[發(fā)明專利]一種特高壓直流避雷器的機(jī)械結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110042279.6
• 申請(qǐng)日: 2011-02-22
• 公開（公告）號(hào): CN102176362A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何計(jì)謀;謝清云;張宏濤;祝嘉喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)西電電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H01C7/12
• 分類號(hào): H01C7/12;H01C8/04;H01G9/18;H01T4/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及特高壓直流系統(tǒng)保護(hù)用避雷器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，特別涉及一種特高壓直流母線保護(hù)用直流避雷器的機(jī)械結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

特高壓直流避雷器是特高壓直流輸電系統(tǒng)各種電器設(shè)備的重要過電壓保護(hù)裝置，其并聯(lián)于所保護(hù)的電器設(shè)備旁邊，用于防止所保護(hù)電器設(shè)備遭受雷電及操作過電壓損壞。

在特高壓直流輸電工程中，由于避雷器的高度超過15米，其機(jī)械強(qiáng)度和抗震強(qiáng)度要求高，采用目前的復(fù)合外套結(jié)構(gòu)均達(dá)不到要求，且由于復(fù)合外套的制造工藝，限制了進(jìn)一步提高復(fù)合外套的剛度和強(qiáng)度，其撓度已超過避雷器的允許值，無(wú)法實(shí)現(xiàn)單外套的特高壓直流避雷器結(jié)構(gòu)，影響了特高壓避雷器的安全運(yùn)行和機(jī)械強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種特高壓直流母線保護(hù)用的直流避雷器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，它能夠解決特高壓直流避雷器機(jī)械強(qiáng)度大和耐震水平高的要求，并限制避雷器頂端在導(dǎo)線水平力、風(fēng)力及地震力作用下的徑向位移，提高了復(fù)合外套的強(qiáng)度和剛度，保證避雷器的支撐結(jié)構(gòu)和芯體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證避雷器的安全運(yùn)行。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明是采取如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。

一種特高壓直流避雷器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)相互串聯(lián)連接的避雷器元件，及設(shè)置于避雷器元件頂端的防暈裝置，所述避雷器元件包括避雷器芯體及套接于避雷器芯體外側(cè)的耐候性傘套，其特征在于，在避雷器芯體與耐候性傘套之間采用加強(qiáng)型機(jī)械結(jié)構(gòu)；

所述加強(qiáng)型機(jī)械結(jié)構(gòu)為在避雷器芯體與耐候性傘套之間設(shè)復(fù)合外套，且在復(fù)合外套的絕緣筒內(nèi)壁沿避雷器芯體軸向設(shè)置多根絕緣桿，沿避雷器芯體徑向設(shè)置多個(gè)支撐環(huán)。

本發(fā)明的進(jìn)一步特點(diǎn)在于：

所述相互串接的避雷器元件為六節(jié)帶有加強(qiáng)型機(jī)械結(jié)構(gòu)的避雷器元件串聯(lián)構(gòu)成。

所述復(fù)合外套采用環(huán)氧玻璃絲纏繞于筒型外套結(jié)構(gòu)。

所述復(fù)合外套外部耐候性傘套材料為合成硅橡膠。

所述復(fù)合外套兩個(gè)端部設(shè)定位連接環(huán)，并膠裝法蘭。

所述復(fù)合外套的絕緣筒內(nèi)壁沿避雷器芯體軸向設(shè)置有4～10根絕緣桿，絕緣桿為高強(qiáng)度的環(huán)氧玻璃絲引拔棒，并在絕緣筒內(nèi)壁均壓分布。

所述設(shè)置多根絕緣桿是通過復(fù)合外套兩端的定位連接環(huán)與法蘭連接和3～12個(gè)支撐環(huán)分段固定絕緣桿，起到定位和機(jī)械緊固的作用。

本發(fā)明的特點(diǎn)是，采用復(fù)合外套避雷器的結(jié)構(gòu)，且在復(fù)合外套的絕緣筒內(nèi)壁加裝多根絕緣桿，解決特高壓直流避雷器機(jī)械強(qiáng)度大和耐震水平高的要求，并限制避雷器頂端在導(dǎo)線水平力、風(fēng)力及地震力作用下的徑向位移。采用該結(jié)構(gòu)復(fù)合外套的強(qiáng)度增加了30％～70％，繞度減小了20％～50％，提高了復(fù)合外套的強(qiáng)度和剛度，保證避雷器的支撐結(jié)構(gòu)和芯體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，保證避雷器的安全運(yùn)行。

附圖說明

圖1為一種特高壓直流母線保護(hù)用直流避雷器的主視圖；

圖2為避雷器元件加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖中：1、防暈裝置；2、避雷器元件；3、復(fù)合外套；4、絕緣桿；5、支撐環(huán)；6、避雷器芯體；7、定位連接環(huán)；8、法蘭。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1、圖2所示，該特高壓直流避雷器的機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)相互串聯(lián)連接的避雷器元件2，及設(shè)置于避雷器元件2頂端的防暈裝置1，避雷器元件2包括避雷器芯體6及套接于避雷器芯體6外側(cè)的耐候性傘套，其中，在避雷器芯體6與耐候性傘套之間采用加強(qiáng)型機(jī)械結(jié)構(gòu)；該加強(qiáng)型機(jī)械結(jié)構(gòu)為在避雷器芯體6與耐候性傘套之間設(shè)復(fù)合外套3，且在復(fù)合外套3的絕緣筒內(nèi)壁沿避雷器芯體6軸向設(shè)置多根絕緣桿4，沿避雷器芯體6徑向設(shè)置多個(gè)支撐環(huán)5。

圖1給出了相互串接的避雷器元件2為六節(jié)帶有加強(qiáng)型機(jī)械結(jié)構(gòu)的避雷器元件在電氣上串聯(lián)構(gòu)成，每個(gè)元件的端部通過連接螺栓固定。并且，防暈裝置1設(shè)有六環(huán)，通過螺栓與避雷器元件2固定連接。

圖2所示避雷器元件2剖視圖顯示復(fù)合外套3的絕緣筒內(nèi)壁沿避雷器芯體6軸向布置絕緣桿4的結(jié)構(gòu)，本發(fā)明采取設(shè)置4～10根絕緣桿4來支撐避雷器元件2。絕緣桿4采取高強(qiáng)度的環(huán)氧玻璃絲引拔棒，并在絕緣筒內(nèi)壁均壓分布。設(shè)置4～10根絕緣桿4是通過復(fù)合外套3兩個(gè)端部的定位連接環(huán)7與法蘭8連接和3～12個(gè)支撐環(huán)5來分段固定絕緣桿4，從而起到定位和機(jī)械緊固的作用。

本發(fā)明的復(fù)合外套3采用環(huán)氧玻璃絲纏繞于筒型外套結(jié)構(gòu)，復(fù)合外套3外部耐候性傘套材料為合成硅橡膠。

下面給出了加強(qiáng)型預(yù)緊機(jī)械結(jié)構(gòu)(1號(hào)元件)和未設(shè)置加強(qiáng)型預(yù)緊機(jī)械結(jié)構(gòu)(2號(hào)元件)避雷器元件2的剛度比較。避雷器元件2在垂直軸向頂端力的作用下頂端的徑向位移見表1。

表1避雷器元件在抗彎曲負(fù)荷下頂端的徑向位移