連接被保護設(shè)備的兩端接線。
絕緣筒11為與內(nèi)殼15同類材料制成的上下兩端對稱側(cè)壁均開有豎向槽口的空心園柱筒。
疊裝于絕緣筒11內(nèi)的兩片ZnO閥片14用二根連接導(dǎo)線12構(gòu)成并聯(lián)連接。
一根連接導(dǎo)線12導(dǎo)線部分置于絕緣筒11外，其兩端頭焊接的園銅片9的一端頭園銅片通過絕緣筒11下槽口置于疊裝ZnO閥片的下端面，另一頭園銅片通過絕緣筒上槽口置于疊裝ZnO閥片的上端面。
另一根連接導(dǎo)線12的一端頭園銅片9通過絕緣筒11下槽口插入兩片ZnO閥片的中間，另一端頭園銅片通過絕緣筒11上槽口置于絕緣墊片10與彈簧8之間，其導(dǎo)線部分同樣置于絕緣筒外。
芯體外周(包括上電極和下電極端面)涂敷粘接劑用煉好的硅橡膠材料置入模具內(nèi)，整體模壓硫化包封外套5而成。
本實用新型內(nèi)殼的周壁設(shè)有一組徑向橢園狀防爆結(jié)構(gòu)，以釋放高壓力氣體，防止爆炸。內(nèi)殼上、下端口內(nèi)螺紋內(nèi)裝有由導(dǎo)電材料制成的具有外螺紋的異狀上電極和下電極，上、下電極的外螺紋與內(nèi)殼兩端口的內(nèi)螺紋由密封劑緊密連接構(gòu)成第一道密封；上、下電極兩端的異形槽口與內(nèi)殼之間的空隙處填充實密封膠構(gòu)成第二道密封；所述芯體外周通過粘接劑以硅橡膠材料用整體模壓成形緊密包封，構(gòu)成第三道密封。避雷器的心臟部分直流ZnO閥片，用兩端連接導(dǎo)線將其巧妙地疊裝在絕緣筒內(nèi)，所述絕緣筒兩端沒有槽口，所述連接導(dǎo)線兩端頭焊接有園銅片，一根連接導(dǎo)線的兩頭園銅片分別置于疊裝的兩片ZnO閥片的上端面和下端面，另一根連接導(dǎo)線一頭的園銅片插入兩片ZnO閥片的中間，其另一頭園銅片置于絕緣墊和彈簧之間，而構(gòu)成幾何上串聯(lián)安裝、電氣上并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)，以縮小內(nèi)殼橫向尺寸，成倍增大避雷器的通流容量。
本實用新型的上、下兩端設(shè)有螺栓1、螺母2、墊圈3、彈簧墊圈4分別用于連接被保護設(shè)備的兩接線端。本實用新型直流ZnO閥片14具有優(yōu)異的非線性伏安特性。它在直流電壓系統(tǒng)正常工作電壓下具有極高的電阻，可視可為絕緣體將直流電壓隔斷；但當(dāng)過電壓入侵時，其電阻又變得很小，可視為導(dǎo)體，把過電壓能量吸收釋放掉，從而限制了過電壓的幅值，使被保護的電氣設(shè)備的絕緣免受過電壓的擊穿、打壞。當(dāng)過電壓過去后，它又恢復(fù)其高電阻的絕緣性能，使系統(tǒng)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
本實用新型內(nèi)殼15具有強度高、阻燃性好、基本無泄漏電流的特性，其周壁設(shè)有防爆結(jié)構(gòu)13，萬一本實用新型在運行中，因某種原因產(chǎn)生的大電流導(dǎo)致內(nèi)部ZnO閥片發(fā)生熱崩潰被擊穿，其所產(chǎn)生的高壓力熾熱氣體便沖破防爆結(jié)構(gòu)13作用于硅橡膠外套5上，使外套5破裂、引出電弧沿避雷器外表面閃絡(luò)，而避免其爆炸。因為外套5韌性好、不燃燒、不易碎的硅橡膠材料。
權(quán)利要求1.一種直流復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器，包括一個芯體和外套(5)，所述芯體由上電極(7)、彈簧(8)、裝在絕緣筒(11)內(nèi)的用連接導(dǎo)線(12)兩端頭焊接的園銅片(9)、絕緣墊片(10)、疊裝的ZnO閥片(14)，以及下電極(16)，依次裝于內(nèi)殼(15)中，以密封膠(6)填充被緊固密封而成，其特征在于所述內(nèi)殼(15)為一個諸于絕緣材料的空心園柱筒，其周壁設(shè)有一組徑向橢園狀防爆結(jié)構(gòu)(13)；所述內(nèi)殼上、下兩端內(nèi)壁設(shè)有內(nèi)螺紋，分別與上電極(7)和下電極(16)的外螺紋緊密置封連接，所述上電極(7)和下電極(16)上、下兩端異形槽口與內(nèi)殼(15)之間的空隙處，填充以密封膠(6)緊密密封堅固；所述內(nèi)殼(15)外周包封其整體外形外套(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種直流復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器，其特征在于所述絕緣筒(11)內(nèi)疊裝的兩片ZnO閥片(14)，是用兩根端頭焊接有園銅片(9)的連接導(dǎo)線(12)將其并聯(lián)連接，一根連接導(dǎo)線兩端頭的園銅片分別通過絕緣筒(11)上、下兩端槽口置于疊裝的ZnO閥片(14)上、下兩端面，另一根連接導(dǎo)線的一端頭園銅片通過絕緣筒(11)另一側(cè)下端槽口插入兩片ZnO閥片之間，其另一端頭園銅片通過絕緣筒(11)該側(cè)上端槽口置于絕緣墊片(10)和彈簧(8)之間。
專利摘要一種直流復(fù)合外套無間隙金屬氧化物避雷器，包括一個芯體和外套，芯體由上電極、彈簧、裝在絕緣筒內(nèi)的用連接導(dǎo)線兩端頭焊接的圓銅片、絕緣墊片、疊裝的ZnO閥片，以及下電極，依次裝于內(nèi)殼中，以密封膠填充被緊固密封而成。內(nèi)殼為一個諸于絕緣材料的空心圓柱筒，其周壁設(shè)有一組徑向橢圓狀防爆結(jié)構(gòu)；所述上電極和下電極、下兩端異形槽口與內(nèi)殼之間的空隙處，填充以密封膠緊密密封堅固；所述內(nèi)殼外周包封其整體外形外套。本實用新型具有下列優(yōu)點1.無放電電壓分散性，無滅弧性能要求，通流容量大，吸收過電壓的能力強；2.密封可靠、阻燃性能好，耐污能力強、防爆性能好；3.結(jié)構(gòu)合理，體積小、重量輕、安裝方便。
文檔編號H01C7/105GK2634610SQ0325571
公開日2004年8月18日 申請日期2003年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者楊廣智, 葉孟 申請人:上海上友電氣有限公司