本實(shí)用新型涉及輸電線路防雷技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置。
背景技術(shù):
架空輸電線路是一種架設(shè)于地面且利用絕緣子與空氣絕緣的電力傳輸線路。作為遠(yuǎn)距離高壓輸電的主要方式,架空輸電線路經(jīng)常暴露于大氣環(huán)境中,容易受到氣象條件的影響,例如在雷電天氣條件下架空輸電線路容易遭受到雷擊。若架空輸電線路遭受雷擊會(huì)導(dǎo)致線路中絕緣子閃絡(luò),進(jìn)而導(dǎo)致跳閘,造成長(zhǎng)時(shí)間供電中斷;并且絕緣子閃絡(luò)發(fā)生后,上下電極間的電壓會(huì)迅速降低為零或接近零,閃絡(luò)通道中的火花或電弧會(huì)使得絕緣子表面局部過(guò)熱造成碳化,損壞絕緣子表面的絕緣材料。
現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常使用瓷絕緣子,為了對(duì)瓷絕緣子進(jìn)行雷電防護(hù),現(xiàn)有技術(shù)中通常會(huì)使用并聯(lián)間隙的措施避免瓷絕緣子閃絡(luò)。并聯(lián)間隙的措施即在架空輸電線路上與絕緣子并聯(lián)一間隙裝置,從而形成并聯(lián)間隙。并聯(lián)間隙是一種疏導(dǎo)式的輸電線路防雷措施,能夠起到接閃雷電、轉(zhuǎn)移疏導(dǎo)工頻電弧以及均勻工頻電場(chǎng)等多個(gè)方面的作用。由于并聯(lián)間隙的絕緣強(qiáng)度低于它所保護(hù)的絕緣子,因此在雷擊時(shí)并聯(lián)間隙的上、下間隙電極間會(huì)首先發(fā)生擊穿,并產(chǎn)生續(xù)流電弧。燃燒著的電弧在短路電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)力的作用下,會(huì)沿著間隙電極逐漸移動(dòng)到該電極的燃弧點(diǎn)并最終熄滅。由于并聯(lián)間隙的存在使得雷擊產(chǎn)生的電弧不會(huì)向絕緣子的方向移動(dòng),因此設(shè)置并聯(lián)間隙能夠達(dá)到保護(hù)輸電線路上絕緣子串的目的。
然而,盡管通過(guò)并聯(lián)間隙的上、下間隙電極對(duì)絕緣距離進(jìn)行短接,能夠使得沖擊放電優(yōu)先發(fā)生在并聯(lián)間隙的內(nèi)部,從而達(dá)到保護(hù)絕緣子串的目的,但是沖擊放電會(huì)在后續(xù)引發(fā)工頻續(xù)流電弧。工頻續(xù)流電弧的上、下弧根會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定在上、下間隙電極間移動(dòng),但是工頻續(xù)流電弧運(yùn)動(dòng)復(fù)雜,在風(fēng)力等因素的影響下電弧可能會(huì)向絕緣子表面跑動(dòng),直接導(dǎo)致并聯(lián)間隙對(duì)電弧的疏導(dǎo)成功率不高,降低了并聯(lián)間隙對(duì)絕緣子串的保護(hù)效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型實(shí)施例中提供了一種用于瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的并聯(lián)間隙對(duì)電弧的疏導(dǎo)成功率不高,降低對(duì)瓷絕緣子的防護(hù)效果的技術(shù)問(wèn)題。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型實(shí)施例實(shí)用新型了如下技術(shù)方案:
根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面,提供了一種用于瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置,包括:
固設(shè)于所述瓷絕緣子串上端的上端間隙電極;
固設(shè)于所述瓷絕緣子串下端的下端間隙電極;以及,
連接于所述上端間隙電極和所述下端間隙電極之間的瓷絕緣子串的均壓環(huán)。
優(yōu)選地,所述均壓環(huán)與所述上端間隙電極的間距以及所述均壓環(huán)與所述下端間隙電極的間距之比在0.4至0.6之間且包括端值。
優(yōu)選地,所述均壓環(huán)通過(guò)夾具夾設(shè)于所述瓷絕緣子串中相鄰瓷絕緣子間的連接桿上。
優(yōu)選地,所述均壓環(huán)包括相互插接的兩個(gè)均壓半環(huán);
所述夾具包括:分別固定連接于每個(gè)所述均壓半環(huán)的內(nèi)環(huán)邊沿的連接固定桿;分別固定連接于所述連接固定桿的兩個(gè)緊固半環(huán),其中,每個(gè)所述緊固半環(huán)兩端分別連接有環(huán)耳,所述兩個(gè)緊固半環(huán)的環(huán)耳對(duì)應(yīng)位置分別開(kāi)設(shè)有螺紋孔。
優(yōu)選地,所述用于瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置還包括:
固定于所述均壓環(huán)的外環(huán)邊沿、且豎直設(shè)置的兩條電弧引線,所述電弧引線與所述上端間隙電極兩側(cè)燃弧點(diǎn)豎直對(duì)齊。
優(yōu)選地,所述均壓環(huán)的邊沿與所述瓷絕緣子串中軸線的間距大于或等于30cm。
優(yōu)選地,所述瓷絕緣子串所在線路為220kV及以下架空輸電線路,且所述上端間隙電極和所述下端間隙電極均為羊角狀;或者,
所述瓷絕緣子串所在線路為220kV以上架空輸電線路,且所述上端間隙電極和所述下端間隙電極均為環(huán)形。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的技術(shù)方案包括以下有益效果:通過(guò)在上端間隙電極與下端間隙電極之間的瓷絕緣子串連接均壓環(huán),從而縮短了上端間隙電極與下端間隙電極之間的放電距離,當(dāng)雷擊產(chǎn)生工頻續(xù)流電弧時(shí),工頻續(xù)流電弧首先會(huì)從上端間隙電極傳導(dǎo)至中間的均壓環(huán),然后從均壓環(huán)傳導(dǎo)至下端間隙電極,從而縮短了工頻續(xù)流電弧的運(yùn)動(dòng)距離,使得從上端間隙電極至下端間隙電極之間的長(zhǎng)電弧轉(zhuǎn)換為了上端間隙電極至均壓環(huán)和均壓環(huán)至下端間隙電極之間的兩段短電弧,從而減小了工頻續(xù)流電弧的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性,降低電弧向瓷絕緣子串表面跑動(dòng)的可能,從而提高對(duì)電弧的疏導(dǎo)成功率,提高對(duì)瓷絕緣子串的保護(hù)效果。
應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本實(shí)用新型。
附圖說(shuō)明
此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,示出了符合本實(shí)用新型的實(shí)施例,并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一種瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種均壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第二種瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1至圖3所示實(shí)施例中各結(jié)構(gòu)與附圖標(biāo)記的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
1-瓷絕緣子串、11-連接桿、2-上端間隙電極、3-下端間隙電極、4-均壓環(huán)、41-均壓半環(huán)、42-連接固定桿、43-緊固半環(huán)、44-環(huán)耳、5-夾具、6-電弧引線。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種用于瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置,用于解決現(xiàn)有的并聯(lián)間隙對(duì)電弧的疏導(dǎo)成功率不高,降低了對(duì)瓷絕緣子的防護(hù)效果的問(wèn)題。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)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,都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
以上是本實(shí)用新型的核心思想,為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案,下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參見(jiàn)圖1,圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種用于瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,該用于瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置包括:
固設(shè)于所述瓷絕緣子串1上端的上端間隙電極2;
固設(shè)于所述瓷絕緣子串1下端的下端間隙電極3;以及,
連接于所述上端間隙電極2和所述下端間隙電極3之間的瓷絕緣子串1的均壓環(huán)4。
通過(guò)在上端間隙電極2和下端間隙電極3之間的瓷絕緣子串1上連接均壓環(huán)4,能夠?qū)⒃隙碎g隙電極2傳遞至下端間隙電極3的長(zhǎng)電弧轉(zhuǎn)化為通過(guò)均壓環(huán)4的兩段短電弧,從而避免長(zhǎng)電弧的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性,降低電弧向瓷絕緣子串1表面跑動(dòng)的可能性,提高對(duì)電弧的疏導(dǎo)成功率。其中,上端間隙電極2為靠近桿塔一端的間隙電極,下端間隙電極3為靠近架空導(dǎo)線一端的間隙電極。
本實(shí)用新型的實(shí)施例提供的用于瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置,通過(guò)在上端間隙電極2與下端間隙電極3之間的瓷絕緣子串1連接均壓環(huán)4,從而縮短了上端間隙電極2與下端間隙電極3之間的放電距離,當(dāng)雷擊產(chǎn)生工頻續(xù)流電弧時(shí),工頻續(xù)流電弧首先會(huì)從上端間隙電極2傳導(dǎo)至中間的均壓環(huán)4,然后從均壓環(huán)4傳導(dǎo)至下端間隙電極3,從而縮短了工頻續(xù)流電弧的運(yùn)動(dòng)距離,使得從上端間隙電極2至下端間隙電極3之間的長(zhǎng)電弧轉(zhuǎn)換為了上端間隙電極2至均壓環(huán)4和均壓環(huán)4至下端間隙電極3之間的兩段短電弧,從而減小了工頻續(xù)流電弧的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性,降低電弧向瓷絕緣子串1表面跑動(dòng)的可能,從而提高對(duì)電弧的疏導(dǎo)成功率,提高對(duì)瓷絕緣子串1的保護(hù)效果。
其中,為了避免分出的兩段短電弧中任意一段短電弧過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致向瓷絕緣子串1方向移動(dòng),均壓環(huán)4與上端間隙電極2的間距以及均壓環(huán)4與所述下端間隙電極3的間距之比在0.4至0.6之間且包括端值。通過(guò)將間距之比限定在0.4至0.6之間,能夠?qū)⒍屉娀〉拈L(zhǎng)度均勻劃分,提高電弧疏導(dǎo)成功率。
其中,所述均壓環(huán)4通過(guò)夾具5夾設(shè)于所述瓷絕緣子串1中相鄰瓷絕緣子間的連接桿11上。
通過(guò)夾具5將均壓環(huán)4夾設(shè)在相鄰瓷絕緣子間的連接桿11上,能夠在不拆卸瓷絕緣子串1的情況下對(duì)均壓環(huán)4進(jìn)行安裝,從而降低安裝復(fù)雜性。同時(shí),將均壓環(huán)4安裝為相鄰瓷絕緣子間的連接桿11上,能夠降低與瓷絕緣子的直接接觸,有利于保護(hù)瓷絕緣子。
如圖2所示,均壓環(huán)4包括相互插接的兩個(gè)均壓半環(huán)41;
所述夾具5包括:分別固定連接于每個(gè)所述均壓半環(huán)41的內(nèi)環(huán)邊沿的連接固定桿42;分別固定連接于所述連接固定桿42的兩個(gè)緊固半環(huán)43,其中,每個(gè)所述緊固半環(huán)43兩端分別連接有環(huán)耳44,所述兩個(gè)緊固半環(huán)43的環(huán)耳44對(duì)應(yīng)位置分別開(kāi)設(shè)有螺紋孔。
均壓環(huán)4為兩個(gè)均壓半環(huán)41,在安裝時(shí),可以相互插接,從而組成完成的均壓環(huán)4,并且在均壓半環(huán)41的內(nèi)環(huán)邊沿設(shè)置有連接固定桿42,以固定兩個(gè)緊固半環(huán)43,該兩個(gè)緊固半環(huán)43通過(guò)環(huán)耳44的相互扣合后,再將螺栓通過(guò)螺紋孔插入,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)緊固半環(huán)43的牢固固定,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)均壓環(huán)4的牢固固定,由于夾具5通過(guò)螺栓能夠可拆卸地與瓷絕緣子串1連接,因此能夠降低并聯(lián)間隙裝置的連接復(fù)雜度。
如圖3所示,作為一種優(yōu)選的實(shí)施例,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置除了圖1所示的各個(gè)結(jié)構(gòu)外,還包括:
固定于所述均壓環(huán)4的外環(huán)邊沿、且豎直設(shè)置的兩條電弧引線6,所述電弧引線6與所述上端間隙電極2兩側(cè)燃弧點(diǎn)豎直對(duì)齊。
通過(guò)在均壓環(huán)4的外環(huán)邊沿設(shè)置電弧引線6,能夠接引從上端間隙電極2引出的電弧,并通過(guò)電弧引線6將電弧引向下端間隙電極3,避免電弧向瓷絕緣子串1方向飄移。
優(yōu)選地,所述均壓環(huán)4的邊沿與所述瓷絕緣子串1中軸線的間距大于或等于30cm。
通過(guò)設(shè)置均壓環(huán)4的邊沿與瓷絕緣子串1中軸線的間距大于或等于30cm,能夠在均壓環(huán)4和瓷絕緣子之間設(shè)置一定長(zhǎng)度的間隙,從而隔離電弧和瓷絕緣子,減少電弧向瓷絕緣子跑動(dòng)的情況。
優(yōu)選地,如圖1和圖3所示,瓷絕緣子串1所在線路為220kV及以下架空輸電線路,且所述上端間隙電極2和所述下端間隙電極3均為羊角狀;220kV架空輸電線路及220kV以下架空輸電線路中間隙電極為羊角狀;
或者,所述瓷絕緣子串1所在線路為220kV以上架空輸電線路,且所述上端間隙電極2和所述下端間隙電極3均為環(huán)形。上端間隙電極2和下端間隙電極3設(shè)置為環(huán)形,能夠均衡徑向電壓。
綜上,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于瓷絕緣子雷電防護(hù)的并聯(lián)間隙裝置,通過(guò)在上端間隙電極2與下端間隙電極3之間的瓷絕緣子串1連接均壓環(huán)4,從而縮短了上端間隙電極2與下端間隙電極3之間的放電距離,當(dāng)雷擊產(chǎn)生工頻續(xù)流電弧時(shí),工頻續(xù)流電弧首先會(huì)從上端間隙電極2傳導(dǎo)至中間的均壓環(huán)4,然后從均壓環(huán)4傳導(dǎo)至下端間隙電極3,從而縮短了工頻續(xù)流電弧的運(yùn)動(dòng)距離,使得從上端間隙電極2至下端間隙電極3之間的長(zhǎng)電弧轉(zhuǎn)換為了上端間隙電極2至均壓環(huán)4和均壓環(huán)4至下端間隙電極3之間的兩段短電弧,從而減小了工頻續(xù)流電弧的運(yùn)動(dòng)復(fù)雜性,降低電弧向瓷絕緣子串1表面跑動(dòng)的可能,提高對(duì)電弧的疏導(dǎo)成功率,提高對(duì)瓷絕緣子串1的保護(hù)效果。
以上所述僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所實(shí)用新型的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
以上所述僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。