專利名稱：用于電力系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力安全領(lǐng)域，具體涉及用于電カ系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷 裝置。
背景技術(shù)：
電カ系統(tǒng)的輸電線路一般傳輸距離較長(zhǎng)、經(jīng)過(guò)的地形錯(cuò)綜復(fù)雜，容易遭受雷擊。因雷擊引起的直擊雷過(guò)電壓和感應(yīng)雷過(guò)電壓，特別容易在輸電線路的兩相或三相線路之間閃絡(luò)而形成金屬性短路通道，會(huì)引起數(shù)千安培エ頻續(xù)流，電弧能量將驟增，可能會(huì)燒斷導(dǎo)線；此外，輸電線路的導(dǎo)線一般通過(guò)絕緣子串連接于接地的桿塔上，因此導(dǎo)線和接地桿塔之間容易因?yàn)槔讚舳a(chǎn)生爬行電弧，這些電弧往往發(fā)生在導(dǎo)線和桿塔之間距離最近處——即絕緣子串的附近，因此容易造成絕緣子串燒毀，導(dǎo)致輸電線路跳閘停電等事故。由于輸電線路的電壓等級(jí)通常較高，因此在防雷措施方面較復(fù)雜。輸電線路防雷一般采用架設(shè)避雷線、降低桿塔接地電阻、加強(qiáng)絕緣、加裝耦合地線、安裝線路型避雷器等方法，這些保護(hù)措施的核心思想是盡可能提高線路的耐雷水平，減少雷擊跳閘率。但是它們?nèi)杂幸欢ǖ木窒扌?。架設(shè)避雷線對(duì)減少雷電繞擊導(dǎo)線的概率起著非常重要的作用，但在山區(qū)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)因屏蔽而失效的現(xiàn)象；降低桿塔接地電阻對(duì)減少雷擊反擊跳閘率有決定性作用，但在山區(qū)和高土壤電阻率地區(qū)實(shí)施難度較大；加強(qiáng)絕緣可提高耐雷水平，但受桿塔尺寸限制；加裝耦合地線能提高山區(qū)線路耐雷水平，但實(shí)施困難；安裝線路型避雷器效果好，但投資巨大只能用于線路雷電易擊段易擊點(diǎn)或易擊相；在目前僅采用傳統(tǒng)防雷保護(hù)方式的情況下，我國(guó)電網(wǎng)的架空送電線路仍存在一定的雷擊事故率，特別是在南方地區(qū)由于雷擊引起的電網(wǎng)故障仍占很大比例。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種可以防雷效果好、適應(yīng)范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、維護(hù)方便的用于電カ系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種用于電カ系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置，所述輸電線路的導(dǎo)線通過(guò)絕緣子串連接于輸電線路桿塔上，其特征在于它由固定金具、接線球形電極、接地球形電極和可調(diào)固定支架構(gòu)成，所述接地球形電極通過(guò)可調(diào)電極連桿連接于可調(diào)固定支架上，可調(diào)固定支架通過(guò)螺釘固定在懸式絕緣子上端，并與桿塔上保持接地；所述固定金具夾持固定于導(dǎo)線上并支承接線球形電極，接線球形電極通過(guò)固定金具與導(dǎo)線導(dǎo)通；所述接線球形電極和接地球形電極相對(duì)且其間隙比絕緣子串的距離短。作為本實(shí)用新型的進(jìn)ー步改進(jìn)所述可調(diào)固定支架由鍍銅支撐扁鋼和可調(diào)電極連桿構(gòu)成，鍍銅支撐扁鋼上設(shè)有與可調(diào)電極連桿相應(yīng)的螺孔，可調(diào)電極連桿通過(guò)所述螺孔連接于鍍銅支撐扁鋼上，所述接地球形電極與可調(diào)電極連桿固定連接；[0008]所述固定金具由固定電極連接桿、弓形夾板和平衡塊構(gòu)成，所述弓形夾板由上弓形夾板和下弓形夾板構(gòu)成，上弓形夾板和下弓形夾板通過(guò)螺栓或者鉚釘將導(dǎo)線的金屬導(dǎo)體部分緊密夾持，所述固定電極連接桿一端與上弓形夾板焊接，另一端與接線球形電極焊接； 所述接線球形電極和接地球形電極為防銹球形電極；所述防銹球形電極的半徑為25mm ；所述接線球形電極距離絕緣子串距離500mm以上；采用本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型中接線球形電極和接地球形電極之間帶有間隙的設(shè)計(jì)，使得輸電線路遭受雷擊時(shí)，當(dāng)電壓差達(dá)到一定水平后，該間隙可以先于絕緣子串放電，把沿絕緣子串表面燃燒的電弧弓I離絕緣子而在兩個(gè)球形電極之間燃燒，因此可以避免絕緣子串和線路被雷擊燒毀，維持線路正常運(yùn)行的作用，從而可以徹底解決導(dǎo)線的雷擊損傷和斷線的問(wèn)題。由于絕緣子串與接線球形電極之間保持500mm以上的距離，并且可調(diào)固定支架的圓弧設(shè)計(jì)，使得持續(xù)的エ頻電弧在電動(dòng)カ和熱應(yīng)カ的作用下會(huì)向遠(yuǎn)離絕緣子串的方向向外延展，可以避免絕緣子由于電弧的爬行產(chǎn)生的熱量而燒毀，從而可以避免輸電線路發(fā)生物理性故障，可以提高重合閘的成功率。由于本實(shí)用新型的兩個(gè)球形電極之間的間隙可以調(diào)整，因此可以適用于多種電壓、多種型號(hào)，不同數(shù)量的絕緣子串支持的輸電線路，因此具有適用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)；絕緣子串在桿塔上的工作過(guò)程中，絕緣子串的表面會(huì)逐漸形成污穢、發(fā)生劣化，使得絕緣子串的耐受電壓低于其安裝前的耐受電壓，此時(shí)可以調(diào)整兩個(gè)球形電極之間的間隙就可以使得老化的絕緣子串具有較好的防雷效果。此外，本實(shí)用新型防銹型球形電極的設(shè)計(jì)，可以有效防止球形電極生銹而導(dǎo)致球形電極的捕捉電弧根部的能力，可以有效提高球形電極的使用壽命；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，而且維護(hù)也非常簡(jiǎn)單，可以直接通過(guò)肉眼檢查本可調(diào)間隙防雷裝置的狀態(tài)，不需要停電檢查或者帶電檢查，更加安全、方便。

圖I為本實(shí)用新型應(yīng)用于架空裸導(dǎo)線實(shí)施的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型接線球形極及其金具示意圖；圖3為本實(shí)用新型接線球形極及其金具剖面結(jié)構(gòu)圖；圖4為可調(diào)固定支架的三視圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，導(dǎo)線通過(guò)絕緣子串連接于輸電線路桿塔的橫擔(dān)上，本實(shí)用新型的第一實(shí)施案例中的可調(diào)間隙防雷裝置主要由由固定金具、接線球形電極、接地球形電極和可調(diào)固定支架構(gòu)成。球形電極與固定電極連桿焊接后焊接在上弓形夾板上，上弓形夾板與下弓形夾板通過(guò)螺釘或鉚釘固定在導(dǎo)線上，并且在弓形夾板下部焊接平衡塊以保證其平衡，接線球形電極通過(guò)金具與導(dǎo)線之間可靠連通。接地球形電極與接線球形電極之間間隙的距離仿比絕緣子串的長(zhǎng)度n短。以絕緣子串與導(dǎo)線接觸點(diǎn)作為基點(diǎn)，為了防止接線球形電極與絕緣子串之間產(chǎn)生電弧，I的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)為500_以上，在本實(shí)施例中，接線球形電極與絕緣子串之間的距離I為500mm。[0019]可調(diào)固定支架由鍍銅扁鋼及螺釘構(gòu)成，扁鋼分為橫向和縱向扁鋼，橫向扁鋼通過(guò)焊接在其上面的縱向扁鋼，利用螺釘將整個(gè)可調(diào)固定支架固定在懸式絕緣子上端，并且橫向扁鋼中間開(kāi)槽以便于穩(wěn)妥的固定在懸式絕緣子上端。接地球形電極由可調(diào)電極連桿、球形電極、螺母構(gòu)成?？烧{(diào)電極連桿為螺紋桿，長(zhǎng)度300mm，可調(diào)電極連桿與球形電極，并通過(guò)螺母固定于已開(kāi)好孔的鍍銅橫向扁鋼兩側(cè)，通過(guò)可調(diào)電極連桿與螺母的配合可調(diào)節(jié)接地球形電極與接線球形電極之間間隙的距離 ，調(diào)節(jié)范圍為50— 250mm ；接線球形電極由球形電極、固定電極連桿、上弓形夾板、下弓形夾板以及平衡塊構(gòu)成。球形電極與固定電極連桿焊接后焊接在上弓形夾板上，固定電極連桿長(zhǎng)度A為50mm。上弓形夾板與下弓形夾板通過(guò)螺釘或鉚釘固定在導(dǎo)線上，上下弓形夾板均有金屬制成，由于該導(dǎo)線夾持件的結(jié)構(gòu)，使得導(dǎo)線夾持件可以保持與導(dǎo)線良好的導(dǎo)通而不損壞金屬導(dǎo)體部分的結(jié)構(gòu)性能，并且在弓形夾板下部焊接平衡塊以保證其平衡。在實(shí)際エ況中，接地球形電極與接線球形電極之間可能會(huì)產(chǎn)生高溫的電弧，分子活動(dòng)非常劇烈，因此容易生銹，而球形電極一旦生銹，則會(huì)影響球形電極的產(chǎn)生電弧的效果，因此接地球形電極與接線球形電極采用防銹球形電極，例如采用穩(wěn)定性較好的金屬、防銹鍍層、防銹合金等措施。因此本實(shí)施例中，接地球形電極與接線球形電極鍍鋅鋼球，其球體半徑約為25mm，該大小能夠在保證球形電極的分散性、保證球形電極的吸弧效果的同吋，使得球形電極的質(zhì)量較小，生產(chǎn)成本低、攜帯方便。如圖I所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中導(dǎo)線為裸導(dǎo)線，直接將上弓形夾板、下弓形夾板夾持固定于導(dǎo)線的金屬導(dǎo)體上即可。雷電沖擊試驗(yàn)結(jié)果表明，本實(shí)用新型中的絕緣子串加裝可調(diào)間隙防雷裝置，且間隙距離等于或者小于絕緣子串的雷電閃絡(luò)距離時(shí)，其50%雷電沖擊放電電壓較絕緣子串的放電電壓下降約20%，放電都發(fā)生在并聯(lián)間隙的金屬電極之間，在エ頻電弧試驗(yàn)中，可調(diào)間隙防雷裝置具有良好的引弧效果，可以有效防止絕緣子串和導(dǎo)線被雷擊損壞。
權(quán)利要求1.一種用于電力系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置，所述輸電線路的導(dǎo)線通過(guò)絕緣子串懸掛于輸電線路桿塔的橫擔(dān)上，其特征在于所述可調(diào)間隙防雷裝置由固定金具(I)、接線球形電極(2)、接地球形電極(3)和可調(diào)固定支架(4)構(gòu)成，固定金具(I)夾持固定于輸電線路的導(dǎo)線(5)上并與接線球形電極(2)焊接，接線球形電極(2)通過(guò)固定金具(I)與輸電線路的導(dǎo)線(5)導(dǎo)通，接地球形電極(2)通過(guò)可調(diào)固定支架(4)固定在懸式絕緣子(6)上端與桿塔橫擔(dān)(7)上導(dǎo)通并保持接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電力系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置，其特征在于所述接線球形電極(2)由球形電極(21)、固定電極連桿(22)、上弓形夾板(23)、下弓形夾板(24)以及平衡塊(25)構(gòu)成，球形電極(21)與固定電極連桿(22)焊接后焊接在上弓形夾板(23)上，上弓形夾板(23)與下弓形夾板(24)通過(guò)螺釘或鉚釘固定在導(dǎo)線上，并且在弓形夾板(24)下部焊接平衡塊(25)以保證其平衡。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電力系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置，其特征在于所述接地球形電極(3)由可調(diào)電極連桿(31)、球形電極(32)、螺母(33)構(gòu)成，球形電極(32)與可調(diào)電極連桿(31)焊接，可調(diào)電極連桿(31)通過(guò)螺母(33)固定于可調(diào)固定支架(4)兩側(cè)，并通過(guò)螺母(33)可調(diào)節(jié)其距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電力系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置，其特征在于所述可調(diào)固定支架(4)由鍍銅扁鋼及螺釘構(gòu)成，扁鋼分為橫向扁鋼(41)和縱向扁鋼(42)，橫向扁鋼(41)通過(guò)焊接在其上面的縱向扁鋼(42)，利用螺釘(43)將整個(gè)可調(diào)固定支架(4)固定在懸式絕緣子(6)上端，并且橫向扁鋼(41)中間開(kāi)槽以便于穩(wěn)妥的固定在懸式絕緣子(6)上端。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電力系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置，其特征在于所述接線球形電極(2)和接地球形電極(3)為防銹球形電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于電力系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置，其特征在于所述接線球形電極(2)和接地球形電極(3)的球體半徑為25mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于電力系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置，其特征在于所述接線球形電極與絕緣子串之間的距離I為500mm以上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于電力系統(tǒng)輸電線路的可調(diào)間隙防雷裝置，它由固定金具(1)、接線球形電極(2)、接地球形電極(3)和可調(diào)固定支架(4)構(gòu)成，固定金具(1)夾持固定于輸電線路的導(dǎo)線(5)上并與接線球形電極(2)焊接，接線球形電極(2)通過(guò)固定金具(1)與輸電線路的導(dǎo)線(5)導(dǎo)通，接地球形電極(2)通過(guò)可調(diào)固定支架(4)固定在懸式絕緣子(6)上端與桿塔橫擔(dān)(7)上導(dǎo)通并保持接地。本實(shí)用新型間隙大小可以調(diào)整，間隙可以隨絕緣子運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)整，避免了絕緣子因?yàn)檫\(yùn)行工況的變化，導(dǎo)致間隙大小失效，間隙采用球間隙，球間隙放電的雷電擊穿放電電壓分散性小，有防雷效果好、適應(yīng)范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01T1/15GK202395408SQ201120467020
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者廖志華, 易小飛, 李景祿 申請(qǐng)人:廖志華, 易小飛, 李景祿