[其他]能阻塞載波的避雷器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100581
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100581B
• 公開（公告）日: 1987-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈其工;徐柏文;潘秀琴
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工學(xué)院
• 主分類號: H01T4/12
• 分類號: H01T4/12;H02H9/06
• 代理公司: 南京工學(xué)院專利事務(wù)所
• 代理人: 沈廉,姚建楠

本發(fā)明是電力系統(tǒng)載波設(shè)備的一種安全保護(hù)裝 置。

目前，輸電線路阻波器、地線載波通訊用排流線 圈和載波通訊用結(jié)合濾波器等設(shè)備的過電壓保護(hù)，尚 未有專用避雷器。國內(nèi)外大多采用保護(hù)旋轉(zhuǎn)電機(jī)或 發(fā)電，變配電設(shè)備用的避雷器，例如磁吹閥型、普通閥 型和低壓閥型避雷器等。

上述阻波器等設(shè)備在運行中的特殊工況，使其經(jīng) 常受到很陡的電壓波的沖擊。上述避雷器的內(nèi)部結(jié) 構(gòu)的間隙形狀，確定了這類避雷器的伏秒特性在小 于0.5微秒?yún)^(qū)會急速上翹，不能將陡沖擊電壓抑制到 被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平以下。因此，實用中經(jīng)常發(fā)生 被保護(hù)設(shè)備得不到應(yīng)有的保護(hù)而被擊壞的事故。多 年來一直影響著通道的可靠運行。

目前，個別廠家正嘗試采用無間隙金屬氧化物避 雷器。這種避雷器雖具有很好的過電壓保護(hù)性能，但 如將它直接用到高頻通道上，則存在一個重要缺陷， 就是：金屬氧化物電阻片的自身電容量較大，且此電 容量的制造分散性(變異系數(shù))很大。此電容還隨溫 度、吸濕度、電壓頻率、電壓梯度和電阻片自身的老化 程度等因素而有顯著的變化，這就會影響被保護(hù)設(shè)備 的高頻阻塞性能。

個別廠家也正嘗試采用蝶形間隙、羊角間隙、磁 吹間隙及其他目前通用的間隙與金屬氧化物電阻片 串聯(lián)。這樣做成的避雷器雖能將電阻片的電容隔離， 但這些間隔的短時(小于0.5微秒?yún)^(qū))伏秒特性均升 高很陡，仍不能將陡沖擊電壓抑制到較低的水平，故 仍不能提供可靠的保護(hù)。

檢索得出知：日本專利11.01.79-JP- 002710，在它的火花間隙結(jié)構(gòu)中，與火花間隙相并聯(lián) 的是隨頻率而變化的無功元件、熔絲和一個可分離的 接觸器的串聯(lián)組合；德國專利24.08.79- DE-934237，它的火花間隙是由中心有孔的平板電 極和特殊形狀的凸出電極構(gòu)成的；日本專利 09.09.78-JP-110984，它的火花間隙是由球形 電極對構(gòu)成，并與氧化鋅電阻片相并聯(lián)。

以上檢索資料，雖各有它特殊的功能，但都未能 解決上述問題。

針對上述問題，本發(fā)明的目的是設(shè)計和研制一種 能阻塞載波的避雷器。它有很好的過電壓保護(hù)性能 (特別是對陡沖擊電壓的保護(hù)性能)，而且，它的投入 和退出，不影響通訊系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的高頻參數(shù)，從而 對這類設(shè)備提供了較理想的可靠的保護(hù)。

本發(fā)明的核心部分是本避雷器中的火花間隙元 件，如附圖1所示。在這個火花間隙元件中，有一對 相互顛倒的、并聯(lián)的火花間隙。每一間隙是由一個尖 極〔5〕和一個板極〔6〕所構(gòu)成，間隙距離可以任意調(diào) 節(jié)。在此火花間隙兩端，還并聯(lián)有電阻〔7〕，它們通過 上金屬板〔2〕、下金屬板〔3〕和聯(lián)結(jié)螺栓〔4〕被組裝在 絕緣支架〔1〕上，成為一個整體元件。

將此火花間隙元件與金屬氧化物電阻片相串聯(lián)， 放入瓷套中，再將瓷套中的空氣抽去，充入氮氣，密封 之，即成本發(fā)明的能阻塞載波的避雷器。

本發(fā)明的避雷器，既具有很好的過電壓保護(hù)性能 (特別是對陡沖擊電壓的保護(hù)性能)，對高頻信號又具 有足夠高的、穩(wěn)定的阻塞阻抗。并且，它的投入和退 出不影響被保護(hù)設(shè)備的高頻參數(shù)。

由于這種避雷器能將沖擊電壓(特別是陡沖擊電 壓)限制到很低的程度，不僅保證了被保護(hù)設(shè)備不被 過電壓擊壞，還可使被保護(hù)設(shè)備的絕緣水平允許有較 大的降低，從而使被保護(hù)設(shè)備的制造成本有較大的降 低。

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。

本發(fā)明的具體實施方案如附圖1所示。在這個 火花間隙元件中安裝一對互相顛倒的、并聯(lián)的火花間 隙，每個間隙由一個尖極〔5〕和一個板極〔6〕構(gòu)成，電 阻〔7〕與間隙并聯(lián)聯(lián)接，然后共同組裝在絕緣支架〔1〕 上，形成一個整體。尖極與板極之間的距離可通過尖 極自身上部的螺桿進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)到預(yù)定距離后，將 并在上面的螺帽擰緊即可。將此火花間隙元件與金 屬氧化物電阻片串聯(lián)放入瓷套中，再將瓷套中的空氣 抽去，充入氮氣，最后進(jìn)行密封，即成為本發(fā)明的能阻 塞載波的避雷器。

確定火花間隙距離和并聯(lián)電阻阻值的原則依據(jù) 為：

1.正常狀態(tài)下，應(yīng)使本避雷器對載頻信號有足夠 高的阻塞性能。

2.在本避雷器額定電壓(50赫芝交流電壓)和正 常載頻信號電壓的聯(lián)合作用下，火花間隙應(yīng)保證不會 擊穿放電，并聯(lián)電阻應(yīng)保證不會被燒壞。

3.在操作沖擊電壓或雷電沖擊電壓作用下，導(dǎo)致 火花間隙擊穿放電的電壓應(yīng)盡可能低，并聯(lián)電阻應(yīng)保 證不會被燒壞。