專(zhuān)利名稱(chēng)：實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸變電系統(tǒng)的安全運(yùn)行設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)芯復(fù) 合外套避雷器壓力釋放裝置。
背景技術(shù)：
避雷器是輸變電系統(tǒng)的主要設(shè)備之一。避雷器投入系統(tǒng)運(yùn)行之后， 由于某種原因避雷器發(fā)生內(nèi)部故障，故障避雷器流過(guò)短路電流，避雷器 可能發(fā)生爆炸，危及輸變電設(shè)備及運(yùn)行人員安全，為此，避雷器需設(shè)壓 力釋放裝置。傳統(tǒng)的瓷套避雷器內(nèi)腔是空氣介質(zhì)，內(nèi)部故障時(shí)，是通過(guò) 每節(jié)避雷器上下端安裝壓力釋放裝置釋放壓力。傳統(tǒng)避雷器的壓力釋放 裝置僅適用于避雷器內(nèi)腔是空氣介質(zhì)的避雷器。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的壓力釋放裝置適用于實(shí)芯避雷器。本發(fā)明的目的是在電流的初始階段(<5ms)可靠動(dòng)作。 本發(fā)明的另一個(gè)目的是將短路電流全部弧道或部分弧道引出避雷器 本體之外。本發(fā)明的另一個(gè)目的是當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，避雷器本體不發(fā)生粉碎性爆 破，整體結(jié)構(gòu)不破壞。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋 放裝置，其特征在于所述實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置包括敷設(shè) 于避雷器半導(dǎo)體電阻片外圍的防爆筒、敷設(shè)于所述防爆筒外圍的環(huán)氧玻 璃絲及于所述環(huán)氧玻璃絲軸向側(cè)面上敷設(shè)的若干條壓力釋放溝。根據(jù)本發(fā)明所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置一優(yōu)選技術(shù)方案使在環(huán)氧玻璃絲(10)軸向上對(duì)應(yīng)電阻片的位置每隔150mm 250mm 設(shè)置2 6條壓力釋放溝漕。根據(jù)本發(fā)明所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置一優(yōu)選技術(shù)方 案使所述壓力釋放溝漕為長(zhǎng)條形，漕底部距防爆筒為2 5mm。根據(jù)本發(fā)明所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置一優(yōu)選技術(shù)方 案使所述壓力釋放溝漕的長(zhǎng)為20 80mm、寬為6 12mm、深度為3 10mm。根據(jù)本發(fā)明所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置一優(yōu)選技術(shù)方 案使所述避雷器半導(dǎo)體電阻片包括兩個(gè)金屬電極、至少一個(gè)或一組非 線(xiàn)性電阻片；所述非線(xiàn)性電阻片設(shè)于兩個(gè)金屬電極之間，形成一棒狀剛 體結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置一優(yōu)選技術(shù)方 案使所述避雷器半導(dǎo)體電阻片包括兩個(gè)金屬電極、兩個(gè)或兩組非線(xiàn)性 電阻片、至少三個(gè)金屬墊片。根據(jù)本發(fā)明所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置一優(yōu)選技術(shù)方 案使所述金屬墊片的厚度為10 200mm。根據(jù)本發(fā)明所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置一優(yōu)選技術(shù)方案使所述金屬墊片的材料為鋼或合金鋁。
根據(jù)本發(fā)明所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置一優(yōu)選技術(shù)方 案使其特征在于所述防爆筒的材料為軟質(zhì)絕緣材料，如橡膠材料或玻 璃纖維網(wǎng)被覆橡膠。
本發(fā)明有益的技術(shù)效果是本發(fā)明在電流的初始階段(<5ms)可靠
動(dòng)作；當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可將短路電流全部弧道或部分弧道引出避雷器本 體之外，避雷器本體不發(fā)生粉碎性爆破，整體結(jié)構(gòu)不破壞；保證故障避 雷器周?chē)碾娖髟O(shè)備安全運(yùn)行、巡視人員安全。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置的剖視
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置A-A向截 面圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明。 本發(fā)明是用于實(shí)芯復(fù)合外套避雷器和填充物小于內(nèi)部空腔50%的避 雷器的壓力釋放裝置。所謂實(shí)芯避雷器就是外套的內(nèi)部空間是100%的固 體材料金屬氧化物非線(xiàn)性電阻片及有效零部件形成棒狀剛體，在其外 圍繞上浸漬環(huán)氧樹(shù)脂的玻璃絲，經(jīng)烘干、切削、再壓制復(fù)合外套。在墊 塊一金屬氧化物電阻片的外圍敷設(shè)防爆筒。在環(huán)氧玻璃絲棒的軸向側(cè)面上敷設(shè)2 6條長(zhǎng)條形壓力釋放溝漕。長(zhǎng)條形溝漕的長(zhǎng)X寬X深及其溝漕數(shù)量布局應(yīng)考慮下述因素布置，具體實(shí)施方式
中
避雷器壓力釋放裝置設(shè)計(jì)考慮的五種因素，簡(jiǎn)述如下
1. 首先，若避雷器內(nèi)部發(fā)生故障，3 5ms壓力釋放裝置動(dòng)作，建立電弧，故障避雷器從電力系統(tǒng)得到的能量等于
W=Uait
W 供給弧柱的能量
Ua弧柱壓降
i 總電流
t 電流持續(xù)的時(shí)間
這些能量以熱、光、力的形式表現(xiàn)出來(lái)。
2. 熱效應(yīng)要考慮除電阻片，其他材料在熱(高溫)下的分解、氣化、熔化等問(wèn)題；力包括電動(dòng)力、電極上及弧道周?chē)舭l(fā)散射的材料以噴射方式進(jìn)入弧柱；原子和離子在極短的dt內(nèi)、在極小的空間的粒子碰撞、折射、反射，形成"水錘"效應(yīng)，建立極高的壓力和相當(dāng)高的電導(dǎo)率。除上述力，還有避雷器兩端引線(xiàn)在電阻片柱上的力，以及釋放槽弧柱電流在電阻片的力。芯棒周?chē)鷫毫︶尫挪劢ɑ『箅娏魍ǖ篱g形成的力，這些力即通常所講的電動(dòng)力，其表達(dá)式
Uo 1
F= 2tt 7工i工2
式中u 介電常數(shù)
dL 12間的距離Ii L通道電流(主回路通道，弧柱通道)對(duì)于整支避雷器而言，L 12亦是兩端引流線(xiàn)的電流。對(duì)于避雷器芯棒敷設(shè)的防爆槽(壓力釋放槽)而言，L I"就是壓力釋放槽建弧后弧道的電流。
電流同向，電動(dòng)力相吸；電流反向，電動(dòng)力相斥。
3. 避雷器芯棒，非線(xiàn)性電阻片是必須用的。它是特殊陶瓷材料。除此之外，芯棒不宜選陶瓷性材料，宜選熱容量大、熔點(diǎn)高、高溫下不分解氣體的或分解氣體很少的材料。選擇高溫下不爆炸、有韌性、盡量把碎裂的陶瓷片粘住的材料。
4. 序2已述力是很復(fù)雜的。電動(dòng)力的方向是規(guī)律的。非線(xiàn)性電阻片的比重是5.3克/cm3。
5. 避雷器的拉伸強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度主要由環(huán)氧玻璃絲棒的拉伸彈性模量和抗彎彈性模量決定的。開(kāi)槽越多，強(qiáng)度越低，所以開(kāi)槽的布局和數(shù)
量要有講究。
6. 深入了解本專(zhuān)利的目標(biāo)及其d值的及各物理量的影響，便可掌握墊塊、電阻片布置要領(lǐng)。
通過(guò)上述分析，本實(shí)施例的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置采用如下結(jié)構(gòu)，請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2，包括敷設(shè)于避雷器主體外圍的防爆筒9、敷設(shè)于所述防爆筒外圍的環(huán)氧玻璃絲IO及于所述環(huán)氧玻璃絲IO軸向側(cè)面上敷設(shè)的若干條壓力釋放溝漕8;其中，避雷器主體由金屬電極Il、金屬墊塊I2、非線(xiàn)性電阻片I3、金屬墊塊I14、非線(xiàn)性電阻片I15、金屬墊塊I116、金屬電極I17及其他有效組件組成；非線(xiàn)性電阻片I 3及非線(xiàn)性電阻片I15設(shè)置于金屬電極I 1與金屬電極I17之間；金屬墊塊I 2
設(shè)于金屬電極I 1與非線(xiàn)性電阻片I 3之間；金屬墊塊I14設(shè)置于非線(xiàn)性
電阻片I 3與非線(xiàn)性電阻片115之間；金屬墊塊I116設(shè)置于非線(xiàn)性電阻片115與金屬電極II7之間。其中，所述壓力釋放溝漕8為2 6條，所述壓力釋放溝漕為長(zhǎng)條形，漕底部距防爆筒為2 5mm;所述壓力釋放溝漕的長(zhǎng)為20 80mm、寬為6 12mm、深度為3 10mm;所述金屬墊片的厚度為10 200mm;所述金屬墊片的材料為鋼或合金鋁；其特征在于所述防爆筒的材料為軟質(zhì)絕緣材料，如橡膠材料或玻璃纖維網(wǎng)被覆橡膠。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置，其特征在于所述實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置包括敷設(shè)于避雷器半導(dǎo)體電阻片外圍的防爆筒(9)、敷設(shè)于所述防爆筒外圍的環(huán)氧玻璃絲(10)及于所述環(huán)氧玻璃絲(10)軸向側(cè)面上敷設(shè)的若干條壓力釋放溝漕(8)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于在環(huán)氧玻璃絲(10)軸向上對(duì)應(yīng)電阻片的位置每隔150mm 250mm設(shè)置2 6條壓力釋放溝漕(8)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于所述壓力釋放溝漕(8)為長(zhǎng)條形，漕底部距防爆筒為2 5mm。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于所述壓力釋放溝漕(8)的長(zhǎng)為20 80mm、寬為6 12mm、深 度為3 10mm。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝 置，其特征在于所述避雷器半導(dǎo)體電阻片包括兩個(gè)金屬電極、至少一 個(gè)或一組非線(xiàn)性電阻片；所述非線(xiàn)性電阻片設(shè)于兩個(gè)金屬電極之間，形 成一棒狀剛體結(jié)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于所述避雷器半導(dǎo)體電阻片包括兩個(gè)金屬電極、兩個(gè)或兩組非線(xiàn) 性電阻片、至少三個(gè)金屬墊片。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于所述金屬墊片的厚度為10 200mm。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置，其特 征在于所述金屬墊片的材料為鋼或合金鋁。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置，其 特征在于所述防爆筒的材料為軟質(zhì)絕緣材料。 全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置。所述實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置包括敷設(shè)于避雷器半導(dǎo)體電阻片外圍的防爆筒、敷設(shè)于所述防爆筒外圍的環(huán)氧玻璃絲及于所述環(huán)氧玻璃絲軸向側(cè)面上敷設(shè)的若干條壓力釋放溝漕。本發(fā)明的實(shí)芯復(fù)合外套避雷器壓力釋放裝置在電流的初始階段(＜5ms)可靠動(dòng)作；當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可將短路電流全部弧道或部分弧道引出避雷器本體之外，避雷器本體不發(fā)生粉碎性爆破，整體結(jié)構(gòu)不破壞；保證故障避雷器周?chē)碾娖髟O(shè)備安全運(yùn)行、巡視人員安全。
文檔編號(hào)H01C7/12GK101661820SQ20091018733
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
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