[發(fā)明專利]具有線路絕緣子性能的避雷器

在審

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• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN103606425A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李孟興;侯力楓;龐博;劉健;武榮偉;王樹軍;季寧;王鈺;孫紅華;程大印;高豐
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)冀北電力有限公司承德供電公司;北京諾德威電力技術(shù)開發(fā)有限責任公司
• 主分類號: H01B17/46
• 分類號: H01B17/46;H02G13/00
• 代理公司: 北京萬慧達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11111
• 代理人: 楊穎;張金芝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力傳輸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有線路絕緣子性能的避雷器。

背景技術(shù)

輸電線路尤其是高壓輸電線路在架空鋪設(shè)的過程中需要注意很多問題，其中最常見的就是線路支撐、線路絕緣以及過電壓保護等問題。為解決這些問題，現(xiàn)有技術(shù)中采用絕緣子解決支撐導(dǎo)線和防止電流回地的問題，采用避雷器以保護輸電線路及電氣設(shè)備免遭大氣過電壓（通常為雷擊）和操作過電壓的損壞。

由于兩種裝置的使用目的不同，其所關(guān)注的性能指標有著較大的差異。其中，絕緣子主要是在支撐架（如線桿或鐵塔等）上拉伸線路以提供支撐，其一端掛在桿塔上，另一端掛著導(dǎo)線；絕緣子需要能承擔較大的機械負荷并對抗拉強度、抗撓和抗疲勞性有較高的要求，同時顯然還需要有良好的絕緣性。而避雷器則顧名思義，主要是限制過電壓對輸變電設(shè)備的侵害，其主要使用金屬氧化物電阻片，在正常工作電壓下呈高阻狀態(tài)，當遭受過電壓時處于導(dǎo)通狀態(tài)，釋放過電壓能量；避雷器的實際結(jié)構(gòu)對外套絕緣高度、放電間隙距離等有一定要求，設(shè)備自身體型較大、其結(jié)構(gòu)機械性能不佳、承載能力有限，且避雷器的爬電距離顯然不能滿足線路的絕緣性要求。

基于上述差異，現(xiàn)有技術(shù)中上述兩種裝置是兩種獨立的設(shè)備組件，絕緣子作為輸電線路架空鋪設(shè)的必要組件普遍使用在桿塔上，而避雷器則作為附屬設(shè)施安裝在桿塔上，兩者通常并聯(lián)使用。但是，采用現(xiàn)有技術(shù)的方式，由于避雷器重量及體積較大，不僅使線路和鐵塔的負荷增大，線路設(shè)施復(fù)雜化，而且由于鐵塔橫擔位置有限，避雷器的安裝極其不便，鐵塔橫擔處設(shè)備較多也會給帶電作業(yè)等工作帶來不便。此外，由于兩種獨立設(shè)備并聯(lián)使用，顯然使系統(tǒng)中設(shè)備總數(shù)成倍增加，造成系統(tǒng)故障率明顯增大，使得輸電線路使用中運行維護工作量大。

現(xiàn)有技術(shù)雖然也有少量研究希望實現(xiàn)絕緣子與避雷器的一體化，但其實際效果要么只是犧牲體型和穩(wěn)定性的情況下略微提高了絕緣子的耐壓性能，要么只是犧牲使用壽命的情況下略微提高了避雷器的承載能力，在稍微嚴苛的環(huán)境下便只能作為絕緣子或避雷器使用，完全無法同時具備這兩者的功能。最典型地，現(xiàn)有研究的通病有：兩端金具與芯棒的連接一般是采用膠裝或者螺接方式，由于連接方式、材料等方面的問題，不能承受強大的拉伸負荷，密封也受到嚴重考驗，不能真正做到既有絕緣子的功能又有避雷器的功能；此外設(shè)備的結(jié)構(gòu)高度遠遠大于普通的線路絕緣子。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是如何以較少的設(shè)備同時為輸電線路提供支撐、絕緣及過電壓保護的能力。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種具有線路絕緣子性能的避雷器，包括：鐵塔側(cè)金具、芯棒、導(dǎo)線側(cè)金具及中空的帶間隙避雷器；其中，

所述鐵塔側(cè)金具和所述導(dǎo)線側(cè)金具分別壓接在所述芯棒的兩端上；

所述中空的帶間隙避雷器套裝在所述芯棒之外。

優(yōu)選地，所述中空的帶間隙避雷器包括：閥片組、絕緣筒、中間電極和高壓電極；其中，所述閥片組套裝在所述芯棒之外靠近鐵塔側(cè)的部分；

所述絕緣筒覆蓋所述閥片組的外表面；

所述中間電極和所述高壓電極對應(yīng)設(shè)置，所述中間電極設(shè)置在所述閥片組遠離鐵塔側(cè)的末端并向外伸展，所述高壓電極設(shè)置在所述芯棒的導(dǎo)線側(cè)末端并向外伸展。

優(yōu)選地，所述中空的帶間隙避雷器各組件與所述芯棒整體成型，或者所述中空的帶間隙避雷器各組件獨立成型后依序安裝在所述芯棒之外。

優(yōu)選地，所述具有線路絕緣子性能的避雷器還包括：中間金具，所述中間電極固定在所述中間金具附近并與所述中間金具導(dǎo)體連通；其中，所述中間電極與所述中間金具之間的連接件外露或外覆絕緣物。

優(yōu)選地，所述具有線路絕緣子性能的避雷器還包括：芯棒護套；其中，所述芯棒護套設(shè)置在所述芯棒與中空的帶間隙避雷器之間，且所述芯棒護套覆蓋所述芯棒的外表面。

優(yōu)選地，所述具有線路絕緣子性能的避雷器還包括：第一外覆物和第二外覆物，所述第一外覆物包覆在絕緣筒的外部；所述第二外覆物包裹所述芯棒未被所述閥片組覆蓋的部分。

優(yōu)選地，所述具有線路絕緣子性能的避雷器還包括：填充在所述芯棒護套和所述閥片組之間、所述閥片組和所述絕緣筒之間的空隙處的灌封處理物，所述灌封處理物采用絕緣材料。

優(yōu)選地，所述具有線路絕緣子性能的避雷器還包括：端部密封及壓力釋放結(jié)構(gòu)和端部密封機構(gòu)；其中，所述端部密封及壓力釋放結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述芯棒的鐵塔側(cè)端部，所述端部密封機構(gòu)設(shè)置在所述芯棒的導(dǎo)線側(cè)端部。