CN218069483U - 一种招弧组件、绝缘子及复合横担 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种招弧组件，包括招弧棒和卡槽金具，招弧棒的一端与卡槽金具连接，另一端作为招弧组件的招弧端，卡槽金具用于将招弧组件与绝缘子连接。本申请还公开一种绝缘子，包括芯棒、包覆固定于芯棒外周的伞套和固定套设于芯棒两端的金具，绝缘子两端的金具上分别设有上述招弧组件。本申请还公开一种复合横担，包括至少一个绝缘子以及与绝缘子连接的至少一个招弧装置，每个招弧装置包括两个上述招弧组件，两个招弧组件之间的电气间隙小于至少一个绝缘子中任意一个的高压端与低压端之间的电气间隙。本申请所提供的招弧装置在保证招弧作用的同时还能够均布电场，减少输电线路的安全隐患。

Description

一种招弧组件、绝缘子及复合横担

技术领域

本申请涉及绝缘子防护技术领域，特别是涉及一种招弧组件、绝缘子及复合横担。

背景技术

输电线路地处旷野，容易遭受雷击，遭受雷击时会发生过电压情况，大电流会击穿绝缘子，同时烧蚀绝缘子，造成绝缘子闪络、线路跳闸等，进而导致线路安全隐患。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本申请的目的之一是提供一种招弧组件，当绝缘子的高压端与低压端均连接有招弧组件时，设置两个招弧组件之间的放电间隙，小于绝缘子的高压端与低压端之间的电气间隙，从而在过电压情况下，例如在遭受雷击时，两个招弧组件之间的放电间隙最先被击穿，能够避免大电流自绝缘子的高压端流向低压端而灼烧绝缘子，从而保护绝缘子，减少安全隐患。

为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是：提供一种招弧组件，包括招弧棒和卡槽金具，招弧棒的一端与卡槽金具连接，另一端作为招弧组件的招弧端，卡槽金具用于将招弧组件与绝缘子连接。设置招弧组件通过卡槽金具与绝缘子连接，当绝缘子的高压端与低压端均连接有招弧组件时，设置两个招弧组件之间的放电间隙，小于绝缘子的高压端与低压端之间的电气间隙，从而在过电压情况下，例如在遭受雷击时，两个招弧组件之间的放电间隙最先被击穿，能够避免大电流自绝缘子的高压端流向低压端而灼烧绝缘子，从而保护绝缘子，减少安全隐患。

其中，招弧组件还包括招弧球，招弧棒的另一端与招弧球连接，招弧球作为招弧组件的招弧端。设置招弧球作为招弧组件的招弧端，使得招弧球在起到招弧作用的同时，球状结构还能减少尖端放电现象，保证电场的均匀分布。

其中，招弧组件还包括均压环，均压环通过连接支架与卡槽金具连接。设置均压环，可以保证绝缘子的电场均匀分布，同时设置均压环通过连接支架与卡槽金具连接，使得在安装时，只要将卡槽金具与绝缘子连接，就能够同时安装招弧棒与均压环，进而提高安装效率。

其中，均压环设有缺口，卡槽金具与均压环在绝缘子延伸方向平行的第一方向上间隔设置，招弧棒不与卡槽金具连接的一端在缺口处向背离均压环的方向弯折而与招弧球连接。设置均压环具有缺口，既可以节省材料，也可以避免招弧球与均压环接触，保证招弧球的招弧作用。

其中，均压环、连接支架、招弧棒以及招弧球均关于第一平面对称设置；卡槽金具关于第二平面对称设置，其中，第一平面与第二平面垂直设置，且第一平面与第二平面的相交线与均压环的中轴线重合。可以保证绝缘子的金具受到卡槽金具施加的外力均匀，避免绝缘子的金具因为受力不均而发生变形，从而可以延长绝缘子的金具的寿命。

其中，招弧棒为多段折弯结构，包括依次平滑连接的多段招弧段，能够减少尖端放电现象，保证电场的均匀分布。

其中，卡槽金具设有供绝缘子的金具***的卡槽，同时卡槽金具还设有穿孔，以利用锁紧件穿过穿孔将卡槽金具与绝缘子的金具锁紧，使得可以直接利用锁紧件穿过穿孔而将卡槽金具与绝缘子的金具锁紧，既可以保证安装的便利性，也可以保证安装的强度。

其中，卡槽为U型槽或者L型槽，结构简单，安装方便。

本申请的目的之二是提供一种绝缘子，绝缘子的两端分别设有上述招弧组件。在过电压情况下，两个招弧组件之间的放电间隙最先被击穿，能够避免大电流自绝缘子的高压端流向低压端而灼烧绝缘子，从而保护绝缘子，减少安全隐患。

本申请的目的之三是提供一种复合横担，包括至少一个绝缘子，绝缘子的两端分别设有上述招弧组件，两个招弧组件之间的电气间隙小于绝缘子的高压端与低压端之间的电气间隙。在过电压情况下，两个招弧组件之间的放电间隙最先被击穿，能够避免大电流自任意一个绝缘子的高压端流向低压端而灼烧绝缘子，从而保护所有的绝缘子，减少安全隐患。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的招弧组件通过卡槽金具与绝缘子连接，当绝缘子的高压端与低压端均连接有招弧组件时，设置两个招弧组件之间的放电间隙，小于绝缘子的高压端与低压端之间的电气间隙，从而在过电压情况下，例如在遭受雷击时，两个招弧组件之间的放电间隙最先被击穿，能够避免大电流自绝缘子的高压端流向低压端而灼烧绝缘子，从而保护绝缘子，减少安全隐患。

同时，本申请的招弧组件还包括均压环，在保证招弧作用的同时还能够均布电场，使绝缘子周围的电压分布更均匀，降低靠近导线的第一片绝缘子的劣化率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是一实施例中复合横担1的结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是图1中B处的放大示意图；

图4是一实施例中招弧组件100的结构示意图；

图5是一实施例中招弧组件100的俯视图；

图6是另一应用场景中复合横担1的结构示意图；

图7是图6中C处的放大示意图；

图8是图6中D处的放大示意图；

图9是另一实施例中招弧组件200(不包括均压环240)的结构示意图；

图10是又一实施例中招弧组件200(不包括均压环240)的安装示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参阅图1，在本申请一实施方式中，复合横担1包括至少一个绝缘子10以及与绝缘子10连接的至少一个招弧装置，每个招弧装置包括两个招弧组件，两个招弧组件之间的电气间隙小于至少一个绝缘子10中任意一个的高压端与低压端之间的电气间隙。

当复合横担1仅包括一个绝缘子10时，绝缘子10的一端用于与输电塔的塔身连接，另一端作为复合横担1用于挂设输电线的端部。当复合横担1包括多个绝缘子10时，多个绝缘子10的一端用于与输电塔的塔身连接，另一端连接在一起而形成复合横担1用于挂设输电线的端部。其中，绝缘子10与塔身连接的一端为低压端，另一端为高压端，即绝缘子10用于挂设输电线的端部为高压端。

当绝缘子10的数量为多个时，多个绝缘子10可以包括支柱绝缘子11以及斜拉绝缘子12，支柱绝缘子11以及斜拉绝缘子12的一端用于与输电塔的塔身连接，另一端连接在一起而形成复合横担1用于挂设输电线的端部。

本申请对支柱绝缘子11、斜拉绝缘子12的数量不作限制，支柱绝缘子11、斜拉绝缘子12的数量可以是一个，也可以是多个。

其中，参阅图1-图2、图4-图5，招弧组件100包括招弧棒110和卡槽金具120，招弧棒110的一端与卡槽金具120连接，另一端作为招弧组件100的招弧端，卡槽金具120用于将招弧组件100与绝缘子10连接。

其中，招弧组件100还包括招弧球130，招弧棒110的另一端与招弧球130连接，招弧球130作为招弧组件100的招弧端。设置招弧球130作为招弧组件100的招弧端，可以保证招弧球130在起到招弧作用的同时，球状结构还能减少尖端放电现象，保证电场的均匀分布。

招弧棒110为多段折弯结构，包括依次平滑连接的多段招弧段111，能够减少尖端放电现象，保证电场的均匀分布。

为了进一步减少尖端放电现象，保证电场的均匀分布，招弧棒110的表面经过打磨，是光滑的表面，没有尖锐的棱角。

为了均匀绝缘子10的电场，招弧组件100还包括均压环140，同时为了提高安装效率，设置均压环140通过连接支架150与卡槽金具120连接，从而在安装时，只要将卡槽金具120与绝缘子10连接，就能够同时安装招弧棒110与均压环140。

其中，均压环140设有缺口141，卡槽金具120与均压环140在绝缘子10延伸方向平行的第一方向Q1上间隔设置，招弧棒110不与卡槽金具120连接的一端在缺口141处向背离均压环140的方向弯折而与招弧球130连接。设置均压环140具有缺口141，既可以节省材料，也可以避免招弧球130与均压环140接触，保证招弧球130的招弧作用。

在本实施方式中，均压环140形成缺口141的两端均为圆弧面，同时均压环140的表面也经过打磨，是光滑的表面，不存在尖锐的棱角，可以减少尖端放电，进一步优化电场分布。均压环140为空心圆管，空心圆管的结构能够减少耗材，降低制造成本。在其他实施方式中，均压环也可以为实心结构，均压环也可以不具有缺口，只要保证招弧球与均压环不接触即可，在此不作具体限制。

在本实施方式中，为了保证卡槽金具120受力均匀，设置均压环140、连接支架150、招弧棒110以及招弧球130均关于第一平面F1对称设置；同时卡槽金具120关于第二平面F2对称设置，第一平面F1与第二平面F2垂直设置，且第一平面F1与第二平面F2的相交线与均压环140的中轴线L1重合。可以理解的是，当卡槽金具120与绝缘子10的金具连接后，第一平面F1、第二平面F2均与绝缘子10的延伸方向平行，从而可以保证绝缘子10的金具受到卡槽金具120施加的外力均匀，避免绝缘子10的金具因为受力不均而发生变形，从而可以延长绝缘子10的金具的寿命。

卡槽金具120设有供绝缘子10的金具***的卡槽121，卡槽121为U型卡槽，结构简单，安装方便，同时卡槽金具120还设有穿孔122，以利用锁紧件穿过穿孔122将卡槽金具120与绝缘子10的金具锁紧。设置卡槽金具120设有卡槽121以及穿孔122，使得可以直接利用锁紧件穿过穿孔122而将卡槽金具120与绝缘子10的金具锁紧，既可以保证安装的便利性，也可以保证安装的强度。

同样为了减少尖端放电，卡槽金具120的表面经过打磨，不存在尖锐的棱角。

其中，穿孔122可以设置为一个，也可以设置为两个，只要能够利用锁紧件将卡槽金具120与绝缘子10的金具锁紧即可，在此不作具体限制。

在本实施方式中，招弧组件100为一体成型结构，即招弧棒110、卡槽金具120、招弧球130、均压环140、连接支架150为一体成型，一体成型结构能够保证招弧棒110、卡槽金具120、招弧球130、均压环140、连接支架150之间的连接可靠。在其他实施方式中，招弧棒、卡槽金具、招弧球、均压环、连接支架也可以分别成型后通过焊接等连接方式组合在一起，只要能够保证招弧棒、卡槽金具、招弧球、均压环、连接支架的连接强度即可，在此不作具体限制。

在本实施方式中，招弧组件100均采用高强度钢制备而成，具有良好的机械强度，并且钢材具有良好的耐烧蚀性能，避免招弧组件100由于过热产生变形，且钢材的热传导率较低，发热时不容易将大电流产生的高热量传递至绝缘子10的端部金具上，可以防止由于端部金具过热而导致的绝缘子10老化。

在本申请另一实施方式中，参阅图1、图3以及图6-图10，招弧组件200包括招弧棒210和卡槽金具220，招弧棒210的一端与卡槽金具220连接，另一端作为招弧组件200的招弧端，卡槽金具220用于将招弧组件200与绝缘子10连接。

当绝缘子10的电场强度较小时，为了降低设备成本，设置招弧组件200的招弧端只需要起到招弧的作用即可，因此，将招弧棒210不与卡槽金具220连接的自由端作为招弧组件200的招弧端。

其中，招弧棒210为多段折弯结构，包括依次连接的多段招弧段211。其中为了减少尖端放电现象，保证电场的均匀分布，多段招弧段211依次平滑连接。

在本实施方式中，招弧段211的数量为三个，相邻两段招弧段211之间的夹角均为135°，使多段招弧段211中的首尾两段招弧段211呈90°设置，在其他实施方式中，招弧段的数量可以为两个、四个等，相邻两段招弧段之间的夹角也可以为120°等角度，多段招弧段中的首尾两段招弧段也可以呈45°等角度设置，在此不限制招弧棒的具体形状。

为了进一步减少尖端放电现象，保证电场的均匀分布，招弧棒211的表面经过打磨，是光滑的表面，没有尖锐的棱角。

当然，继续参阅图10，在另一实施方式中，招弧组件200还可以包括招弧球230，招弧棒210的另一端与招弧球230连接，招弧球230作为招弧组件200的招弧端。设置招弧球230作为招弧组件100的招弧端，可以保证在起到招弧作用的同时，球状结构还能减少尖端放电现象，保证电场的均匀分布。

参阅图6-图8，为了均匀绝缘子10的电场，招弧组件200也可以设置均压环240，与上述实施方式的不同之处在于，均压环240通过连接支架250直接与绝缘子10连接，此时在组装过程中，需要分别将均压环240、卡槽金具220与绝缘子10连接，也就是说，招弧棒210通过卡槽金具220与绝缘子10的连接位置，和均压环240与绝缘子10的连接位置不同。在其他实施方式中，均压环也可以和上述实施方式中的设置类似，即均压环通过连接支架与卡槽金具连接，在此不作具体限制。

其中，均压环240为封闭圆环体，同时均压环240的表面也经过打磨，是光滑的表面，不存在尖锐的棱角，可以减少尖端放电，进一步优化电场分布。均压环240为空心圆管，空心圆管的结构能够减少耗材，降低制造成本。在其他实施方式中，均压环也可以设置缺口，也可以为实心结构，在此不作具体限制。

与招弧组件100不同的是，招弧组件200中，均压环240和连接支架250采用铝合金制备而成，招弧棒210采用高强度钢制备而成，相比于招弧组件100，铝合金可以显著减轻招弧组件200的重量，降低成本。高强度钢的有益效果如前所述，在此不再赘述。

继续参阅图9和图10，卡槽金具220设有供绝缘子10的金具***的卡槽221，卡槽221为L型卡槽或U型卡槽，结构简单，安装方便，同时卡槽金具220还设有穿孔222，以利用锁紧件穿过穿孔222将卡槽金具220与绝缘子10的金具锁紧。设置卡槽金具220设有卡槽221以及穿孔222，使得可以直接利用锁紧件穿过穿孔222而将卡槽金具220与绝缘子10的金具锁紧，既可以保证安装的便利性，也可以保证安装的强度。

同样为了减少尖端放电，卡槽金具220的表面经过打磨，不存在尖锐的棱角。

其中，穿孔222可以设置为一个，也可以设置为两个，只要能够利用锁紧件将卡槽金具220与绝缘子10的金具锁紧即可，保证招弧组件200与绝缘子10的连接强度即可，此不作具体限制。

在本实施方式中，招弧棒210与卡槽金具220一体成型、均压环240与连接支架250一体成型，然后进行组装，该分体式结构的招弧组件200，能够保证机械强度的同时，安装更加灵活，即当绝缘子10的电场强度较低时，可以直接设置招弧棒210通过卡槽金具220与绝缘子10连接，无需安装均压环240，当绝缘子10的电场强度较高时，设置均压环240通过连接支架250与绝缘子10连接。

在一应用场景中(图未示)，绝缘子包括芯棒、包覆固定于芯棒外周的伞套和固定套设于芯棒两端的金具，绝缘子两端的金具上分别设有招弧组件。

绝缘子安装在输电线路上后，绝缘子靠近输电线路的一端为高压端，绝缘子远离输电线路的另一端为低压端。当绝缘子的高压端、低压端各连接有一个招弧组件时，设置两个招弧组件之间的电气间隙小于绝缘子高压端与低压端之间的电气间隙，从而在过电压情况下，两个招弧组件之间的放电间隙最先被击穿，能够避免大电流自绝缘子的高压端流向低压端而灼烧绝缘子，从而保护绝缘子，减少安全隐患。

对于绝缘子而言，其高压端与低压端之间的电气间隙等于绝缘子伞套的长度，即绝缘子两端的金属附件相互靠近的端部之间的距离。

需要说明的是，其两端的招弧组件可以相同，也可以不同，例如，绝缘子的两端均设置招弧组件100或者绝缘子的两端均设置招弧组件200(包括均压环240或者不包括均压环240)，或者绝缘子的高压端设置招弧组件100或者招弧组件200(包括均压环240)，低压端设置招弧组件200(不包括均压环240)等，根据具体的使用需求设计即可，在此不作具体限制。

在另一应用场景中，参阅图1或图6，复合横担1包括两个支柱绝缘子11和两个斜拉绝缘子12。具体地，两个支柱绝缘子11以及两个斜拉绝缘子12的一端均与输电塔的塔身连接，另一端连接在一起而形成复合横担1用于挂设输电线的端部，其中，两个斜拉绝缘子12位于两个支柱绝缘子11的同一侧且分别邻近两个支柱绝缘子11设置，同时两个支柱绝缘子11之间的夹角范围为20°～50°，例如，20°、30°、40°、45°或者50°，支柱绝缘子11与邻近的斜拉绝缘子12之间的夹角范围为15°～45°，例如，15°、30°或者45°。两个支柱绝缘子11以及两个斜拉绝缘子12的设置使得复合横担1与输电塔的塔身之间呈稳定的三角结构，能够极大地提高复合横担1的稳定性能。

两个支柱绝缘子11的安装高度相同，两个斜拉绝缘子12的安装高度相同，同时两个斜拉绝缘子12均位于两个支柱绝缘子11的上方或下方(图中以两个斜拉绝缘子12均位于两个支柱绝缘子11的上方进行示意)。且两个支柱绝缘子11与邻近的斜拉绝缘子12之间的角度相等，即复合横担1为对称结构，以保证复合横担1受力均匀，但是本申请并不限制于此，例如在其他实施方式中，一个支柱绝缘子11与邻近的斜拉绝缘子12之间的角度为20°，另一个支柱绝缘子11与邻近的斜拉绝缘子12之间的角度为45°。

当招弧装置与绝缘子10连接时，招弧装置的两个招弧组件分别与绝缘子10的高压端和低压端连接，设置两个招弧组件之间的放电间隙，小于所有绝缘子10的高压端与低压端之间的电气间隙，从而在过电压情况下，例如在遭受雷击时，两个招弧组件之间的放电间隙最先被击穿，能够避免大电流自任意一个绝缘子10的高压端流向低压端而灼烧绝缘子10，从而保护所有的绝缘子10，减少安全隐患。

其中，对于绝缘子10而言，其高压端与低压端之间的电气间隙等于绝缘子10伞套的长度，即绝缘子10两端的金属附件相互靠近的端部之间的距离。

其中，既可以是支柱绝缘子11与招弧装置连接，也可以是斜拉绝缘子12与招弧装置连接，本申请均不限制。

在本实施方式中，斜拉绝缘子12的伞套长度小于支柱绝缘子11的伞套长度，即斜拉绝缘子12的高压端与低压端的电气间隙小于支柱绝缘子11的高压端与低压端的电气间隙，在遭受到雷击时，斜拉绝缘子12先于支柱绝缘子11被击中，因此为了保护斜拉绝缘子12，设置斜拉绝缘子12与招弧装置连接，即设置两个斜拉绝缘子12的高压端、低压端各连接有一个招弧组件。

需要说明的是，斜拉绝缘子12两端的招弧组件可以相同，也可以不同。在本实施方式中，参阅图1，斜拉绝缘子12的高压端设置招弧组件100，低压端设置招弧组件200(不包括均压环)。在又一实施方式中，参阅图6，斜拉绝缘子12的高压端设置招弧组件200(包括招弧球230和均压环240)，低压端设置招弧组件200(不包括招弧球230，包括均压环240)，或者可以在斜拉绝缘子12的两端均设置招弧组件100，或者在斜拉绝缘子12的两端均设置招弧组件200(不包括均压环240)，或者绝缘子的高压端设置招弧组件200(包括均压环240)，低压端设置招弧组件200(不包括均压环240)等，根据具体的使用需求设计即可。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请的招弧组件通过卡槽金具与绝缘子连接，当绝缘子的高压端与低压端均连接有招弧组件时，设置两个招弧组件之间的放电间隙，小于绝缘子的高压端与低压端之间的电气间隙，从而在过电压情况下，例如在遭受雷击时，两个招弧组件之间的放电间隙最先被击穿，能够避免大电流自绝缘子的高压端流向低压端而灼烧绝缘子，从而保护绝缘子，减少安全隐患。

同时，本申请的招弧组件还包括均压环，在保证招弧作用的同时还能够均布电场，使绝缘子周围的电压分布更均匀，降低靠近导线的第一片绝缘子的劣化率。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种招弧组件，其特征在于：包括招弧棒和卡槽金具，所述招弧棒的一端与所述卡槽金具连接，另一端作为所述招弧组件的招弧端，所述卡槽金具用于将所述招弧组件与绝缘子连接。

2.根据权利要求1所述的招弧组件，其特征在于：所述招弧组件还包括招弧球，所述招弧棒的所述另一端与所述招弧球连接，所述招弧球作为所述招弧组件的所述招弧端。

3.根据权利要求2所述的招弧组件，其特征在于：所述招弧组件还包括均压环，所述均压环通过连接支架与所述卡槽金具连接。

4.根据权利要求3所述的招弧组件，其特征在于：所述均压环设有缺口，所述卡槽金具与所述均压环在所述绝缘子延伸方向平行的第一方向上间隔设置，所述招弧棒不与所述卡槽金具连接的一端在所述缺口处向背离所述均压环的方向弯折而与所述招弧球连接。

5.根据权利要求4所述的招弧组件，其特征在于：所述均压环、所述连接支架、所述招弧棒以及所述招弧球均关于第一平面对称设置；

所述卡槽金具关于第二平面对称设置，其中，所述第一平面与所述第二平面垂直设置，且所述第一平面与所述第二平面的相交线与所述均压环的中轴线重合。

6.根据权利要求1所述的招弧组件，其特征在于：所述招弧棒为多段折弯结构，包括依次平滑连接的多段招弧段。

7.根据权利要求1所述的招弧组件，其特征在于：所述卡槽金具设有供所述绝缘子的金具***的卡槽，所述卡槽金具还设有穿孔，以利用锁紧件穿过所述穿孔将所述卡槽金具与所述绝缘子的所述金具锁紧。

8.根据权利要求7所述的招弧组件，其特征在于：所述卡槽为U型槽或者L型槽。

9.一种绝缘子，其特征在于：所述绝缘子的两端分别设有如权利要求1-8任一项所述的招弧组件。

10.一种复合横担，其特征在于：所述复合横担包括至少一个绝缘子，所述绝缘子的两端分别设有如权利要求1-8任一项所述的招弧组件，两个所述招弧组件之间的电气间隙小于所述绝缘子的高压端与低压端之间的电气间隙。

Images