[發明專利]一種小型化GIS罐式金屬氧化物避雷器及其實現方法

在審

• 申請號: 201910567674.2
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110233014A
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 谷山強;萬帥;曹偉;王劍;彭波;陳家宏;譚進;劉新;杜雪松;王智凱
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;國家電網有限公司;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: H01C7/12
• 分類號: H01C7/12;H01C1/026;H01C1/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

1.一種小型化GIS罐式金屬氧化物避雷器，其特征在于：包括盆式絕緣子(1)、導電桿(2)、罐體(3)、均壓屏蔽罩(4)與氧化鋅電阻片芯體(5)，所述盆式絕緣子(1)通過固定組件固定連接于罐體(3)的頂部上，所述罐體(3)內填充有六氟化硫氣體，所述導電桿(2)、均壓屏蔽罩(4)與氧化鋅電阻片芯體(5)均設于罐體(3)內，所述導電桿(2)的一端連接于盆式絕緣子(1)底部，所述導電桿(2)的另一端通過均壓屏蔽罩(4)連接于氧化鋅電阻片芯體(5)。

2.根據權利要求1所述的一種小型化GIS罐式金屬氧化物避雷器，其特征在于：所述氧化鋅電阻片芯體(5)采用圓柱體結構設置，所述氧化鋅電阻片芯體(5)內均勻設有三柱氧化鋅電阻片組(51)，且相鄰兩柱氧化鋅電阻片組(51)之間通過導電帶(515)串聯。

3.根據權利要求2所述的一種小型化GIS罐式金屬氧化物避雷器，其特征在于：所述氧化鋅電阻片芯體(5)內的三柱氧化鋅電阻片組(51)通過螺旋結構(8)均勻固定于氧化鋅電阻片芯體(5)內。

4.根據權利要求3所述的一種小型化GIS罐式金屬氧化物避雷器，其特征在于：所述氧化鋅電阻片組(51)的頂部設有彈簧機構(511)，所述氧化鋅電阻片組(51)內部設有通過絕緣筒(514)包裹的多片高梯度餅狀氧化鋅電阻片(512)，且相鄰兩片高梯度餅狀氧化鋅電阻片(512)之間設有絕緣墊板(513)，所述氧化鋅電阻片組(51)的底部設有鋁墊塊(516)。

5.根據權利要求4所述的一種小型化GIS罐式金屬氧化物避雷器，其特征在于：所述高梯度餅狀氧化鋅電阻片(512)的直徑小于或等于120mm，高度小于或等于22mm，電壓梯度大于或等于390V/mm，2ms方波耐受電流大于或等于2100A，4/10μs大電流沖擊耐受電流大于或等于100kA。

6.根據權利要求1所述的一種小型化GIS罐式金屬氧化物避雷器，其特征在于：所述均壓屏蔽罩(4)為圓筒狀結構設置，罩入深度為450-470mm，直徑為680-700mm。

7.根據權利要求1所述的一種小型化GIS罐式金屬氧化物避雷器，其特征在于：所述罐體(3)的材質為高強鋁合金，所述罐體(3)的外壁上設有在線監測器(6)與氣閥(7)，所述在線監測器(6)通過電纜線聯接于氧化鋅電阻片芯體(5)。

8.根據權利要求1所述的一種小型化GIS罐式金屬氧化物避雷器，其特征在于：所述固定組件包括螺栓(9)，所述盆式絕緣子(1)的邊沿位置設有多個與螺栓(9)配合的螺孔一(10)，所述罐體(3)頂部開口設有翻邊(30)，所述翻邊(30)上設有多個與螺孔一(10)對應設置的螺孔二(300)。

9.一種小型化GIS罐式金屬氧化物避雷器實現方法，其特征在于，采用權利要求1-8中任一項所述的避雷器，實現方法為：首先，在干凈無塵、相對封閉隔離且相對濕度≤45％、環境溫度為20℃±5℃的環境內完成避雷器整體組裝；其次，對避雷器施加一定交流電壓，將罐體內部微粒驅趕到電場強度較弱處，特別是罐體和盆式絕緣子的邊緣，以消除微粒對內部擊穿電壓的影響；再次，嚴控罐體焊接質量、密封槽及密封面的加工水平，合理選擇并優化密封圈的選型及安裝調整；最后，罐體內部抽真空，真空度達到20Pa及以下時，充SF₆氣體，以保證避雷器優良的電氣性能。采用以上所述關鍵工藝控制，確保避雷器罐體的清潔度、密封性和真空度，實現避雷器的高性能。