專利名稱：避雷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般性地涉及避雷器，特別涉及一種具有的部件數(shù)量減 少以便于其組裝的中壓或高壓避雷器。
背景技術(shù)：
避雷器在電力系統(tǒng)中用于貴重電氣設(shè)備的過壓保護(hù)。用于該目 的的普通產(chǎn)品是金屬氧化物(例如氧化鋅)的圓柱體塊，稱之為變 阻器。這種產(chǎn)品具有低壓時(shí)電阻高、高壓時(shí)電阻低的特性。
當(dāng)工作電壓高于單個(gè)變阻器所能承受且保持高電阻的電壓時(shí)， 若干變阻器塊串聯(lián)連接在堆疊件中。為了能承載通過堆疊件的大電 流，塊與塊之間必須達(dá)到足夠的接觸壓力。這可通過提供連接第一 和第二端電極的夾持元件，并在第 一 電極和變阻器的堆疊件之間提
供長度調(diào)節(jié)裝置來實(shí)現(xiàn)，該長度調(diào)節(jié)裝置確保夾持元件能在變阻器 塊上施加足夠的壓力。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于橫向機(jī)械影響的抵抗力的提高，將中央樞軸部件 配置于下端電極和堆疊件中最近的氧化鋅塊之間。
歐洲專利公開EP1625600A1披露了現(xiàn)有l(wèi)支術(shù)避雷器的一個(gè)例 子，通過引用將其合并于此。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于中高壓的、部件數(shù)量最小 化的避雷器。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種易于組裝的避雷器。 本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的長度調(diào)節(jié)裝置和樞軸墊圏 可以組合成設(shè)置在變阻器塊的堆疊件和下端電極之間的單個(gè)單元。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了用于避雷器的組合式長度調(diào)節(jié) 和樞軸單元，其特征在于第一部件和具有一個(gè)樞軸表面的第二部件， 其中該第一部件和第二部件可相互地軸向調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種避雷器，其包括多個(gè)圓 柱形變阻器塊的堆疊件，所述多個(gè)圓柱形變阻器塊在變阻器塊的軸
線方向上一個(gè)接著一個(gè)地布置；第一端電極和第二端電極；將第一 端電極連接到第二端電極的夾持裝置，以及電絕緣外殼，該避雷器 其特征在于設(shè)置在變阻器塊的堆疊件和第二端電極之間的組合式長 度調(diào)節(jié)和樞軸單元。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種組裝避雷器的方法，所述 方法包括以下步驟提供第一端電極；提供第二端電極；提供多個(gè) 圓柱形變阻器塊的堆疊件，所述多個(gè)圓柱形變阻器塊在第一端電極 和第二端電極之間在變阻器塊的軸線方向上一個(gè)接著一個(gè)地布置；
提供長度調(diào)節(jié)裝置；在變阻器塊的堆疊件和第二端電極之間提供樞 軸單元；提供將第一端電極連接到第二端電極的夾持裝置，以及提 供一個(gè)電絕緣外殼，該方法的特征在于長度調(diào)節(jié)裝置和樞軸單元作 為一個(gè)單元而提供。
通過提供組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸單元，具有若干優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)楝F(xiàn) 有技術(shù)的長度調(diào)節(jié)裝置和樞軸墊片被一個(gè)單獨(dú)單元所取代，所以減 少了避雷器中的部件數(shù)目。同時(shí)，不需要在第一電極上設(shè)置用于操 作長度調(diào)節(jié)裝置的通孔。最后，提供組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸單元使 得能夠在第二端電極上形成了一個(gè)全螺紋長度。
進(jìn)一 步的優(yōu)選實(shí)施例將由從屬權(quán)利要求來定義。


下面通過示例的方式并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，其中 圖1示意性地示出了一種嵌入到電絕緣外殼中的避雷器； 圖2示意性地示出了在被嵌入到電絕緣外殼之前的圖1中的避 雷器；以及
5圖3是穿過根據(jù)本發(fā)明的組合式長度調(diào)節(jié)裝置和樞軸部件的軸 向截面圖。
具體實(shí)施例方式
下文將給出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述。在該描述中，術(shù) 語"中高壓"是指lkV或更高的電壓?，F(xiàn)在，商用高壓裝置的上限為
800kV，但是甚至更高的電壓，如1000kV或更高，已經(jīng)構(gòu)建或者在不 久的將來即將被設(shè)計(jì)。
此處所用的對(duì)方向的引用，如"上"和"下"。應(yīng)該理解理解部的這 些引用是非限制性的，并且只是涉及圖中所描述的內(nèi)容。
圖1顯示的是避雷器1,其具有被布置為連接于線電壓的上部 第一端電極ll,被布置為4秦地的下部第二端電才及12,以及將避雷器 包在其中的電氣絕緣性外殼19。端電極ll， 12優(yōu)選地由某種合適的 金屬制成，如鋁。
圖2顯示的是圖1中沒有絕緣外殼的避雷器1。堆疊件包含16 個(gè)圓柱狀變阻器塊10，圓柱狀變阻器塊IO優(yōu)選由金屬氧化物制成， 并且其圓形截面位于上端電極11和下端電極12之間。變阻器塊10 的對(duì)稱軸保持重合，以形成基本垂直的堆疊件。單個(gè)變阻器塊10的 高度和直徑?jīng)Q定于所討論的應(yīng)用。示例的尺寸是直徑為60mm，高度 為40mm。
夾持元件15以多個(gè)環(huán)狀物的形式圍繞著堆疊件10,其中的一個(gè) 環(huán)狀物15如圖所示。環(huán)狀物15由連續(xù)的玻璃纖維纏繞而成，并浸 漬了環(huán)氧樹脂。環(huán)狀物15圍繞上端電極11的肩狀物lla以及下端 電極12的肩狀物12a延伸，并將端電極ll、 12夾持抵靠堆疊件10， 以此在變阻器塊IO之間產(chǎn)生所希望的接觸壓力。
多個(gè)圓環(huán)16形式的防爆繃帶位于環(huán)狀物15外部，其中的兩個(gè) 如圖所示?？噹Щ疚挥诟鱾€(gè)變阻器塊10高度的中心。圓環(huán)16由 纖維巻繞而成，如環(huán)氧基的芳綸纖維，并與環(huán)狀物15緊密接觸以將 其壓在變阻器塊10上。圓環(huán)16的高度決定于應(yīng)用，對(duì)于上述例子合適的尺寸是20mm，厚度為5mm。在兩個(gè)相鄰的圓環(huán)16之間，與 所討論的變阻器塊IO之間的接觸面相對(duì)，有約20mm高的環(huán)形開口 17,以便在發(fā)生短路事件時(shí)釋放壓力。
在下端電極12之上，在該電極和變阻器堆疊件10之間，設(shè)置 有一個(gè)組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸單元13、 14。圖3中示出了該單元的 具體截面圖。組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸單元13、 14具有對(duì)應(yīng)于變阻器 塊10的基本圓形的截面形狀，并包含兩個(gè)互聯(lián)的部件上部第一部 件13和下部第二部件14， 二者可相互軸向地調(diào)節(jié)。這兩個(gè)部件分別 通過上部部件和下部部件上的協(xié)作螺紋13a、 14a而互聯(lián)。通過上部 部件和下部部件之間相互旋轉(zhuǎn)，可以調(diào)節(jié)單元13、 14的整體長度或 高度。長度調(diào)節(jié)的功能為延長兩個(gè)端電極之間的堆疊件，即，變阻 器堆疊件和組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸單元，以使得環(huán)狀物15的夾緊力 實(shí)際上提供了堆疊件10中變阻器之間所需的接觸壓力。
下部部件14的底面提供有一個(gè)樞軸，以^更卸載變阻器堆疊件， 以及減少當(dāng)水平機(jī)械力施加在避雷器上期間出現(xiàn)塊間隙。樞軸的形 式為底面的斜坡外部部分14b。這種斜坡使得組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸 單元13、 14具有一定程度的傾斜，這樣能避免或至少減小變阻器堆 疊件IO上的機(jī)械應(yīng)力。樞軸的半徑可以以某種合適的方法來確定， 夯寸^口ifit沖莫4以。
下部部件14設(shè)置有軸中心穿孔14c,其與上部部件13的底面上 的軸向孔13b對(duì)準(zhǔn)。該軸向孔13b具有非圓形的截面形狀，優(yōu)選為 六角形的截面形狀。該非圓形的孔用于組裝過程中，這將在下面進(jìn) 行解釋。
現(xiàn)在將描述一種組裝該避雷器的方法。首先，將變阻器塊10、 端電極ll、 12以及組合式長度調(diào)節(jié)與樞軸單元13、 14按圖2所示 的順序置于支架中。該組合式長度調(diào)節(jié)與樞軸單元在被置于支架中 時(shí)具有最小的長度。然后，環(huán)狀物15被附接于所述端電極，并且使 兩個(gè)端電^f及11、 12;f皮此移動(dòng)以延伸柔性環(huán)狀物15。然后，在下部部 件14保持固定不旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，使組合式長度調(diào)節(jié)與樞軸單元的上部部件13旋轉(zhuǎn)。使組合式長度調(diào)節(jié)與樞軸單元的長度盡可能地延伸，
同時(shí)柔性環(huán)狀物被延伸以在塊堆疊件10上提供預(yù)應(yīng)力。上部部件13
的旋轉(zhuǎn)優(yōu)選采用六角凹頭螺釘鍵來實(shí)現(xiàn)，該六角凹頭螺釘鍵通過軸
向孔(未顯示)穿過下部電才及12并穿過了下部部件14的孔14c中 而4翁入孔13b。
在組合式長度調(diào)節(jié)與樞軸單元已經(jīng)延伸后，兩個(gè)端電極被釋放， 從而使得通過環(huán)狀物15上的力在變阻器堆疊件IO上施加壓力。在 保護(hù)殼19中設(shè)置了包括變阻器堆疊件、組合式長度調(diào)節(jié)與樞軸單元 以及端電極的組件后，將防爆繃帶16應(yīng)用于該變阻器堆疊件。
此處已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的避雷器的優(yōu)選實(shí)施例。本領(lǐng)域的 技術(shù)人員可理解，實(shí)施例可以在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)有所變化。 因此，盡管此處只示出和描述了一個(gè)避雷器，但應(yīng)該理解，兩個(gè)或 更多避雷器可以串聯(lián)連接以應(yīng)對(duì)更高的電壓。
權(quán)利要求
1.一種用于避雷器的組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸單元，其特征在于第一部件(13)，以及具有樞軸表面的第二部件(14)，其中所述第一部件和所述第二部件能夠相互軸向調(diào)節(jié)。
2. 如權(quán)利要求1所述的組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸單元，其中，所 述第一部件和所述第二部件(13, 14)通過分別位于所述第一部件 和第二部件上的協(xié)作螺紋(13a, 14a)進(jìn)行互聯(lián)。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸單元，其中， 所述樞軸表面包括所述第二部件(14 )的底面的斜坡外部部分(14b )。
4. 如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸單元， 其中，所述第二部件設(shè)置有軸向中心穿孔(14c),其與所述第一部 件(13)的底面中的非圓形的軸向孔(13b)對(duì)準(zhǔn)。
5. —種避雷器(1 ),其包括 第一端電極(11 ), 第二端電極(12),多個(gè)圓柱形變阻器塊(10)的堆疊件(10),所述多個(gè)圓柱形變 阻器塊在所述第一端電極和所述第二端電極之間在變阻器塊(10) 的軸線方向上一個(gè)接著一個(gè)地布置，夾持裝置(15)，其連接所述第一端電極(11 )和所述第二端電 極(12)，以及電氣絕緣外殼(19),其特征在于設(shè)置在所述變阻器塊的堆疊件和所述第二端電極之間的、根據(jù)權(quán) 利要求l-4任一項(xiàng)所述的組合式長度調(diào)節(jié)和樞軸單元。
6. —種組裝避雷器的方法，所述方法包括以下步驟 才是供第一端電極(11 )，以及提供第二端電極(12),提供多個(gè)圓柱形變阻器塊(10)的堆疊件(10),所述多個(gè)圓柱 形變阻器塊在所述第一端電極和所述第二端電極之間在變阻器塊 (10)的軸線方向上一個(gè)接著一個(gè)地布置，提供長度調(diào)節(jié)裝置(13)，在所述變阻器塊的堆疊件和所述第二端電極之間提供樞軸單元 (14),提供夾持裝置(15),其將所述第一端電極(11 )連接到所述第 二端電極(12),以及提供電氣絕緣外殼(19), 其特征在于所述長度調(diào)節(jié)裝置和所述樞軸單元互聯(lián)并作為一個(gè)單獨(dú)單元來 提供。
全文摘要
一種用于中高壓的避雷器(1)，其包括長度調(diào)節(jié)裝置和樞軸單元(13，14)。
文檔編號(hào)H01C7/12GK101553887SQ200780045215
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2007年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者D·約翰森 申請(qǐng)人:Abb技術(shù)有限公司