CN202395408U - 用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置，它由固定金具(1)、接线球形电极(2)、接地球形电极(3)和可调固定支架(4)构成，固定金具(1)夹持固定于输电线路的导线(5)上并与接线球形电极(2)焊接，接线球形电极(2)通过固定金具(1)与输电线路的导线(5)导通，接地球形电极(2)通过可调固定支架(4)固定在悬式绝缘子(6)上端与杆塔横担(7)上导通并保持接地。本实用新型间隙大小可以调整，间隙可以随绝缘子运行工况进行调整，避免了绝缘子因为运行工况的变化，导致间隙大小失效，间隙采用球间隙，球间隙放电的雷电击穿放电电压分散性小，有防雷效果好、适应范围广、结构简单、成本低廉、维护方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力安全领域，具体涉及用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置。
背景技术
电力***的输电线路一般传输距离较长、经过的地形错综复杂，容易遭受雷击。因雷击引起的直击雷过电压和感应雷过电压，特别容易在输电线路的两相或三相线路之间闪络而形成金属性短路通道，会引起数千安培工频续流，电弧能量将骤增，可能会烧断导线；此外，输电线路的导线一般通过绝缘子串连接于接地的杆塔上，因此导线和接地杆塔之间容易因为雷击而产生爬行电弧，这些电弧往往发生在导线和杆塔之间距离最近处——即绝缘子串的附近，因此容易造成绝缘子串烧毁，导致输电线路跳闸停电等事故。
由于输电线路的电压等级通常较高，因此在防雷措施方面较复杂。输电线路防雷一般采用架设避雷线、降低杆塔接地电阻、加强绝缘、加装耦合地线、安装线路型避雷器等方法，这些保护措施的核心思想是尽可能提高线路的耐雷水平，减少雷击跳闸率。但是它们仍有一定的局限性。架设避雷线对减少雷电绕击导线的概率起着非常重要的作用，但在山区有时会出现因屏蔽而失效的现象；降低杆塔接地电阻对减少雷击反击跳闸率有决定性作用，但在山区和高土壤电阻率地区实施难度较大；加强绝缘可提高耐雷水平，但受杆塔尺寸限制；加装耦合地线能提高山区线路耐雷水平，但实施困难；安装线路型避雷器效果好，但投资巨大只能用于线路雷电易击段易击点或易击相；在目前仅采用传统防雷保护方式的情况下，我国电网的架空送电线路仍存在一定的雷击事故率，特别是在南方地区由于雷击引起的电网故障仍占很大比例。
发明内容
本实用新型针对现有技术的上述缺点，提供一种可以防雷效果好、适应范围广、结构简单、成本低廉、维护方便的用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置，所述输电线路的导线通过绝缘子串连接于输电线路杆塔上，其特征在于：它由固定金具、接线球形电极、接地球形电极和可调固定支架构成，所述接地球形电极通过可调电极连杆连接于可调固定支架上，可调固定支架通过螺钉固定在悬式绝缘子上端，并与杆塔上保持接地；所述固定金具夹持固定于导线上并支承接线球形电极，接线球形电极通过固定金具与导线导通；所述接线球形电极和接地球形电极相对且其间隙比绝缘子串的距离短。
作为本实用新型的进一步改进：
所述可调固定支架由镀铜支撑扁钢和可调电极连杆构成，镀铜支撑扁钢上设有与可调电极连杆相应的螺孔，可调电极连杆通过所述螺孔连接于镀铜支撑扁钢上，所述接地球形电极与可调电极连杆固定连接；
所述固定金具由固定电极连接杆、弓形夹板和平衡块构成，所述弓形夹板由上弓形夹板和下弓形夹板构成，上弓形夹板和下弓形夹板通过螺栓或者铆钉将导线的金属导体部分紧密夹持，所述固定电极连接杆一端与上弓形夹板焊接，另一端与接线球形电极焊接；
所述接线球形电极和接地球形电极为防锈球形电极；
所述防锈球形电极的半径为25mm；
所述接线球形电极距离绝缘子串距离500mm以上；
采用本实用新型具有下述优点：
本实用新型中接线球形电极和接地球形电极之间带有间隙的设计，使得输电线路遭受雷击时，当电压差达到一定水平后，该间隙可以先于绝缘子串放电，把沿绝缘子串表面燃烧的电弧引离绝缘子而在两个球形电极之间燃烧，因此可以避免绝缘子串和线路被雷击烧毁，维持线路正常运行的作用，从而可以彻底解决导线的雷击损伤和断线的问题。由于绝缘子串与接线球形电极之间保持500mm以上的距离，并且可调固定支架的圆弧设计，使得持续的工频电弧在电动力和热应力的作用下会向远离绝缘子串的方向向外延展，可以避免绝缘子由于电弧的爬行产生的热量而烧毁，从而可以避免输电线路发生物理性故障，可以提高重合闸的成功率。由于本实用新型的两个球形电极之间的间隙可以调整，因此可以适用于多种电压、多种型号，不同数量的绝缘子串支持的输电线路，因此具有适用范围广的优点；绝缘子串在杆塔上的工作过程中，绝缘子串的表面会逐渐形成污秽、发生劣化，使得绝缘子串的耐受电压低于其安装前的耐受电压，此时可以调整两个球形电极之间的间隙就可以使得老化的绝缘子串具有较好的防雷效果。此外，本实用新型防锈型球形电极的设计，可以有效防止球形电极生锈而导致球形电极的捕捉电弧根部的能力，可以有效提高球形电极的使用寿命；本实用新型结构简单、成本低廉，而且维护也非常简单，可以直接通过肉眼检查本可调间隙防雷装置的状态，不需要停电检查或者带电检查，更加安全、方便。
附图说明
图1为本实用新型应用于架空裸导线实施的结构示意图；
图2为本实用新型接线球形极及其金具示意图；
图3为本实用新型接线球形极及其金具剖面结构图；
图4为可调固定支架的三视图。
具体实施方式
如图1所示，导线通过绝缘子串连接于输电线路杆塔的横担上，本实用新型的第一实施案例中的可调间隙防雷装置主要由由固定金具、接线球形电极、接地球形电极和可调固定支架构成。球形电极与固定电极连杆焊接后焊接在上弓形夹板上，上弓形夹板与下弓形夹板通过螺钉或铆钉固定在导线上，并且在弓形夹板下部焊接平衡块以保证其平衡，接线球形电极通过金具与导线之间可靠连通。接地球形电极与接线球形电极之间间隙的距离m比绝缘子串的长度n短。以绝缘子串与导线接触点作为基点，为了防止接线球形电极与绝缘子串之间产生电弧，l的长度应当为500mm以上，在本实施例中，接线球形电极与绝缘子串之间的距离l为500mm。
可调固定支架由镀铜扁钢及螺钉构成，扁钢分为横向和纵向扁钢，横向扁钢通过焊接在其上面的纵向扁钢，利用螺钉将整个可调固定支架固定在悬式绝缘子上端，并且横向扁钢中间开槽以便于稳妥的固定在悬式绝缘子上端。
接地球形电极由可调电极连杆、球形电极、螺母构成。可调电极连杆为螺纹杆，长度300mm，可调电极连杆与球形电极，并通过螺母固定于已开好孔的镀铜横向扁钢两侧，通过可调电极连杆与螺母的配合可调节接地球形电极与接线球形电极之间间隙的距离m，调节范围为50—250mm；
接线球形电极由球形电极、固定电极连杆、上弓形夹板、下弓形夹板以及平衡块构成。球形电极与固定电极连杆焊接后焊接在上弓形夹板上，固定电极连杆长度k为50mm。上弓形夹板与下弓形夹板通过螺钉或铆钉固定在导线上，上下弓形夹板均有金属制成，由于该导线夹持件的结构，使得导线夹持件可以保持与导线良好的导通而不损坏金属导体部分的结构性能，并且在弓形夹板下部焊接平衡块以保证其平衡。
在实际工况中，接地球形电极与接线球形电极之间可能会产生高温的电弧，分子活动非常剧烈，因此容易生锈，而球形电极一旦生锈，则会影响球形电极的产生电弧的效果，因此接地球形电极与接线球形电极采用防锈球形电极，例如采用稳定性较好的金属、防锈镀层、防锈合金等措施。因此本实施例中，接地球形电极与接线球形电极镀锌钢球，其球体半径约为25mm，该大小能够在保证球形电极的分散性、保证球形电极的吸弧效果的同时，使得球形电极的质量较小，生产成本低、携带方便。
如图1所示，在本实用新型的实施例中导线为裸导线，直接将上弓形夹板、下弓形夹板夹持固定于导线的金属导体上即可。
雷电冲击试验结果表明，本实用新型中的绝缘子串加装可调间隙防雷装置，且间隙距离等于或者小于绝缘子串的雷电闪络距离时，其50%雷电冲击放电电压较绝缘子串的放电电压下降约20%，放电都发生在并联间隙的金属电极之间，在工频电弧试验中，可调间隙防雷装置具有良好的引弧效果，可以有效防止绝缘子串和导线被雷击损坏。
Claims (7)
1.一种用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置，所述输电线路的导线通过绝缘子串悬挂于输电线路杆塔的横担上，其特征在于：所述可调间隙防雷装置由固定金具(1)、接线球形电极(2)、接地球形电极(3)和可调固定支架(4)构成，固定金具(1)夹持固定于输电线路的导线(5)上并与接线球形电极(2)焊接，接线球形电极(2)通过固定金具(1)与输电线路的导线(5)导通，接地球形电极(2)通过可调固定支架(4)固定在悬式绝缘子(6)上端与杆塔横担(7)上导通并保持接地。
2.根据权利要求1所述的用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置，其特征在于：所述接线球形电极(2)由球形电极(21)、固定电极连杆(22)、上弓形夹板(23)、下弓形夹板(24)以及平衡块(25)构成，球形电极(21)与固定电极连杆(22)焊接后焊接在上弓形夹板(23)上，上弓形夹板(23)与下弓形夹板(24)通过螺钉或铆钉固定在导线上，并且在弓形夹板(24)下部焊接平衡块(25)以保证其平衡。
3.根据权利要求1所述的用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置，其特征在于：所述接地球形电极(3)由可调电极连杆(31)、球形电极(32)、螺母(33)构成，球形电极(32)与可调电极连杆(31)焊接，可调电极连杆(31)通过螺母(33)固定于可调固定支架(4)两侧，并通过螺母(33)可调节其距离。
4.根据权利要求1所述的用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置，其特征在于：所述可调固定支架(4)由镀铜扁钢及螺钉构成，扁钢分为横向扁钢(41)和纵向扁钢(42)，横向扁钢(41)通过焊接在其上面的纵向扁钢(42)，利用螺钉(43)将整个可调固定支架(4)固定在悬式绝缘子(6)上端，并且横向扁钢(41)中间开槽以便于稳妥的固定在悬式绝缘子(6)上端。
5.根据权利要求1所述的用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置，其特征在于：所述接线球形电极(2)和接地球形电极(3)为防锈球形电极。
6.根据权利要求1所述的用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置，其特征在于：所述接线球形电极(2)和接地球形电极(3)的球体半径为25mm。
7.根据权利要求4所述的用于电力***输电线路的可调间隙防雷装置，其特征在于：所述接线球形电极与绝缘子串之间的距离l为500mm以上。
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