一種放電間隙裝置的組合電極的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種放電間隙裝置的組合電極，包括設(shè)置在正六棱柱支架內(nèi)的上電極組件、下電極組件和側(cè)電極組件；上電極組件與正六棱柱支架的頂蓋中心支柱連接，下電極組件設(shè)置在正六棱柱支架的底部網(wǎng)孔板中心處，側(cè)電極組件設(shè)置在所述底部網(wǎng)孔板上；上電極組件包括上電極、固定螺桿、固定螺母和碟形彈簧；下電極組件包括下電極、下側(cè)電極、固定座、環(huán)形屏蔽罩和穿墻套管；側(cè)電極組件包括側(cè)電極、固定板、固定塊、固定座、調(diào)節(jié)螺釘和支撐桿。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種放電間隙裝置的組合電極，滿足放電電弧可移動(dòng)的要求，避免電極局部高溫?zé)g，延長了電極的使用壽命；且能夠根據(jù)工程情況對(duì)閃絡(luò)間隙的間距進(jìn)行粗調(diào)和微調(diào)，提高了保護(hù)的可靠性。
【專利說明】-種放電間隙裝置的組合電極

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電極，具體涉及一種放電間隙裝置的組合電極。

【背景技術(shù)】
[0002] 放電間隙作為一種過電壓保護(hù)設(shè)備，能在電壓超過保護(hù)設(shè)定值瞬間導(dǎo)通，起著保 護(hù)高壓設(shè)備的作用。當(dāng)電路導(dǎo)通后，由電路設(shè)計(jì)受電動(dòng)力的作用，電弧將從起弧間隙轉(zhuǎn)移到 一個(gè)大的續(xù)流間隙間燃燒，直到被斷路器旁路。放電間隙的工作核心是電極，電極一般包括 電極、固定支架和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0003] 放電間隙因過電壓而在電極間放電時(shí)產(chǎn)生電弧，電弧的高溫會(huì)使電極燒蝕；另外 在進(jìn)行試驗(yàn)或者不同的大氣海拔狀況下需要對(duì)起弧閃絡(luò)間隙電極距離做出調(diào)整，并且在調(diào) 整過程中需要各部件保持絕對(duì)導(dǎo)電，對(duì)焊接工藝要求較高。本發(fā)明長期觀察、研究發(fā)現(xiàn)目前 市場(chǎng)上運(yùn)行的大部分放電間隙電極結(jié)構(gòu)存在以下方面不足：1、放電間隙產(chǎn)生電弧放電時(shí)， 電弧集中在固定部位燃燒，容易引起局部過熱而造成電極燒蝕損壞；2、大多數(shù)放電間隙其 閃絡(luò)間隙的距離只能進(jìn)行粗調(diào)節(jié)，少數(shù)能進(jìn)行精確調(diào)節(jié)的，其結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜；3、加工工藝 復(fù)雜，成本較高。
[0004] 因此，需要提供一種能夠根據(jù)工程需要準(zhǔn)確調(diào)節(jié)閃絡(luò)間隙的距離，以及快速便捷 更換電極的放電間隙裝置的組合電極結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本發(fā)明提供了一種放電間隙裝置的組合電極，所述組 合電極包括設(shè)置在正六棱柱支架內(nèi)的電極組件；所述正六棱柱支架包括頂蓋、底部網(wǎng)孔板 和側(cè)壁；
[0006] 所述電極組件包括分別設(shè)置在頂蓋中心柱的上電極組件、設(shè)置在底部網(wǎng)孔板中心 的與所述上電極組件對(duì)應(yīng)的下電極組件和設(shè)置在所述底部網(wǎng)孔板上的側(cè)電極組件；
[0007] 與所述上電極組件對(duì)應(yīng)的側(cè)壁設(shè)置有導(dǎo)流窗，與所述下電極組件對(duì)應(yīng)的側(cè)壁設(shè)置 有外圍擋板。
[0008] 優(yōu)選的，所述上電極組件包括上電極、固定螺桿、固定螺母和碟形彈簧；所述上電 極安裝在所述固定螺桿上，所述固定螺桿通過固定螺母和碟形彈簧固定在所述頂蓋中心柱 上；所述上電極與堅(jiān)直方向的傾斜角α為15°?23° ;
[0009] 優(yōu)選的，所述下電極組件包括下電極、下側(cè)電極、固定座、環(huán)形屏蔽罩和穿墻套管； 所述穿墻套管堅(jiān)直安裝在所述底部網(wǎng)孔板中心處，所述固定座安裝在穿墻套管的頂端，所 述環(huán)形屏蔽罩安裝在穿墻套管和固定座的連接處；所述下電極和下側(cè)電極分別設(shè)置在所述 固定座的頂端和側(cè)面；所述下電極與堅(jiān)直方向的傾斜角β為5°?17° ;
[0010] 優(yōu)選的，所述側(cè)電極組件包括側(cè)電極、固定板、固定塊、固定座、調(diào)節(jié)螺釘和支撐 桿；所述支撐桿設(shè)置在所述底部網(wǎng)孔板上；
[0011] 所述固定板通過固定塊與固定座連接，所述固定座設(shè)置在所述支撐桿的頂端，所 述側(cè)電極和所述調(diào)節(jié)螺釘分別設(shè)置在所述固定板的兩端；
[0012] 所述固定座上設(shè)置有中心距為50mm的長圓孔，用于上下調(diào)節(jié)所述固定板的位置；
[0013] 優(yōu)選的，所述支撐桿與所述底部網(wǎng)孔板的傾斜角為Y，用于保證所述支撐桿與所 述下電極組件的穿墻套管之間的距離大于側(cè)電極與所述下電極組件的下側(cè)電極之間的距 離，使得所述組合電極不會(huì)對(duì)所述穿墻套管形成閃絡(luò)放電；
[0014] 優(yōu)選的，所述固定板上設(shè)置有中心距為23mm的長圓孔；所述調(diào)節(jié)螺釘為螺距為 2mm的螺釘；所述調(diào)節(jié)螺釘向所述固定板方向轉(zhuǎn)動(dòng)一周則所述固定板移動(dòng)2mm，移動(dòng)范圍為 0 ?23mm ;
[0015] 優(yōu)選的，上電極、下電極、下側(cè)電極和側(cè)電極均為石墨電極；
[0016] 優(yōu)選的，所述頂蓋由焊接為一個(gè)整體的上頂蓋和下頂蓋組成；所述上頂蓋用蓋面 為上凸型的頂蓋，所述蓋面的側(cè)面為斜直線，用于導(dǎo)流雨水；所述下頂蓋用蓋面為下凹型的 頂蓋，所述蓋面的側(cè)面為圓弧，用于導(dǎo)流氣流；
[0017] 優(yōu)選的，上電極組件與下電極組件產(chǎn)生電弧后，續(xù)流間隙內(nèi)部上端的高溫高壓氣 體由所述導(dǎo)流窗排出，續(xù)流間隙內(nèi)部下端的高溫高壓氣體由所述底部網(wǎng)孔板排出；
[0018] 所述導(dǎo)流窗為百葉形導(dǎo)流窗，所述導(dǎo)流窗的葉片與水平方向的夾角為60度；所述 底部網(wǎng)孔板由六個(gè)等邊三角形孔板拼接組成；所述底部網(wǎng)孔板的孔為菱形孔。
[0019] 與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)異效果是：
[0020] 1、本發(fā)明提供的一種放電間隙裝置的組合電極的結(jié)構(gòu)形式滿足放電電弧可移動(dòng) 的要求，避免電極局部高溫?zé)g，延長了電極的使用壽命；
[0021] 2、本發(fā)明技術(shù)方案中的側(cè)電極組件能夠根據(jù)工程情況對(duì)閃絡(luò)間隙的間距進(jìn)行粗 調(diào)和微調(diào)，提高了保護(hù)的可靠性；
[0022] 3、本發(fā)明技術(shù)方案中的上電極、下電極、下側(cè)電極和側(cè)電極結(jié)構(gòu)簡單，方便與其支 撐部件安裝與拆卸，便于維護(hù)；
[0023] 4、本發(fā)明技術(shù)方案中的正六棱柱支架，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可靠，采用拼接式結(jié)構(gòu)，便于拆卸 安裝，能夠快速排放放電間隙工作時(shí)產(chǎn)生的高溫高壓氣體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0025] 圖1 :本發(fā)明提供的一種放電間隙裝置的組合電極結(jié)構(gòu)圖；
[0026] 圖2 :圖1中上電極組件結(jié)構(gòu)圖；
[0027] 圖3 :圖1中下電極組件結(jié)構(gòu)圖；
[0028] 圖4 :圖1中側(cè)電機(jī)組件結(jié)構(gòu)圖；
[0029] 圖5 :圖1中上電極組件和下電極組件相對(duì)位置圖1 ;
[0030] 圖6 :圖1中上電極組件和下電極組件相對(duì)位置圖2 ;
[0031] 圖7 :圖1中正六棱柱支架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖8 :續(xù)流間隙工作時(shí)的氣流方向示意圖；
[0033] 圖9 :圖1中底部網(wǎng)孔板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 其中，1 :上電極組件；2 :下電極組件；3 :側(cè)電極組件；4 :正六棱柱支架；5 :上電 極；6 :固定螺桿；7 :固定螺母；8 :碟形彈簧；9 :下電極；10 :下電極固定座；11 :下側(cè)電極； 12 :環(huán)形屏蔽罩；13 :芽墻套管；14 :側(cè)電極；15 :固定板；16 :固定塊；17 :調(diào)節(jié)螺釘；18 :側(cè) 電極固定座；19 :支撐桿傾斜角；20 :上電極傾斜角；21 :下電極傾斜角。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0036] 如圖1所示本發(fā)明提供的一種放電間隙裝置的組合電極包括設(shè)置在正六棱柱支 架4內(nèi)的上電極組件1、下電極組件2和側(cè)電極組件3 ;上電極組件1與正六棱柱支架4的 頂蓋中心支柱連接，下電極組件2設(shè)置在正六棱柱支架4的底部網(wǎng)孔板中心處，側(cè)電機(jī)組件 3設(shè)置在正六棱柱支架4的底部網(wǎng)孔板上。
[0037] 一、上電極組件；
[0038] 如圖2所示上電極組件1包括上電極5、固定螺桿6、固定螺母7和碟形彈簧8 ;
[0039] 上電極5安裝在固定螺桿6上，固定螺桿6通過固定螺母7和碟形彈簧8固定在 正六棱柱支架4的頂蓋的中心支柱上。
[0040] 如圖5和6所示，上電極5的傾斜角α的角度范圍為15°?23°，使得當(dāng)放電間 隙產(chǎn)生放電時(shí)，放電電弧在電極表面運(yùn)動(dòng)。
[0041] 二、下電極組件；
[0042] 如圖3所示下電極組件2包括下電極9、下側(cè)電極11、固定座10、環(huán)形屏蔽罩12和 穿墻套管13 ;
[0043] 穿墻套管13堅(jiān)直安裝在正六棱柱支架4的底部網(wǎng)孔板中心處，固定座10安裝在 穿墻套管13的頂端，環(huán)形屏蔽罩12安裝在穿墻套管13和固定座10的連接處；
[0044] 下電極9和下側(cè)電極11分別設(shè)置在固定座10的頂端和側(cè)面。
[0045] 如圖5和6所示，下電極9的傾斜角β的角度范圍為5°?17°，使得當(dāng)放電間 隙產(chǎn)生放電時(shí)，放電電弧在電極表面運(yùn)動(dòng)。
[0046] 三、側(cè)電極組件；
[0047] 如圖4所示側(cè)電極組件包括側(cè)電極14、固定板15、固定塊16、固定座18、調(diào)節(jié)螺釘 17和支撐桿；支撐桿設(shè)置在正六棱柱支架4的底部網(wǎng)孔板上；下電極組件2的下側(cè)電極11 與側(cè)電極14之間的間隙為閃絡(luò)間隙；
[0048] 固定板15通過固定塊16與固定座18連接，固定座18設(shè)置在支撐桿的頂端，側(cè)電 極14和調(diào)節(jié)螺釘17分別設(shè)置在固定板15的兩端。
[0049] 1、固定座18上設(shè)置有中心距為50mm的長圓孔，用于上下調(diào)節(jié)固定板的位置。在 調(diào)節(jié)時(shí)可以通過移動(dòng)固定座18的位置來調(diào)節(jié)閃絡(luò)間隙的距離，調(diào)節(jié)范圍為0?50mm，實(shí)現(xiàn) 了對(duì)閃絡(luò)間隙的粗調(diào)。
[0050] 2、支撐桿與正六棱柱支架4的底部網(wǎng)孔板的傾斜連接，傾斜角為Y，用于保證支 撐桿與下電極組件2的穿墻套管13之間的距離大于側(cè)電極14與下電極組件的下側(cè)電極11 之間的距離，使得組合電極不會(huì)對(duì)穿墻套管13形成閃絡(luò)放電。
[0051] 3、固定板15上設(shè)置有中心距為23mm的長圓孔；調(diào)節(jié)螺釘17為螺距為2mm的螺 釘；調(diào)節(jié)螺釘17向固定板15方向轉(zhuǎn)動(dòng)一周則固定板15移動(dòng)2mm，移動(dòng)范圍為0?23mm，實(shí) 現(xiàn)對(duì)閃絡(luò)間隙的微調(diào)。
[0052] 如圖4所示，微調(diào)的方法為：
[0053] 首先把固定板15與固定座18之間的調(diào)節(jié)螺釘17放松，使固定板15可以在固定 座18上面滑動(dòng)，此時(shí)用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘17,調(diào)節(jié)螺釘17就會(huì)頂著固定板15向左側(cè)移動(dòng)， 調(diào)節(jié)螺釘17轉(zhuǎn)動(dòng)一周固定板15向左側(cè)移動(dòng)距離為2_，轉(zhuǎn)動(dòng)半周固定板15會(huì)向左側(cè)移動(dòng) 1mm，調(diào)節(jié)精度小于1mm。
[0054] 本實(shí)施例中的上電極5、下電極9、下側(cè)電極11和側(cè)電極14均為石墨電極；固定螺 桿6、固定螺母7、碟形彈簧8、下電極的固定座10、環(huán)形屏蔽罩12、固定板15、固定塊16、調(diào) 節(jié)螺釘17、側(cè)電極的固定座18均采用銅或鋁材料。
[0055] 四、正六棱柱支架；
[0056] 如圖7所示，正六棱柱支架包括頂蓋和底部網(wǎng)孔板；與上電極組件對(duì)應(yīng)的正六棱 柱支架的側(cè)壁設(shè)置有導(dǎo)流窗，與下電極組件對(duì)應(yīng)的正六棱柱支架的側(cè)壁設(shè)置有外圍擋板； 正六棱柱支架的側(cè)壁之間設(shè)置斜拉桿固定。
[0057] ①：頂蓋由焊接為一個(gè)整體的上頂蓋22和下頂蓋23組成；
[0058] 上頂蓋22用蓋面為上凸型的頂蓋，上頂蓋22的側(cè)面為斜直線，用于導(dǎo)流雨水；
[0059] 下頂蓋23用蓋面為下凹型的頂蓋，下頂蓋23的側(cè)面為圓弧，用于導(dǎo)流氣流。
[0060] ②：上電極組件1與下電極組件2產(chǎn)生電弧后，續(xù)流間隙內(nèi)部上端的高溫高壓氣體 由導(dǎo)流窗25排出，續(xù)流間隙內(nèi)部下端的高溫高壓氣體由底部網(wǎng)孔板28排出；
[0061] 導(dǎo)流窗25的設(shè)計(jì)是根據(jù)上電極組件1和下電極組件2的位置以及內(nèi)部空氣流動(dòng) 軌跡確定；葉片的偏轉(zhuǎn)角按照能夠快速排氣設(shè)計(jì)，即內(nèi)部空氣經(jīng)下頂蓋23反射后通過導(dǎo)流 窗25時(shí)的有效截面積最大，本實(shí)施例中導(dǎo)流窗25為百葉形導(dǎo)流窗，導(dǎo)流窗25的葉片與水 平方向的夾角為60度。
[0062] 如圖8所示，底部網(wǎng)孔板28由六個(gè)等邊三角形孔板拼接組成；底部網(wǎng)孔板28的孔 的大小依據(jù)導(dǎo)流氣流設(shè)計(jì)，同時(shí)需要具有較高的強(qiáng)度，能夠支撐一定的載荷，本實(shí)施例中底 部網(wǎng)孔板28的孔為菱形孔。
[0063] 最后應(yīng)當(dāng)說明的是：所描述的實(shí)施例僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí) 施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得 的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種放電間隙裝置的組合電極，其特征在于，所述組合電極包括設(shè)置在正六棱柱支 架內(nèi)的電極組件；所述正六棱柱支架包括頂蓋、底部網(wǎng)孔板和側(cè)壁； 所述電極組件包括分別設(shè)置在頂蓋中心柱的上電極組件、設(shè)置在底部網(wǎng)孔板中心的與 所述上電極組件對(duì)應(yīng)的下電極組件和設(shè)置在所述底部網(wǎng)孔板上的側(cè)電極組件； 與所述上電極組件對(duì)應(yīng)的側(cè)壁設(shè)置有導(dǎo)流窗，與所述下電極組件對(duì)應(yīng)的側(cè)壁設(shè)置有外 圍擋板。
2. 如權(quán)利要求1所述的組合電極，其特征在于，所述上電極組件包括上電極、固定螺 桿、固定螺母和碟形彈簧；所述上電極安裝在所述固定螺桿上，所述固定螺桿通過固定螺母 和碟形彈簧固定在所述頂蓋中心柱上；所述上電極與堅(jiān)直方向的傾斜角α為15°?23°。
3. 如權(quán)利要求1所述的組合電極，其特征在于，所述下電極組件包括下電極、下側(cè)電 極、固定座、環(huán)形屏蔽罩和穿墻套管；所述穿墻套管堅(jiān)直安裝在所述底部網(wǎng)孔板中心處，所 述固定座安裝在穿墻套管的頂端，所述環(huán)形屏蔽罩安裝在穿墻套管和固定座的連接處；所 述下電極和下側(cè)電極分別設(shè)置在所述固定座的頂端和側(cè)面；所述下電極與堅(jiān)直方向的傾斜 角β為5°?17°。
4. 如權(quán)利要求1所述的組合電極，其特征在于，所述側(cè)電極組件包括側(cè)電極、固定板、 固定塊、固定座、調(diào)節(jié)螺釘和支撐桿；所述支撐桿設(shè)置在所述底部網(wǎng)孔板上； 所述固定板通過固定塊與固定座連接，所述固定座設(shè)置在所述支撐桿的頂端，所述側(cè) 電極和所述調(diào)節(jié)螺釘分別設(shè)置在所述固定板的兩端； 所述固定座上設(shè)置有中心距為50mm的長圓孔，用于上下調(diào)節(jié)所述固定板的位置。
5. 如權(quán)利要求4所述的組合電極，其特征在于，所述支撐桿與所述底部網(wǎng)孔板的傾斜 角為Y，用于保證所述支撐桿與所述下電極組件的穿墻套管之間的距離大于側(cè)電極與所 述下電極組件的下側(cè)電極之間的距離，使得所述組合電極不會(huì)對(duì)所述穿墻套管形成閃絡(luò)放 電。
6. 如權(quán)利要求4所述的組合電極，其特征在于，所述固定板上設(shè)置有中心距為23mm的 長圓孔；所述調(diào)節(jié)螺釘為螺距為2mm的螺釘；所述調(diào)節(jié)螺釘向所述固定板方向轉(zhuǎn)動(dòng)一周則 所述固定板移動(dòng)2mm，移動(dòng)范圍為0?23mm。
7. 如權(quán)利要求2、3或4所述的組合電極，其特征在于，上電極、下電極、下側(cè)電極和側(cè)電 極均為石墨電極。
8. 如權(quán)利要求1所述的組合電極，其特征在于，所述頂蓋由焊接為一個(gè)整體的上頂蓋 和下頂蓋組成；所述上頂蓋用蓋面為上凸型的頂蓋，所述蓋面的側(cè)面為斜直線，用于導(dǎo)流雨 水；所述下頂蓋用蓋面為下凹型的頂蓋，所述蓋面的側(cè)面為圓弧，用于導(dǎo)流氣流。
9. 如權(quán)利要求1所述的組合電極，其特征在于，上電極組件與下電極組件產(chǎn)生電弧后， 續(xù)流間隙內(nèi)部上端的高溫高壓氣體由所述導(dǎo)流窗排出，續(xù)流間隙內(nèi)部下端的高溫高壓氣體 由所述底部網(wǎng)孔板排出； 所述導(dǎo)流窗為百葉形導(dǎo)流窗，所述導(dǎo)流窗的葉片與水平方向的夾角為60度；所述底部 網(wǎng)孔板由六個(gè)等邊三角形孔板拼接組成；所述底部網(wǎng)孔板的孔為菱形孔。
【文檔編號(hào)】H01T4/02GK104218451SQ201410474857
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】常忠, 李慶光, 劉慧文, 趙剛, 袁洪見, 張雷 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 中電普瑞科技有限公司