[實用新型]防止架空絕緣導線雷擊斷線的穿刺型防雷金具

無效

• 申請號: 200720112152.6
• 申請日: 2007-07-20
• 公開（公告）號: CN201075576Y
• 公開（公告）日: 2008-06-18
• 發明（設計）人: 周浩;陳熙君
• 申請（專利權）人: 浙江大學寧波奉金電力金具有限公司
• 主分類號: H01T4/08
• 分類號: H01T4/08;H02G13/00;H02G7/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司
• 代理人: 韓介梅

技術領域

本實用新型涉及電力配電網領域，用于電力系統架空配電線路，主要用于防止架空絕緣導線雷擊斷線，尤其適合在10kV架空絕緣導線上使用。

技術背景

為了減少樹木、鳥類、積雪等外部原因引起的架空配電線路故障，提高供電可靠性，近幾十年來國內外已經大量采用架空絕緣導線。絕緣導線確實解決了裸導線所解決不了的走廊和安全問題，與電纜相比，它具有投資省、建設快的優點，但其雷擊斷線問題卻十分突出，它已經成為配電網系統中一個十分迫切需要解決的重要問題。

經濟發達國家采用架空絕緣導線輸配電的時間較長，積累了大量運行經驗，先后采用了不少預防措施和方法，具體如下。

架空避雷線：在空曠地區，同桿架設架空避雷線以對付配電架空絕緣線路感應過電壓，這是一種投資較大的傳統方法。但是，由于配電線路設計的絕緣水平較低，雷擊架空避雷線后非常容易造成反擊閃絡，仍然會引發工頻續流熔斷絕緣導線。故該方法國外目前較少采用。

氧化鋅避雷器：近年來，人們利用氧化鋅避雷器非線性電阻特性和快速阻斷工頻續流的特性，廣泛應用于線路以限制雷電過電壓，其保護范圍有限，基本上只能夠保護本桿設備。日本、美國、加拿大等國家投入巨資對線路進行改造，在每基電桿上安裝三只(相)氧化鋅避雷器后，雷擊斷線率由原來的93.3％降低到2.7％，基本沒有再發生雷擊斷線事故。但采用該種方法，會大量使用避雷器，當避雷器質量較差的時候，有可能會在運行中造成較多的線路事故，影響安全運行。

鉗位絕緣子：日本東京電力公司采用放電鉗位絕緣子以防止絕緣導線雷擊斷線。即在絕緣導線固定處剝離絕緣層，加裝特殊設計的金屬線夾，并設置引弧放電間隙。當雷電閃絡引發工頻續流時，工頻續流在該金屬線夾上燃弧直至線路跳閘以熄滅工頻續流，從而避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導線。

根據同一原理，芬蘭Nokia公司研發的被覆線配電系統(SAX系統)，采用懸垂線夾和其它裝置作為閃絡保護器，懸垂線夾承受工頻電弧。但該裝置抗震性能較差，線路風吹舞動時，常發生故障。

增長閃絡路徑：通過增長閃絡路徑，降低工頻建弧率，是防止架空絕緣線路雷擊斷線事故的另一思路。俄羅斯國家電力公司首先提出長閃絡間隙保護方式。在橫擔上安裝一U形絕緣閃絡路徑，使U形頭部與絕緣導線之間的沖擊放電電壓比絕緣子放電電壓低。當雷電過電壓時，該間隙先于絕緣子擊穿閃絡，并沿絕緣閃絡路徑發展。設計該絕緣路徑足夠長，就可以阻止工頻續流建弧，切斷工頻續流。但這種方法也不成熟，沒推廣應用。

提高線路絕緣水平：將配電線路中的瓷絕緣子更換成為硅橡膠絕緣橫擔，全線提高線路絕緣水平，雷電引發的工頻續流因爬距大而無法建弧。

為了減低線路造價，可采用架空絕緣導線加強局部絕緣的方式，即在絕緣導線固定處加厚絕緣，也是一種嘗試的辦法，效果也不是很理想。

線路過電壓保護器：一些多雷害國家如日本、澳大利亞、美國和歐洲等，近年來在架空絕緣線路上大量推廣應用線路過電壓保護器，實際上就是帶外間隙避雷器。該裝置利用外間隙，形成對氧化鋅限流元件的外放電間隙，當線路出現雷電過電壓時，外間隙首先放電，雷電流經氧化鋅限流元件釋放，而工頻續流則被氧化鋅限流元件截斷，從而防止架空絕緣線路雷擊斷線事故的發生。該保護裝置在投入運行后，維護、檢修工作量較大。

綜上所述，上述幾種方式雖然能夠有效地防止雷擊斷線，但還存在以下一些問題：目前的一些防斷線金具，有些在使用前，絕緣導線需剝離較長的長度，裸露部分較大，這會對導線的密封和絕緣有一定的影響，并會嚴重影響導線的機械強度和使用壽命；有些安裝比較復雜，不便于在實際中使用。而使用避雷器和過電壓保護器，雖然防護效果好，但主要存在運行維護困難等問題。

發明內容

本實用新型的目的是為克服現有技術的缺陷，提供一種防止架空絕緣導線雷擊斷線的穿刺型防雷金具。

本實用新型的防止架空絕緣導線雷擊斷線的穿刺型防雷金具，包括絕緣子、架空絕緣導線和穿刺金具，穿刺金具包括金具底盤、金具頂帽和電極，金具底盤緊固在絕緣子的上端，電極位于金具頂帽中，與金具頂帽中的螺栓相連，在電極和金具底盤的任意一方或雙方設有穿刺刀片，穿刺刀片直接穿透絕緣導線的絕緣層，與絕緣導線內部的導體緊密電接觸，在穿刺金具外設有絕緣護套。