CN104361959A - 一种防断线型并联间隙装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种防断线型并联间隙装置，属于配电线路的防雷保护技术领域；所要解决的技术问题是提供一种针对配电线路防断线型并联间隙防雷保护装置，有效解决配电线路的雷击断线问题并能较准确定位雷击闪络，结构简单，安装方便；采用的技术方案是：一种防断线型并联间隙装置，包括引流管、导线侧电极和接地侧电极，引流管紧密套装在导线上，引流管的内壁上设有多个穿透绝缘层的穿刺，直角L形的导线侧电极的横向端部为圆球且竖向端部与引流管固定连接，接地侧电极一端为圆球且另一端与绝缘子底端固定连接，接地侧电极为靠近圆球的一端设有一个山脊状凸起的折线结构，导线侧电极和接地侧电极的电极端部绝对对齐；本发明用于安装在电线上避免雷击断线。

Description

一种防断线型并联间隙装置

技术领域

本发明一种防断线型并联间隙装置，属于配电线路的防雷保护技术领域。

背景技术

国内电力***雷害研究大多针对输电线路、变电站和发电厂等，十分缺乏***研究配电线路防雷方面的内容。为了解决树枝等外界物体对配电线的影响，提高供电可靠性，我国大部分城市正逐渐将10kV架空线路改换成绝缘导线配电线路。虽然进行了中压架空配电线路的绝缘化改造，配电线路相较于裸导线而言其健康水平有了很大的提高，但同时也出现了新的技术问题，其中之一便是绝缘导线雷击断线的问题。配电线路一旦断线，将引起长时间的供电中断, 而且带电的导线断落在地面上, 有可能引起路过人员的触电事故，这种断线及燃烧事故严重地影响着配电***的安全运行,给国民经济和人民生活带来极大不便。因此，开展绝缘导线的断线机理及其防护技术的研究是十分必要的。

相对于高电压等级输电线路，10kV配电线路一般不采用架设避雷线、耦合地线等方法，而仅通过采用加强绝缘、安装线路避雷器等“堵塞”型防雷保护方法来提高配电网的耐雷水平，进而减小雷击跳闸率。但这些措施都具有一定的局限性，并不能高效地防止配电线路雷击停电事故的发生。而且“堵塞”型防雷保护已显得保守和片面，进一步研究经济实用的、新型的线路防雷保护措施是很有必要的。近年来，并联间隙装置作为一种“疏导型”的防雷保护装置，已成为传统线路防雷保护方式的有力补充，可解决配电线路在防雷保护方面所面临的难题。该装置成本低，安装简便，易于大面积推广，且能显著降低雷击断线、绝缘子炸裂等永久性故障，减少停电事故带来的经济损失。

并联间隙的工作原理为：在绝缘子旁边并联一对金属电极，构成保护间隙，安装在绝缘子的端部，既可以在雷击线路时与***中的自动重合闸配合使用，将雷电流及时接地对用户不间断供电，从而防止绝缘子表面闪络维持线路正常运行的作用；又可以通过与并联间隙端部的熄弧设备配合，在重合闸动作之前利用熄弧设备将电弧引至绝缘子端部快速熄灭，从而在保证线路安全运行的同时不会烧坏绝缘子。现有的架空配电线路绝缘子的并联间隙防雷保护装置，具有以下主要缺点：①该并联间隙防雷保护装置只适用于架空裸导线的防雷保护，其装置的结构并不适合在架空绝缘导线上使用；②并联间隙防雷装置通过引流针疏导工频电弧可以在一定程度上解决绝缘导线的断线问题，但是当绝缘导线耐受大电流时仍可能因为穿刺部分与其接触面积小而不能将两侧的导线牢牢拉住从而导致断线情况的发生。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供一种针对配电线路防断线型并联间隙防雷保护装置，有效解决配电线路的雷击断线问题并能较准确定位雷击闪络，结构简单，安装方便。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种防断线型并联间隙装置，包括引流管、导线侧电极和接地侧电极，引流管紧密套装在导线上，引流管的内壁上设有多个穿透绝缘层的穿刺，直角L形的导线侧电极的横向端部为圆球且竖向端部与引流管固定连接，接地侧电极的一端为圆球且另一端与绝缘子底端固定连接，接地侧电极为靠近圆球的一端设有一个山脊状凸起的折线结构，所述导线侧电极和接地侧电极的电极端部绝对对齐。

所述引流管的内壁上的多个穿刺为多个大穿刺和多个小穿刺间隔排列，大穿刺的高度大于绝缘层厚度，小穿刺的高度小于绝缘层厚度。

所述导线侧电极和接地侧电极的短接距离为22-33㎜。

所述穿刺、引流管、导线侧电极和接地侧电极均由耐高温且强度高的碳素钢制作。

所述的接地侧电极与绝缘子底端通过连接螺栓配合扁钢凿孔固定连接。

本发明同现有技术相比所具有得有益效果是：本发明通过导线侧电极、接地侧电极短接绝缘子的一部分，可以有效定位雷击闪络，导线侧电极通过引流管的穿刺将闪络发生时导线上的高电位引出，通过导线侧电极和接地侧电极的配合可以有效的疏导工频电弧，避免绝缘子受到严重烧蚀；引流管内壁上的大小穿刺间隔排列，大穿刺高度大于绝缘层保证其能紧密接触绝缘层内的导体，引出电流，小穿刺刺入绝缘层将导线牢牢拉住从而避免断线情况发生。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中引流管的剖面结构示意图。

图3为图2的左视图。

图中：1为引流管，2为导线侧电极，3为接地侧电极，4为导线，5为穿刺，6为绝缘子，7为山脊状凸起。

具体实施方式

如图1-3所示，本发明一种防断线型并联间隙装置，包括引流管1、导线侧电极2和接地侧电极3，引流管1紧密套装在导线4上，引流管1的内壁上设有多个穿透绝缘层的穿刺5，直角L形的导线侧电极2的横向端部为圆球且竖向端部与引流管1固定连接，接地侧电极3的一端为圆球且另一端与绝缘子6底端固定连接，接地侧电极3为靠近圆球的一端设有一个山脊状凸起7的折线结构，所述导线侧电极2和接地侧电极3的电极端部绝对对齐。

所述引流管1的内壁上的多个穿刺5为多个大穿刺和多个小穿刺间隔排列，大穿刺的高度大于绝缘层厚度，小穿刺的高度小于绝缘层厚度。

所述导线侧电极2和接地侧电极3的短接距离为22-33㎜。

所述穿刺5、引流管1、导线侧电极2和接地侧电极3均由耐高温且强度高的碳素钢制作。

所述的接地侧电极与绝缘子6底端通过连接螺栓配合扁钢凿孔固定连接。

实施例

引流管1为两个水平长度约为80-100mm的中空半圆柱，通过螺栓紧密固定在导线4上距离绝缘子轴线230-260mm处，引流管1内壁上的穿刺5为圆锥形的金属尖端且多个大小穿刺间隔排列，如图2-3所示，每三个小穿刺之后设一个大穿刺，大穿刺高度取为绝缘导线总直径的20%-30%，穿刺的间隔为3-6mm，小穿刺与绝缘层接触紧固导线，大穿刺刺穿绝缘层与导线紧密接触，引出高电位；

导线侧电极2为直角L形，水平长度为180-220mm，垂直长度为15-20mm水平端部设有钢球，竖直的上端部通过螺母与引流管1固定连接；

接地侧电极3为有山脊状凸起的折线形结构，山脊状凸起7的垂直高度为15-25㎜，水平长度为420-460mm，有山脊状凸起7的一端端部设有钢球，另一端通过螺母紧固在绝缘子6底端；

导线侧电极2与接地侧电极3在安装时需端部绝对对齐。

以下为本发明的实施效果说明。

50%雷电冲击放电试验：绝缘子两端安装本发明后，雷电波闪络路径基本定位于并联间隙的端部，间隙距离和放电电压值之间有较好的线性关系。

雷电冲击伏秒特性试验：目的是要研究雷电冲击波的陡度变化对于环形并联间隙的闪络电压及放电时间的影响，根据绝缘子串和环形并联间隙的绝缘配合原则，从雷电冲击特性试验可知并联间隙对绝缘子串起到了较好的保护作用。

上面结合附图对本发明的实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种防断线型并联间隙装置，其特征在于：包括引流管（1）、导线侧电极（2）和接地侧电极（3），引流管（1）紧密套装在导线（4）上，引流管（1）的内壁上设有多个穿透绝缘层的穿刺（5），直角L形的导线侧电极（2）的横向端部为圆球且竖向端部与引流管（1）固定连接，接地侧电极（3）的一端为圆球且另一端与绝缘子（6）底端固定连接，接地侧电极（3）为靠近圆球的一端设有一个山脊状凸起（7）的折线结构，所述导线侧电极（2）和接地侧电极（3）的电极端部绝对对齐。

2.根据权利要求1所述的一种防断线型并联间隙装置，其特征在于：所述引流管（1）的内壁上的多个穿刺（5）为多个大穿刺和多个小穿刺间隔排列，大穿刺的高度大于绝缘层厚度，小穿刺的高度小于绝缘层厚度。

3.根据权利要求1或2所述的一种防断线型并联间隙装置，其特征在于：所述导线侧电极（2）和接地侧电极（3）的短接距离为22-33㎜。

4.根据权利要求1或2所述的一种防断线型并联间隙装置，其特征在于：所述穿刺（5）、引流管（1）、导线侧电极（2）和接地侧电极（3）均由耐高温且强度高的碳素钢制作。

5.根据权利要求1或2所述的一种防断线型并联间隙装置，其特征在于：所述的接地侧电极与绝缘子（6）底端通过连接螺栓配合扁钢凿孔固定连接。