CN103545061A - 放电箝位瓷绝缘子 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种放电箝位瓷绝缘子。放电箝位瓷绝缘子包括：上安装座，具有安装绝缘高压导线的凹槽；下安装座，与上安装座相应设置；绝缘子本体，设置在上安装座和下安装座之间；高压电极，第一端与上安装座固定连接，第二端向远离绝缘高压导线的方向延伸，高压电极的第二端端部超出绝缘子本体的圆周外；以及引弧板，第一端固定连接至下安装座，与第一端相对的第二端与高压电极的第二端同向延伸，引弧板的第二端端部超出绝缘子本体的圆周外；高压电极与引弧板之间形成放电间隙。采用本发明的放电箝位瓷绝缘子，可以为绝缘高压导线与放电箝位瓷绝缘子提供可靠的保护，避免雷击造成的损坏，同时避免上安装座的烧损。

Description

放电箝位瓷绝缘子

技术领域

本发明涉及高压架空输电线路技术领域，具体而言，涉及一种放电箝位瓷绝缘子。 

背景技术

在配电网中，采用绝缘高压导线解决了裸高压导线所解决不了的走廊和安全问题，但绝缘高压导线也有其自身的弱点，即雷击断线问题，所谓雷击必断线。随着配电网中绝缘高压导线覆盖面的增大，雷击断线的问题也日益明显。因此，防止架空绝缘高压导线雷击断线变得越来越重要。 

根据绝缘高压导线雷击断线的机理，相应的防范措施有“疏导和堵塞”两种方式。“疏导”就是将放电箝位瓷绝缘子附近的绝缘高压导线局部裸线化，使工频电弧弧根转移或固定在特制金具上燃烧，从而保护导线免于烧伤。“疏导式”的方式操作简单、投资少，但导线局部裸露，存在密封和绝缘缺陷。“堵塞”就是雷击闪络后阻止工频续流起弧。相比“疏导式”，“堵塞式”的方式防护效果更好，缺点是施工相对复杂，成本较高。 

在高压架空输电线路中，一般采用的防雷击技术方案是通过使用放电箝位瓷绝缘子，使电弧固定在绝缘子上安装座和引弧板上燃烧，防止雷击断线及瓷瓶炸裂。但是，现有技术虽然一般情况下能够起到防止雷击断线的作用，但存在以下几点问题： 

1.雷击放电路径为绝缘子上安装座与引弧板之间，雷击放电后，工频电弧会使绝缘子上安装座烧损； 

2.由于雷电放电路径距离绝缘子伞裙较近，有些情况下雷击放电后工频电弧燃烧时会造成绝缘子伞裙的炸裂或灼伤； 

3.由于雷电放电路径距离绝缘高压导线较近，有些情况下雷击放电后会导致绝缘高压导线烧伤断线。 

综上所述，现有的放电箝位瓷绝缘子无法可靠地解决雷击断线问题，稳定性低、可靠性差，存在严重的安全隐患。 

发明内容

本发明旨在提供一种放电箝位瓷绝缘子，可以为绝缘高压导线与放电箝位瓷绝缘子提供可靠的保护，避免雷击造成的损坏，同时避免上安装座的烧损。 

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种放电箝位瓷绝缘子，包括：上安装座，具有安装绝缘高压导线的凹槽；下安装座，与上安装座相应设置；绝缘子本体，设 置在上安装座和下安装座之间；高压电极，第一端与上安装座固定连接，第二端向远离绝缘高压导线的方向延伸，高压电极的第二端端部超出绝缘子本体的圆周外；以及引弧板，第一端固定连接至下安装座，与第一端相对的第二端与高压电极的第二端同向延伸，引弧板的第二端端部超出绝缘子本体的圆周外；高压电极与引弧板之间形成放电间隙。 

进一步地，高压电极的第二端与绝缘子本体中心之间的水平距离大于引弧板的第二端与绝缘子本体中心之间的水平距离。 

进一步地，高压电极垂直于绝缘高压导线。 

进一步地，高压电极的第二端具有向引弧板的第二端方向弯折的电极弯折部。 

进一步地，引弧板的第二端具有向高压电极的第二端方向弯折的第一弯折部。 

进一步地，引弧板的第二端还具有与第一弯折部连接的第二弯折部，第二弯折部向远离绝缘子本体以及高压电极的第二端的方向延伸。 

进一步地，高压电极外表面覆盖有电极绝缘套，高压电极的第二端端部伸出电极绝缘套。 

进一步地，高压电极的第二端端部为球头，球头的底部伸出电极绝缘套。 

进一步地，高压电极的球头的最低点与引弧板的最高点之间形成放电间隙，放电间隙的长度为50～300mm。 

进一步地，高压电极的球头的最低点与引弧板的第二端端部之间的水平距离为15～100mm。 

进一步地，绝缘子本体外周与高压电极的球头的最低点之间的最短水平距离为20～200mm。 

应用本发明的技术方案，通过在绝缘子本体两端分别设置向远离绝缘高压导线以及绝缘子本体方向延伸的高压电极以及引弧板，在高压电极与引弧板之间形成了远离绝缘高压导线以及绝缘子本体的放电保护间隙，使雷击放电以及工频电弧燃烧时绝缘高压导线不会被烧伤断线，放电箝位瓷绝缘子不会炸裂或被灼伤，同时由于雷击放电线路不经过上安装座，所以不会造成上安装座的烧损。 

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 

图1示出了根据本发明的实施例的放电箝位瓷绝缘子卡设绝缘高压导线的结构示意图； 

图2示出了根据本发明的实施例的放电箝位瓷绝缘子卡设绝缘高压导线并罩设绝缘罩的示意图； 

图3示出了根据本发明的实施例的放电箝位瓷绝缘子的高压电极的结构示意图； 

图4示出了根据本发明的实施例的放电箝位瓷绝缘子的引弧板的主视图； 

图5示出了根据图4的放电箝位瓷绝缘子的引弧板的左视图； 

图6示出了根据本发明的实施例的放电箝位瓷绝缘子的绝缘罩的示意图； 

图7示出了根据本发明的实施例的放电箝位瓷绝缘子的U形螺杆三维示意图； 

图8示出了根据本发明的实施例的放电箝位瓷绝缘子的U形螺杆主视图；以及 

图9示出了根据图8的放电箝位瓷绝缘子的U形螺杆左视图。 

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 

如图1～2所示，根据本发明的实施例，放电箝位瓷绝缘子包括上安装座50、下安装座30、绝缘子本体40、高压电极80以及引弧板20。其中上安装座50的上端面具有弧形凹槽，导线夹70对应设置在该弧形凹槽上方，与上安装座50的上端面螺接。在导线夹70与上安装座50的弧形凹槽之间卡设有绝缘高压导线60。上安装座50与下安装座30上下对应设置，由多个绝缘子伞裙41上下叠加而成的绝缘子本体40设置在上安装座50与下安装座30之间，将上安装座50和下安装座30连接在一起。下安装座30的下端面固定连接有横担10，其连接方式例如为螺接。 

结合参见图3，高压电极80的第一端与上安装座50通过U形螺栓84螺接，第二端向远离绝缘高压导线60的方向延伸，且高压电极80的第二端端部超出绝缘子伞裙41的圆周外。优选地，高压电极80的长度方向与绝缘高压导线60的轴向方向垂直。高压电极80的第二端具有向引弧板20方向弯折的电极弯折部85，电极弯折部85的端部为球形结构的球头81，绝缘子本体40外周与高压电极80的球头81的最低点之间的最短水平距离为20～200mm。该球头81具有优良的耐烧蚀性能。由于放电箝位瓷绝缘子应用于架空的输电线路中，所以裸露的高压电极80会造成安全隐患，为了避免事故的发生，在高压电极80外表面覆盖有一层硅橡胶的电极绝缘套82，可以起到绝缘和防水的作用。为了准确定位雷击闪络路径，高压电极80的球头81底部伸出电极绝缘套82。为了使高压电极80与上安装座50更好的定位，在高压电极80第一端设置有第二限位部83，该第二限位部83包括两个L形的限位板，能够保证高压电极80的安装位置准确无误。 

结合参见图4～5，引弧板20的第一端设置在横担10与下安装座30之间，安装方式可以为螺接，与引弧板20第一端相对的引弧板20第二端与高压电极80的第二端同向延伸，且引弧板20的第二端端部超出绝缘子伞裙41的圆周外，当发生电击时，高压电极与引弧板20之间所形成的电弧位于它们的第二端，因此，超出绝缘子伞裙41的圆周外，因此，不会击穿绝缘子伞裙41，造成绝缘子伞裙41损坏，防护更加安全可靠。引弧板20的第二端具有第一弯折部21，该第一弯折部21向高压电极80的电极弯折部85方向弯折。第一弯折部21连接有第二弯折部23，该第二弯折部23向远离绝缘子本体40的方向延伸。第一弯折部21与第二弯 折部23的连接处形成引弧板20的最高点，在高压电极80的球头81的最低点与引弧板20的最高点之间形成有放电间隙，放电间隙的长度为50～300mm。由于放电间隙远离绝缘高压导线60与绝缘子伞裙41，所示能够有效防止雷击放电时雷电流和工频电流对绝缘高压导线60造成的烧灼、损坏，并防止绝缘子伞裙41炸裂。为了防止引弧板20位置发生变化导致放电间隙改变，在引弧板20的第一端设置有第一限位部22，该第一限位部22与横担10配合，使引弧板20的定位更加准确。为了避免对放电间隙的放电效果造成影响，高压电极80的第二端与绝缘子本体40中轴线的水平距离大于引弧板20第二端与绝缘子本体40中轴线的水平距离，且高压电极80的球头81的最低点与引弧板20的第二端端部之间的水平距离为15～100mm。 

由于引弧板20的第二弯折部23为向下的翻边结构，当雷击引起的工频电流对引弧板20灼烧后，燃烧点形成于该第二弯折部23的表面上，且沿第二弯折部23的表面向第二弯折部与第一弯折部21的连接处继续灼烧，形成燃弧间隙，由于翻边结构可以起到飘弧作用，使得引弧板20具有良好的灭弧性能，所以燃弧间隙不会延伸到第二弯折部与第一弯折部21的连接处，不会对原有的放电间隙造成影响。 

结合参见图6，在高压电极80的第一端与上安装座50的外表面罩设有绝缘罩90，导线夹70以及卡设在上安装座50中的部分绝缘高压导线60均位于该绝缘罩90内。绝缘罩90采用硅橡胶制成，具有阻燃、防老化、防尘以及防水等优良特性。 

结合参见图7～9，高压电极80的第一端与上安装座50通过U形螺栓84螺接。U形螺栓84包括平垫843、弹垫844、螺母845以及U形螺杆846，其中U形螺杆846两个端部具有与螺母845的内螺纹相配合的外螺纹部8461。为了方便安装，高压电极80的第一端设置有安装空间。U形螺杆846夹紧上安装座50，两端的外螺纹部8461伸入到安装空间内，再由螺母845与外螺纹部8461配合将U形螺栓84与高压电极80固定。为了防止高压电极80的第一端与螺母845磨损，在高压电极80与螺母845之间依次设置有平垫843以及弹垫844。此处的U形螺栓也可以用其它的锁紧结构来代替，以便将高压电极与上安装座50固定连接在一起。 

在电网正常运行时，高压电极80的球头81最低点与引弧板20最高点之间的放电间隙可以隔离工频电压，在直击雷或感应雷产生的雷电过电压作用下，放电间隙被击穿，雷电流通过空气间隙泄放入地，接续的工频电流固定在燃弧间隙上燃烧。 

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过使放电间隙远离放电箝位瓷绝缘子以及绝缘高压导线，使雷电放电和工频电弧燃烧不会造成绝缘高压导线被烧伤断线，放电箝位瓷绝缘子不会炸裂或被灼伤；通过将高压电极端部设置成球头且将引弧板端部设置成向下的翻边结构，使得放电间隙的耐烧蚀能力增强，可以保证多次工频电弧燃烧后，放电间隙距离保持不变，不会影响放电保护效果；引弧板端部的翻边结构具有飘弧效果，可以起到良好的灭弧性能；通过将高压电极第二端超出引弧板第二端设置，可以避免对放电间隙造成影响，即使在积雪、覆冰的情况下，也不影响放电间隙发挥效果。 

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (11)

1.一种放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，包括：

上安装座(50)，具有安装绝缘高压导线(60)的凹槽；

下安装座(30)，与所述上安装座(50)相应设置；

绝缘子本体(40)，设置在所述上安装座(50)和所述下安装座(30)之间；

高压电极(80)，第一端与所述上安装座(50)固定连接，第二端向远离所述绝缘高压导线(60)的方向延伸，所述高压电极(80)的第二端端部超出所述绝缘子本体(40)的圆周外；以及

引弧板(20)，第一端固定连接至所述下安装座(30)，与第一端相对的第二端与所述高压电极(80)的第二端同向延伸，所述引弧板(20)的第二端端部超出所述绝缘子本体(40)的圆周外；

所述高压电极(80)与所述引弧板(20)之间形成放电间隙。

2.根据权利要求1所述的放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，所述高压电极(80)的第二端与所述绝缘子本体(40)中心之间的水平距离大于所述引弧板(20)的第二端与所述绝缘子本体(40)中心之间的水平距离。

3.根据权利要求1所述的放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，所述高压电极(80)垂直于所述绝缘高压导线(60)。

4.根据权利要求1所述的放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，所述高压电极(80)的第二端具有向所述引弧板(20)的第二端方向弯折的电极弯折部(85)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，所述引弧板(20)的第二端具有向所述高压电极(80)的第二端方向弯折的第一弯折部(21)。

6.根据权利要求5所述的放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，所述引弧板(20)的第二端还具有与所述第一弯折部(21)连接的第二弯折部(23)，所述第二弯折部(23)向远离所述绝缘子本体(40)以及所述高压电极(80)的第二端的方向延伸。

7.根据权利要求5所述的放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，所述高压电极(80)外表面覆盖有电极绝缘套(82)，所述高压电极(80)的第二端端部伸出所述电极绝缘套(82)。

8.根据权利要求7所述的放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，所述高压电极(80)的第二端端部为球头(81)，所述球头(81)的底部伸出所述电极绝缘套(82)。

9.根据权利要求8所述的放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，所述高压电极(80)的所述球头(81)的最低点与所述引弧板(20)的最高点之间形成放电间隙，所述放电间隙的长度为50～300mm。

10.根据权利要求8所述的放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，所述高压电极(80)的所述球头(81)的最低点与所述引弧板(20)的第二端端部之间的水平距离为15～100mm。

11.根据权利要求8所述的放电箝位瓷绝缘子，其特征在于，所述绝缘子本体(40)外周与所述高压电极(80)的所述球头(81)的最低点之间的最短水平距离为20～200mm。

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