本發(fā)明涉及直流輸電線路避雷器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高海拔±400kV直流輸電線路保護(hù)用避雷器。

背景技術(shù)：

±400kV直流輸電線路途經(jīng)地段多處高海拔地區(qū)，平均海拔高達(dá)4500米，沿線雷電活動具有短時密集爆發(fā)的特點，可能會導(dǎo)致輸電線路在時間間隔很短的時間內(nèi)發(fā)生多次雷擊跳閘事故，對電網(wǎng)危害極大。現(xiàn)有±400kV直流輸電線路至今沒有一種可靠的、適用的避雷設(shè)施，具有較高的雷擊閃絡(luò)風(fēng)險，容易造成線路不正常輸電。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高海拔±400kV直流輸電線路保護(hù)用避雷器，能夠滿足±400kV直流輸電系統(tǒng)和高海拔地區(qū)惡劣環(huán)境對避雷器整體性能的要求，解決了±400kV直流輸電線路遭受雷擊引起的停電故障，提高了輸電線路運(yùn)行安全可靠性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種高海拔±400kV直流輸電線路保護(hù)用避雷器，包括避雷器本體和外串聯(lián)間隙，避雷器本體由四節(jié)避雷器本體單元組成，外串聯(lián)純空氣間隙由高壓端電極和低壓端電極組成。每一節(jié)避雷器本體單元的上部和下部各有一個法蘭盤，每兩節(jié)避雷器本體單元之間通過法蘭盤連接，低壓端電極的下部有一個法蘭盤，最上端一節(jié)避雷器本體單元和低壓端電極之間通過法蘭盤連接，高壓端電極的上部通過導(dǎo)線聯(lián)板安裝在輸電線路分裂導(dǎo)線上，最下端一節(jié)避雷器本體單元通過法蘭盤安裝在輸電線路桿塔安裝支架上。

根據(jù)以上方案，所述避雷器本體單元內(nèi)部封裝芯體和外部模壓復(fù)合外套，內(nèi)部芯體由環(huán)氧管、鋁墊塊和高性能直流氧化鋅電阻片構(gòu)成，外部模壓復(fù)合外套由高溫硅橡膠整體注射成型制造。

根據(jù)以上方案，所述環(huán)氧管上開設(shè)有特殊的防爆結(jié)構(gòu)，能夠有效的控制避雷器本體在極端情況下的爆炸行為，防爆性能優(yōu)良。

根據(jù)以上方案，所述鋁墊塊和直流氧化鋅電阻片各有多支，多支鋁墊塊和直流氧化鋅電阻片串聯(lián)安裝在環(huán)氧管內(nèi)，起到調(diào)節(jié)氧化鋅電阻片體系整體高度的作用。

根據(jù)以上方案，所述高性能直流氧化鋅電阻片通過在傳統(tǒng)電阻片配方中添加改善電阻片燒結(jié)過程中致密化溫區(qū)的三氧化二硼、改善電阻片微觀結(jié)構(gòu)和電位梯度的五氧化二釩和二氧化鈰、改善電阻片耐老化性能的銀玻璃粉，在制備工藝上采用分階段多次燒結(jié)、覆蓋鉍氧化物和直流涂布與擴(kuò)散工藝，從配方和工藝兩個方面大幅度提升氧化鋅電阻片的通流容量、電流沖擊耐受和抗老化性能，能夠滿足±400kV直流輸電系統(tǒng)對專用直流氧化鋅電阻片的性能要求。

根據(jù)以上方案，所述復(fù)合外套是以高溫硅橡膠為主要原料利用模具整體注射成型。其中高溫硅橡膠是經(jīng)過針對高海拔地區(qū)具有的強(qiáng)紫外線輻照的特點而進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)的，添加了具有吸收紫外線功能的納米二氧化鈦和具有輻射保護(hù)功能的二苯甲酮，大大提升了復(fù)合外套的耐紫外線老化性能；由于高海拔所具有的空氣稀薄、空氣電離能力增強(qiáng)的特點，這將導(dǎo)致復(fù)合外套的絕緣強(qiáng)度下降，為此對復(fù)合外套結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全新的設(shè)計，由上至下采用“一大一小”的傘裙結(jié)構(gòu)，能夠滿足±400kV直流輸電系統(tǒng)對復(fù)合外套的性能要求。

根據(jù)以上方案，所述外串聯(lián)純空氣間隙由高壓端電極和低壓端電極構(gòu)成，高壓端電極和低壓端電極采用“跑道”形式的環(huán)形電極，具有放電分散性小、防電暈效果顯著的特性。

根據(jù)以上方案，所述高壓端電極通過導(dǎo)線聯(lián)板固定在輸電線路分裂導(dǎo)線上，低壓端電極通過法蘭盤固定在避雷器本體端部，高壓端電極與低壓端電極采用中軸線對齊的水平相對布置方式。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明所述避雷器由四節(jié)避雷器本體單元和高壓端電極、低壓端電極組成，直流氧化鋅電阻片受到純空氣串聯(lián)間隙的隔離避免了其在直流場下的老化問題，避雷器復(fù)合外套為由能夠經(jīng)受高海拔環(huán)境考驗、經(jīng)過特殊配方和工藝改進(jìn)的高溫硅橡膠整體注射成型制造，極大地保證了避雷器動作保護(hù)的準(zhǔn)確性，降低±400kV直流輸電線路因雷擊引起的停電事故，提高了直流輸電線路運(yùn)行的可靠性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明避雷器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明避雷器本體單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：101、高壓端電極；102、低壓端電極；103、法蘭盤；104、避雷器本體單元；105、避雷器本體單元；106、法蘭盤；107、避雷器本體單元；108、避雷器本體單元；201、直流氧化鋅電阻片；202、鋁墊塊；203、環(huán)氧管；204、復(fù)合外套。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說明。

如圖1所示，本發(fā)明所述一種高海拔±400kV直流輸電線路保護(hù)用避雷器包括避雷器本體單元104、105、107、108，高壓端電極101和低壓端電極102。

本發(fā)明所述避雷器本體由四節(jié)避雷器本體單元組成，每一節(jié)避雷器本體單元的上部和下部各有一個法蘭盤106，每兩節(jié)避雷器本體單元之間通過法蘭盤106連接，低壓端電極的下部有一個法蘭盤103，最上端一節(jié)避雷器本體單元104和低壓端電極之間通過法蘭盤103連接，高壓端電極101的上部通過導(dǎo)線聯(lián)板安裝在輸電線路分裂導(dǎo)線上，最下端一節(jié)避雷器本體單元108通過法蘭盤106安裝在輸電線路桿塔安裝支架上。

本發(fā)明所述高壓端電極101和低壓端電極102為“跑道”式環(huán)形電極，高壓端電極106和低壓端電極105之間為純空氣間隙，采用中軸線對齊的水平相對布置方式。

如圖2所示，本發(fā)明所述避雷器本體單元內(nèi)部封裝芯體和外部模壓復(fù)合外套，內(nèi)部芯體由環(huán)氧管203、鋁墊塊202和直流氧化鋅電阻片201構(gòu)成，外部模壓復(fù)合外套204由高溫硅橡膠整體注射成型制造。

本發(fā)明所述環(huán)氧管203上開設(shè)有特殊的防爆結(jié)構(gòu)，能夠有效的控制避雷器本體在極端情況下的爆炸行為，防爆性能優(yōu)良。

本發(fā)明所述鋁墊塊202和直流氧化鋅電阻片201各有多支串聯(lián)安裝在環(huán)氧管203內(nèi)，起到調(diào)節(jié)氧化鋅電阻片體系整體高度的作用。

本發(fā)明所述直流氧化鋅電阻片201通過在傳統(tǒng)電阻片配方中添加改善電阻片燒結(jié)過程中致密化溫區(qū)的三氧化二硼、改善電阻片微觀結(jié)構(gòu)和電位梯度的五氧化二釩和二氧化鈰、改善電阻片耐老化性能的銀玻璃粉，在制備工藝上采用分階段多次燒結(jié)、覆蓋鉍氧化物和直流涂布與擴(kuò)散工藝，從配方和工藝兩個方面大幅度提升氧化鋅電阻片的通流容量、電流沖擊耐受和抗老化性能，能夠滿足±400kV直流輸電系統(tǒng)對專用直流氧化鋅電阻片的性能要求。

本發(fā)明所述復(fù)合外套204是以高溫硅橡膠為主要原料利用模具整體注射成型。其中高溫硅橡膠是經(jīng)過針對高海拔地區(qū)具有的強(qiáng)紫外線輻照的特點而進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)的，添加了具有吸收紫外線功能的納米二氧化鈦和具有輻射保護(hù)功能的二苯甲酮，大大提升了復(fù)合外套的耐紫外線老化性能；由于高海拔所具有的空氣稀薄、空氣電離能力增強(qiáng)的特點，這將導(dǎo)致復(fù)合外套的絕緣強(qiáng)度下降，為此對復(fù)合外套結(jié)構(gòu)進(jìn)行了全新的設(shè)計，由上至下采用“一大一小”的傘裙結(jié)構(gòu)，大傘裙和小傘裙間隔排列，能夠滿足±400kV直流輸電系統(tǒng)對復(fù)合外套的性能要求。

以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或者同等替換，但不脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改和局部替換均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。