避雷器的制作方法

专利名称：避雷器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种避雷器。特别是，本发明涉及一种避雷器，它能 够试图小型化和减小绝缘套筒的重量(该绝缘套筒容纳避雷器元件堆 垛)，保证在固定套管的接收口的内周表面和绝缘套筒的前端部分的外 周表面之间的界面压力，并防止前述界面的电介质击穿。
背景技术：
通常，在安装于发电厂或变电站等中的气体绝缘开关设备中，避 雷器布置成保护电设备(例如开关设备或变压器)防止异常电压，当 例如发生雷电时该异常电压将通过电缆线而侵入。
因此，作为这种避雷器，如图11中所示，已知这样的避雷器，它
使得固定套管120气密地安装在设备箱110的内壁上，并使得绝缘套 筒140 (该绝缘套筒140装有避雷器元件堆垛130)的前端部分140a 通过插入系统而安装在该固定套管120的接收口 120a中(例如参考专 利文献No.l)。
不过，在这样构成的避雷器中有以下难点。
首先，因为电势分布由在避雷器元件堆垛130和屏蔽层150 (该 屏蔽层150布置在绝缘套筒140的外周)之间的位置关系来确定，因 此当绝缘套筒140的外径较小时，如图12的等电势分布图所示，很难 使电场集中在避雷器元件堆垛130的高电压侧。
第二，当高电流(接地故障电流，它大大超过额定放电电流)流 向避雷器时，将发生破坏避雷器元件130a的情况。在这种情况下，在 绝缘套筒140内部产生的冲击波将传播给绝缘套筒140，因此绝缘套 筒140可能受到破坏，且避雷器附近的设备可能由于例如避雷器元件 130a或部件的散开而受损。还有，在这样构成的避雷器中，因为在避 雷器元件130a之间不能产生预定的界面压力，因此当例如运送避雷器
10时，例如避雷器元件130a可能产生振动。
第三，因为避雷器的各部件由固体绝缘体组成，因此必须向固定 套管120的接收口 120a的内周表面和绝缘套筒140的前端部分140a 的外周表面之间施加预定界面压力。
对于第一难点，如图13中所示，发明了固体绝缘插入避雷器，它 的绝缘套筒240的外径较厚。在这种插入避雷器以及前述插入避雷器 中，装有避雷器元件堆垛230的绝缘套筒240的前端部分240a通过插 入系统来安装在固定套管220的接收口 220a中。
根据这样构成的固体绝缘插入避雷器，如图14的等电势分布图所 示，尽管可以减弱在避雷器元件堆垛230的高电压侧中的电场集中， 但是有以下难点。
也就是，当扩大绝缘套筒240的外径时，也就是当扩大屏蔽层250
(该屏蔽层250布置在绝缘套筒的外周)的外径时，包围例如绝缘套 筒240的金属外壳260的直径也变大。因此，绝缘套筒240和金属外 壳260的重量变重，另外，避雷器的装配的工作特性变差，而且，材 料的成本变得昂贵。还有，当扩大绝缘套筒240 (屏蔽层250)的外径 时，绝缘套筒240的外径变成大于固定套管220的接收口 220a的内径
(接收口 220a的孔径)。因此，当用于使得在固定套管220的接收口 220a和绝缘套筒240的前端部分240a之间的界面有界面压力的压力 机构270布置在具有这样的外径的绝缘套筒240的后端部分处时，避 雷器的轴向长度变长。另外，作为用于使得在固定套管220的接收口 220a和绝缘套筒240的前端部分240a之间的界面有界面压力的方法， 将利用金属外壳260的安装机构部分。同时，螺栓280从金属外壳260 的后端部分插入跨过前端部分布置的螺栓插入孔260a中，且前述螺栓 280的前端部分螺紋连接在嵌入金属配件290的螺紋孔中，该金属配 件290嵌入固定套管220的后端部分侧。当利用螺栓280的夹持力时， 因为螺栓插入孔260a的轴向长度变长，因此需要安装机构部分(金属 外壳260的螺栓插入孔260a和嵌入金属配件290等)的直线度。当前 述直线度较低时，在前述界面中产生间隙，并使得避雷器的绝缘特征
ii变坏。
对于第二难点，例如如图15中所示，发明了一种避雷器，其中， 装有避雷器元件堆垛210的绝缘套筒220由金属外壳230包围，厚度 较薄的盖部件240安装在该金属外壳230的开口部分中，且弹簧260 安装在盖部件240和接地电极250之间。在图中，标号270表示设备 箱，标号280表示固定套管。
不过，在这样构成的避雷器中，当高电流流向避雷器时，因为盖 部件240变形，且在盖部件240和金属外壳230的内周之间产生间隙， 因此在绝缘套筒220内部的压力将释放，并可能通过弹簧260的弹簧 力而给予避雷器元件堆垛210轴向压力。不过，因为盖部件240容易 变形，布置在盖部件240的中心部分和接地电极250的中心部分之间 的弹簧260的弹簧力不能设置得较大。因此，在避雷器元件210a之间 不能有预定界面压力，因此，当例如运送避雷器时，避雷器元件210a 可能产生振动。
另一方面，作为避雷器的压力释放结构，已知布置用于气体在避 雷器元件之间通过的压力释放部件的方法(例如参考专利文献No.2)。 不过，在这样的压力释放结构中，因为具有特定结构的压力释放结构 必须方便布置在避雷器元件之间，因此难点是部件的数目增加，成本 变得昂贵。此外，因为在避雷器元件之间不能有预定界面压力，因此， 当例如运送避雷器时，避雷器元件可能产生振动。
对于第三难点，例如如图16中所示，装有避雷器元件堆垛210 和接地电极230的绝缘套筒220由金属外壳240包围，且通过布置在 该接地电极230的后端部分处的弹簧250的弹簧力来使得避雷器元件 堆垛210有朝着前端部分方向的压力。还发明了象这样的避雷器。在 附图中，标号260表示设备箱，270表示固定套管。
不过，在这样构成的避雷器中，尽管可以使得組成避雷器元件堆 垛210的氧化锌元件210a有预定界面压力，但是有这样的难点，即不 能使得在固定套管270的接收口 270a的内周表面和绝缘套筒220的前 端部分220a的外周表面之间的界面有预定界面压力。也就是，在普通的避雷器中，布置在绝缘套筒220的前端部分220a的中心处的导体 280形成为直线杆的形状，且在前述导体280的外周表面和绝缘套筒 220的内周表面之间的界面的方向与弹簧250的压力的方向平行。因 此，在这种状态下，当弹簧250的弹簧力施加在导体280上时，因为 前述导体280在绝缘套筒220的内周表面内部中滑动，因此有这样的 难点，即弹簧250的弹簧力不能作用在绝缘套筒220的前端部分上。 因此，不能使得在固定套管270的接收口 270a的内周表面和绝缘套筒 220的前端部分220a的外周表面之间的界面有预定界面压力，因此， 可能在前述界面处产生电介质击穿。在这种情况下，导体280和绝缘 套筒220的粘接试图通过在导体280的外周提供粘接剂层来实现。不 过，因为导体280形成直线杆的形状，因此有这样的难点，即不能使 得弹簧250的轴向弹簧力有效用作界面压力。
专利文献No.l:日本专利7>开No.平01-232681 (图1)
专利文献No.2:日本专利^>开No.2005-515626 (图1 )

发明内容
发明解决的问题
本发明用于解决前述难点，并具有提供以下避雷器的目的。
首先，提供了这样的避雷器，它保证在固定套管的接收口的内周 表面和绝缘套筒的前端部分的外周表面之间的界面处的界面压力，并 能够小型化和减轻重量。
第二，提供了这样的避雷器，它能够在高电流(大大超过额定放 电电流的接地故障电流)流向避雷器时很容易地释放绝缘套筒的内部 压力，同时使得避雷器元件之间有预定界面压力。
第三，提供了这样的避雷器，它保证在固定套管的接收口的内周 表面和绝缘套筒的前端部分的外周表面之间的界面压力，并能够防止 在上述界面中的电介质击穿。
解决问题的方式
本发明第一特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前端 部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极
13而插入绝缘套筒的内部；以及接地电极，该接地电极布置在避雷器元 件堆垛的后端部分侧，且绝缘套筒的后端部分侧的外径小于绝缘套筒 的中心部分侧的外径。
本发明第二特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前端 部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极 而插入绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在避雷器元件堆 垛的后端部分侧；线圈形弹簧，该线圏形弹簧与绝缘套筒同心地布置 在接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围绝缘套筒、接 地电极和弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在金属外壳的后端部 分侧的开口部分处，且绝缘套筒的后端部分侧的外径小于绝缘套筒的 中心部分侧的外径。
本发明第三特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前端 部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极 而插入绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在避雷器元件堆 垛的后端部分侧；线圈形弹簧，该线圏形弹簧与绝缘套筒同心地布置 在接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围绝缘套筒、接 地电极和弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在金属外壳的后端部 分侧的开口部分处，且绝缘套筒的后端部分侧的外径小于绝缘套筒的 中心部分侧的外径，绝缘套筒的外周表面与金属外壳的内周表面接触。
本发明第四特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前端 部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极 而插入绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在避雷器元件堆 垛的后端部分侧；线圏形弹簧，该线圏形弹簧与绝缘套筒同心地布置 在接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围绝缘套筒、接 地电极和弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在金属外壳的后端部 分侧的开口部分处，且绝缘套筒的后端部分侧的外径小于绝缘套筒的 中心部分侧的外径，在绝缘套筒的外周处提供有用于嵌入在金属外壳 的内周表面和绝缘套筒的外周表面之间的间隙中的内含物 (inclusion )。
14在本发明的第五特征中，根据第一至第四特征的任意一个避雷器， 在绝缘套筒的前端部分的外周提供有直径朝着绝缘套筒的后端部分的 方向逐渐变大的锥形外表面，且在该锥形外表面和布置在绝缘套筒的 中心部分的外周处的较大直径部分的连续安装部分处提供有用于减弱 电场的钟形嘴部分。
在本发明的第六特征中，根据第一至第四特征的任意一个避雷器， 在绝缘套筒的较大直径部分和绝缘套筒的后端部分的连续安装部分处 提供有漏斗形锥形外表面，该漏斗形锥形外表面的直径朝着绝缘套筒 的前端部分的方向逐渐变大。
本发明第七特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前端 部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极 而插入绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在避雷器元件堆 垛的后端部分侧；线圈形弹簧，该线圏形弹簧与绝缘套筒同心地布置 在接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围绝缘套筒、接 地电极和弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在金属外壳的后端部 分侧的开口部分处，且绝缘套筒的后端部分侧的外径小于绝缘套筒的 中心部分侧的外径，在绝缘套筒的较大直径部分和绝缘套筒的后端部 分的连续安装部分处提供有直径朝着绝缘套筒的前端部分的方向逐渐 变大的漏斗形锥形外表面，在金属外壳的中心部分和金属外壳的后端 部分的连续安装部分的内周表面处提供有直径朝着金属外壳的前端部 分的方向逐渐变大的漏斗形锥形内表面，金属外壳的锥形内表面与绝 缘套筒的锥形外表面接触。
本发明第八特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前端 部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极 而插入绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在避雷器元件堆 垛的后端部分侧；线圈形弹簧，该线圏形弹簧与绝缘套筒同心地布置 在接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围绝缘套筒、接 地电极和弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在金属外壳的后端部
分侧的开口部分处，且在金属外壳的后端部分侧的开口部分处提供有
15与轴线垂直并朝着中心方向伸出的环形锁定部分，弹簧的后端部分与 锁定部分的、朝着接地电极的表面接触。
本发明第九特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前端 部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极 而插入绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在避雷器元件堆 垛的后端部分侧；线圏形弹簧，该线圏形弹簧与绝缘套筒同心地布置 在接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围绝缘套筒、接 地电极和弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在金属外壳的后端部 分侧的开口部分处，且在金属外壳的后端部分侧的开口部分处提供有 与轴线垂直并朝着中心方向伸出的环形锁定部分，弹簧的后端部分与 锁定部分的、朝着接地电极的表面接触，密封部件提供有盖部件， 该盖部件气密地安装在锁定部分的内周处；以及压力释放板，该压力 释放板布置在盖部件的、朝着接地电极的一侧，弹簧的内径大于压力 释放板的外径。
本发明第十特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前端 部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极 而插入绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在避雷器元件堆 垛的后端部分侧；线圏形弹簧，该线圏形弹簧与绝缘套筒同心地布置 在接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围绝缘套筒、接 地电极和弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在金属外壳的后端部 分侧的开口部分处，且在金属外壳的后端部分侧的开口部分处提供有 与轴线垂直并朝着中心方向伸出的环形锁定部分，弹簧的后端部分与 锁定部分的、朝着接地电极的表面接触，密封部件提供有盖部件， 该盖部件气密地安装在锁定部分的内周处；以及压力释放板，该压力 释放板布置在盖部件的、朝着接地电极的一侧，弹簧的内径大于压力 释放板的外径，且狭槽或凹槽布置在压力释放板的一部分处。
在本发明的第十一方面，根据第八至第十特征的任意一个避雷器， 柱形凸台部分在接地电极的、朝着密封部件的一侧与绝缘套筒同心地 朝着密封部件侧凸出，弹簧的前端部分侧安装在凸台部分的外周处。
16在本发明的第十二方面，根据第八至第十特征的任意一个避雷器，
导电部件在接地电极和金属外壳之间电连接。
在本发明的第十三方面，根据第八至第十特征的任意一个避雷器， 线圏形弹簧布置在导体的后端部分和高电压电极的前端部分之间。
本发明第十四特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前 端部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电 极而插入绝缘套筒的内部；以及接地电极，该接地电极布置在避雷器 元件堆垛的后端部分侧；在导体的外周处提供有直径以预定锥形角朝 着导体的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面。
本发明第十五特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前 端部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电 极而插入绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在避雷器元件 堆垛的后端部分侧；线圏形弹簧，该线圏形弹簧与绝缘套筒同心地布 置在接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围绝缘套筒、 接地电极和弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在金属外壳的后端 部分侧的开口部分处，且在导体的外周处提供有直径以预定锥形角朝 着导体的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面。
在本发明的第十六特征中，根据第十四或十五特征的任意一个避 雷器，在绝缘套筒的前端部分的外周处提供有直径以预定锥形角朝着 绝缘套筒的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面。
本发明第十七特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒有在 前端部分处的导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压 电极而插入绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在避雷器元 件堆垛的后端部分侧；线圏形弹簧，该线圈形弹簧与绝缘套筒同心地 布置在接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围绝缘套筒、 接地电极和弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在金属外壳的后端 部分侧的开口部分处，且在导体的外周处提供有直径以预定锥形角朝 着导体的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面，在绝缘套筒的前端 部分的外周处提供有直径以预定锥形角朝着绝缘套筒的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面，导体的锥形角几乎等于绝缘套筒的锥形角。
本发明第十八特征的避雷器提供有绝缘套筒，该绝缘套筒在前 端部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电 极而插入绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在避雷器元件 堆垛的后端部分侧；线圈形弹簧，该线圈形弹簧与绝缘套筒同心地布 置在接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围绝缘套筒、 接地电极和弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在金属外壳的后端 部分侧的开口部分处，且在导体的外周处提供有直径以预定锥形角朝 着导体的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面，导体的锥形角几乎 等于固定套管的接收口的锥形角，绝缘套筒的前端部分安装在该接收 口处。
在本发明的第十九特征中，根据第十四、十五、十七或十八特征 的任意一个避雷器，用于容纳弹簧的接收孔布置在导体的、朝着高电 压电极的一侧和高电压电极的、朝着导体的一侧中的至少一个处。
在本发明的第二十特征中，根据第十四、十五、十七或十八特征 的任意一个避雷器，插头安装在导体的前端部分的外周处。
发明效果
根据本发明的第一特征至第二十特征的避雷器，有以下效果。 首先，通过扩大与避雷器元件堆垛的高电压侧(电场集中在该高
电压侧)相对应的绝缘套筒外径，可以减弱在避雷器元件的高电压侧
的电场集中。
第二，通过减小与避雷器元件堆垛的低电压侧(电场在该低电压 侧并不集中)相对应的绝缘套筒外径，包围上述绝缘套筒等的金属外 壳的后端部分侧的外径也可以减小，因此，绝缘套筒和金属外壳的重 量可以减小。还有，避雷器的装配的工作特性变好，材料的成本变低。
第三，通过使得作为安装机构部分的金属外壳的锥形内表面与布 置在绝缘套筒的较大直径部分和绝缘套筒的较小直径部分的连续安装 部分处的锥形外表面接触，避雷器的轴向方向长度可以比迄今已知的 避雷器的长度缩短大约10%。第四，通过缩短作为安装机构部分的金属外壳的轴向方向长度， 使得安装机构部分不需要较高的直线度。
第五，当绝缘套筒的外周表面与金属外壳的内周表面接触时，或 者当在绝缘套筒的外周处提供有内含物以便填充在金属外壳的内周表 面和绝缘套筒的外周表面之间的间隙时，因为金属外壳和绝缘套筒的 直径差消失，因此上述绝缘套筒即使在它将以径向向外方向扩展时也 不能扩展，从而它将以径向向内方向扩展。因此，在这样构成的避雷 器中，没有对在绝缘套筒的内周表面和避雷器元件堆垛的外周表面之 间的间隙的担心，因此可以提供局部放电性能和绝缘性能良好的避雷 器。另外，即使在绝缘套筒的内周表面和避雷器元件堆垛的外周表面 之间存在间隙时，也可以使上述间隙变形，因此，避雷器元件堆垛插 入绝缘套筒内的操作可以不需要技巧来完成。
第六，因为弹簧的后端部分一起锁定在布置于金属外壳的后端部 分侧的环形锁定部分上，因此可以使用具有预定弹簧力的弹簧，且通 过前述弹簧可以在避雷器元件之间加上预定界面压力。
第七，因为避雷器构成为使得弹簧的弹簧力并不作用在关闭金属 外壳的后端部分侧的开口部分的密封部件上，因此可以使用较薄和可 变形的密封部件，当高电流流向避雷器时出现的、绝缘套筒内部的压 力可以很容易释放。
第八，因为在导体的外周处提供有直径以预定锥形角朝着导体的 后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面，因此通过向用于导体的固定 套管的前端部分的方向施加压力，用于导体的轴向方向压力可以通过 导体的锥形外表面而给定为与在固定套管的接收口的内周表面和绝缘 套筒的前端部分的锥形外表面之间的配合表面(界面)几乎垂直的方 向。因此，通过使得轴向方向的压力有效作为界面力，可以防止前述 界面的电介质击穿。


图l是本发明第一实施例中的避雷器的局部剖视图。
图2是图1中所示的避雷器的前端部分侧的放大局部剖视图。图3是图1中所示的避雷器的后端部分侧的放大局部剖视图。
图4是图1中所示的避雷器的等电势分布图。
图5是本发明第二实施例中的避雷器的局部剖视图。
图6是表示间隙存在于金属外壳的内周表面和绝缘套筒的外周表
面之间的情况的解释图。
图7是本发明第三实施例中的避雷器的局部剖视图。 图8是本发明第四实施例中的避雷器的局部剖视图。 图9是表示本发明第五实施例中的压力释放板的另一实施例的平面图。
图IO是本发明第六实施例中的避雷器的局部剖视图。 图11是现有技术中的避雷器的局部剖视图。
图12的局部图(a)是普通避雷器的等电势分布图，局部图(b) 是局部图(a)的高电压部分的放大等电势分布图。 图13是普通避雷器的局部剖视图。
图14的局部图(a)是普通避雷器的等电势分布图，局部图(b) 是局部图(a)的高电压部分的放大等电势分布图。 图15是普通避雷器的局部剖视图。 图16是普通避雷器的局部剖视图。 标号说明 1绝缘套筒 11前端部分 12较大直径部分 13锥形外表面 14钟形嘴部分 15较小直径部分 2导体 22a锥形外表面 3 高电压电极 4避雷器元件堆垛5 接地电极 54凸台部分 6金属外壳 63锁定部分 64锥形内表面 7密封部件 71盖部件 72压力释放板 8弹簧 81导电部件 9 固定套管 92接收口 C 设备箱 F 内含物 G 间隙
S 高电压侧弹簧
具体实施例方式
下面参考附图介绍本发明避雷器的优选实施例。此外，在下面的 说明中，绝缘套筒、导体、避雷器元件堆垛、接地电极、弹簧、金属 外壳和固定套管的"前端部分"的意思分别是绝缘套筒、导体、避雷器 元件堆垛、接地电极、弹簧、金属外壳和固定套管的高电压侧的端部 部分，它们对应于附图中的左侧方向。而且，绝缘套筒、导体、避雷 器元件堆垛、接地电极、弹簧、金属外壳和固定套管的"后端部分"的 意思分别是绝缘套筒、导体、避雷器元件堆垛、接地电极、弹簧、金 属外壳和固定套管的低电压侧的端部部分，它们对应于附图中的右侧 方向。
实施例1
图1是表示在本发明第一实施例中的22kV等级避雷器的一个实 例的局部剖视图，图2是图1中所示的避雷器的前端部分的放大局部
21剖视图，而图3是图1中所示的避雷器的后端部分的放大局部剖视图。 在图1中，本发明的22kV等级避雷器提供有绝缘套筒1，该绝缘 套筒1包括橡胶状弹性本体例如硅橡胶，包括例如铝杆的导体2布置 在前述绝缘套筒1的前端部分(高电压侧)11的中心。另外，纺锤形 较大直径部分12布置在绝缘套筒1的几乎中心部分的外周处，而直径 朝着绝缘套筒1的后端部分的方向逐渐和平滑变大的锥形外表面13 布置在绝缘套筒1的前端部分的外周处，且锥形角为2-4度，优选是 大约3度，用于减弱电场的钟形嘴部分14布置在锥形外表面13和较 大直径部分12的连续安装部分处。而且，直径朝着绝缘套筒1的前端 部分的方向逐渐变大的漏斗形锥形外表面(下文中称为"后端部分侧锥 形外表面")18布置在绝缘套筒1的较大直径部分12和在该较大直径 部分12的后端部分侧(低电压侧)的部分(下文中称为"较小直径部 分")15的连续安装部分处，用于容纳前述高电压电极3、避雷器元件 堆垛4和接地电极5的插入部分16布置成从绝缘套筒1的较小直径部 分15处的后端表面跨过与较大直径部分12相对应的位置。另外，通 过涂覆导电漆等而形成的屏蔽层19布置成在钟形嘴部分14的外表面 处跨过绝缘套筒1的较小直径部分15的后端。而且，用于通过涂覆导 电漆等来防止内部空间的局部放电的屏蔽层20布置成在绝缘套筒1 的前端部分ll的内周表面中在与前述导体2的抽取部分22接触的位 置处跨过与后面所述的高电压电极3相对应的位置。
如图2中所示，导体2从绝缘套筒1的前端部分11朝着外径凸出， 并提供有插头形头部21，该插头形头部21与前述高电压屏蔽体91 的导体插入孔94进行插入连接；以及杆形抽取部分22,该杆形抽取 部分22在该头部21的后端部分侧连续布置，并安装在绝缘套筒1的 前端部分11的插入部分17的内部。另外，环形凹槽23布置在头部 21的外周处，且在前述凹槽23中，带形电触点(多触点)24沿凹槽 23的周向方向安装。而且，直径朝着抽取部分22的后端部分的方向 逐渐和平滑变大的锥形外表面22a布置在抽取部分22的外周部分处， 且锥形角为2-4度，优选是大约3度。这里，导体2中的抽取部分22的锥形角几乎等于绝缘套筒1中的前端部分11的锥形角和前述固 定套管9中的接收口 92的锥形角。
避雷器元件堆垛4包括主要组分为氧化锌的、堆垛的多个盘形非 线性电阻元件(下文中称为"避雷器元件")41，各自包括例如铝的柱 形高电压电极3和接地电极5布置在避雷器元件堆垛4的前端部分侧 (高电压侧)和后端部分侧(低电压侧)。
高电压电极3有与避雷器元件41的外径几乎相等的外径，用于容 纳前述线圈形弹簧(下文中称为"高电压侧弹簧")S的接收孔31与高 电压电极3同心地布置在朝着导体2的抽取部分22的后端部分一侧。
如图3中所示，接地电极5提供有较小直径接地电极51,该较 小直径接地电极51具有与避雷器元件41的外径几乎相等的外径；以 及较大直径接地电极52，该较大直径接地电极52连续地布置在前述 较小直径接地电极51的后端部分侧，并具有与金属外壳6的前述较小 直径筒形部分62的内径几乎相等的外径；包括例如铝杆(该铝杆朝着 金属外壳6的开口部分延伸)的刚性体53在前述较大直径接地电极 52的后端部分的中心处与接地电极5同心地凸出。
标号6表示筒形金属外壳，它是除了绝缘套筒1的前端部分之外 的部分，并包围接地电极5和前述弹簧8。前述金属外壳6提供有 较大直径筒形部分61，该较大直径筒形部分61包围绝缘套筒1的较 大直径部分12;以及较小直径筒形部分62，该较小直径筒形部分62 包围较小直径部分15、接地电极5和绝缘套筒1的弹簧8，与金属外 壳6的轴线垂直并朝着金属外壳6的中心方向延伸的环形锁定部分63 布置在较小直径筒形部分62的后端部分侧的开口部分处。另外，与金 属外壳6的轴线垂直并朝着金属外壳6的中心方向延伸的环形凸出部 分63a布置在锁定部分63的内周处。而且，直径朝着前端部分逐渐和 平滑变大的漏斗形锥形内表面64布置在较小直径筒形部分62和较大 直径筒形部分61的连续安装部分的内周表面处，螺栓插入孔65布置 成在较大直径筒形部分61处从较大直径筒形部分61的后端表面跨过 前端表面。另外，例如三个螺栓插入孔65沿较大直径筒形部分61的
23周向方向以等距离位置来布置。
密封部件7提供有圆形盖部件71，该圆形盖部件71通过0形 环Rl而气密地安装在锁定部分63的内周处；圆形压力释放板72，该 圆形压力释放板72在锁定部分63的内周中布置在凸出部分63a的前 端部分侧，且盖部件71和压力释放板72通过例如铝圆形板而形成。 这里，盖部件71提供有较大直径盖部件71a，它有与锁定部分63 的内径几乎相等的外径；以及较小直径盖部件71b，该较小直径盖部 件71b连续地安装在较大直径盖部件71a的、朝着接地电极5的一侧， 并有比凸出部分63a的内径小的外径；且两个螺钉孔布置成以间开状 态在较小直径盖部件71b处从较小直径盖部件71b的端面侧跨过较大 直径盖部件71a的一部分。另外，压力释放板72的外径几乎等于锁定 部分63的内径，且通孔分别布置在与较小直径盖部件71b的螺紋孔相 对应的部分处。此外，例如压力释放板72的厚度为近似2mm。
标号8表示包括例如不锈钢的线圏形弹簧，前述弹簧8与绝缘套 筒1同心地布置在较大直径接地电极52的、朝着锁定部分63的表面 (下文中称为"接地电极的锁定表面")52a和锁定部分63的、朝着接 地电极锁定表面52a的表面(下文中称为"金属外壳的锁定表面")63b 之间。另外，包括例如铜板的、用于在接地电极5和金属外壳6之间 电连接的两个导电部件81、 81以较远状态布置在弹簧8的内侧，并组 成为使得高电流流过这些导电部件81、 81。此外，这些导电部件81 的两端部分通过使得导电部件81的两端部分分别折叠至弹簧8的外侧 而与金属外壳6的较小直径筒形部分62的内周表面接触。
这里，弹簧8的外径几乎等于较大直径接地电极52的外径或者比 它稍微更小，且弹簧8的内径几乎等于锁定部分63的内径或者比它稍 微更大，另夕卜，压力释放板72的外径小于弹簧8的内径和比凸出部分 63a的内径稍微更大。
根据这样构成的金属外壳6的锁定部分63、压力释放板72和弹 簧8，弹簧8的后端部分侧只与金属外壳6的锁定表面63b接触，弹 簧8的弹簧力并不作用在压力释放板72上。
24此外，在从图1至图3中，标号V2、 V3表示螺栓，标号12a表 示用于防止金属外壳6离开的环形凸起，标号61a表示布置在金属外 壳6的较大直径筒形部分61的前端部分侧的内周处的环形凹槽，标号 lla表示嵌入绝缘套筒1的前端部分11中的环形止动器，标号Sa表 示包括例如铜板的、用于在导体2和高电压电极3之间电连接的导电 部件。
下面将介绍本发明的避雷器的装配方法。
在图1中，首先，包括例如下面所述的环氧树脂模制体的固定套 管9气密地安装在设备箱C的内壁处，该设备箱C装有电设备(图中 未示出)。
一端封闭的筒形高电压屏蔽体91在固定套管9的前端部分侧(高 电压侧)的中心处同心地嵌入固定套管9中，具有锥形内表面(该锥 形内表面的直径朝着固定套管的前端部分的方向逐渐变小)的接收口 92布置在固定套管9的后端部分侧(低电压侧)，且锥形角为2-4度， 优选是大约3度。
高电压屏蔽体91的前端部分侧凸出至固定套管9的封闭部分(前 端部分)93的外侧方向，且用于接收避雷器的导体2的圆形导体插入 孔94布置在后端部分侧。
另外，在附图中，标号91a表示屏蔽件，该屏蔽件提供为使它覆 盖接收口 92的前端部分附近的周边，标号95表示具有螺紋孔的嵌入 金属配件，该金属配件嵌入固定套管9的后端部分处。
在这样构成的固定套管9中，后端部分通过O形环R2而与设备 箱C的内壁侧接触，并通过图中未示出的螺栓来拧紧。因此，固定套 管9气密地安装在设备箱C的内壁侧。此外，例如在设备箱C的内部 充满绝缘气体例如SF6。
同时，避雷器如下面所述来装配和固定。
首先，压力释放板72自较小直径筒形部分62的内部布置在构成 金属外壳6的锁定部分63的内周处，布置了 O形环Rl的盖部件71 自较小直径筒形部分62的外部来布置，且两者通过螺栓V1、 VI来拧紧和固定。另外，高电压电极3、避雷器元件堆垛4和接地电极5恰 好布置在它后面，如图所示，且这些高电压电极3、避雷器元件堆垛4 和接地电极5通过缠绕带T (例如kapton粘接带)而集成在一起，该 带T有良好的绝缘性能和耐热性。这样，在集成的高电压电极3、避 雷器元件堆垛4和接地电极5中，在高电压侧弹簧S装入高电压电极 3的接收孔31中之后，高电压电极3朝着导体2侧插入绝缘套筒1的 插入部分16中。在这种情况下，优选是插入高电压侧弹簧S内部的两 个导电部件Sa的两端部分折叠至高电压侧弹簧S的外部。
然后，在安装了弹簧8和集成的高电压电极3、避雷器元件堆垛4 和接地电极5的绝缘套筒1插入金属外壳6内部之后，金属外壳6的 前端部分侧通过环形密封件P而与设备箱C的外壁接触，而且，插入 螺栓插入孔65内的螺栓V2的前端部分拧入固定套管9的嵌入金属配 件95的螺紋孔中。因此，在避雷器的钟形嘴部分14位于设备箱C的 通孔Ca内部的状态下，金属外壳6气密地安装在设备箱C的外壁处， 且金属外壳6的锥形内表面64与绝缘套筒1的锥形外表面18的后端 部分侧接触，压力沿朝着绝缘套筒1的前端部分的方向通过前述接触 部分来给出。因此，避雷器的前端部分(绝缘套筒1的前端部分ll) 推向固定套管9的接收口 92，导体2的头部21通过插入系统而与固 定套管9的导体插入孔94连接，因此，构成布置在头部21处的电触 点(多触点)24的单个零件(图中未示出)与导体插入孔94的内周 表面电接触。
图4表示了本发明的避雷器中的等电势分布图。
从该图中可见，通过扩大与避雷器元件堆垛4的高电压侧相对应 的绝缘套筒1的外径，可以减弱前述绝缘套筒1的较大直径部分12 中的电场。
如上所述，根据本发明的避雷器，可以有以下效果。
首先，通过扩大与避雷器元件堆垛4的高电压侧(电场集中在该
避雷器元件堆垛4)相对应的绝缘套筒1的外径，可以减弱在避雷器
元件堆垛4的高电压侧中的电场集中。
26第二，通过减小与避雷器元件堆垛4的低电压侧(电场并不集中 在该避雷器元件堆垛4)相对应的绝缘套筒1的外径，还可以减小包 围前述绝缘套筒1等的金属外壳6的后端部分侧的外径。因此，绝缘 套筒l和金属外壳6的重量可以减小，且避雷器的装配的工作特性也 变好，材料的成本也变得相对便宜。
第三，通过使得作为安装机构部分的金属外壳6的锥形内表面64 与布置在绝缘套筒1的较大直径部分12和绝缘套筒1的较小直径部分 15的连续安装部分处的锥形外表面18接触，避雷器的轴向方向长度 可以比普通避雷器的长度缩短大约10%。
第四，通过缩短作为安装机构部分的金属外壳6的轴向方向长度， 使得安装机构部分不需要较高的直线度。
第五，金属外壳6通过螺栓V2而安装在设备箱C的外壁上。因 此，弹簧8在接地电极5的锁定表面52a和金属外壳6的锁定表面63b 之间压缩，高电压侧弹簧S在导体的抽取部分22和高电压电极3之间 压缩，因此，使得弹簧8和高电压侧弹簧S有轴向方向的弹簧力。因 此，接地电极5、避雷器元件堆垛4和高电压电极3朝着固定套管9 的接收口 92侧按压，且通过导体2的抽取部分22中的锥形外表面22a， 用于接地电极5、避雷器元件堆垛4和高电压电极3的轴向方向压力 产生与固定套管9的接收口 92的内周表面和绝缘套筒1的前端部分 11的锥形外表面13之间的装配表面(界面)几乎垂直的方向。因此， 通过使得轴向方向的压力有效用作界面压力，可以避免在前述界面中 的电介质击穿。
第六，通过弹簧8和高电压侧弹簧S的协同效果，在高电压电极 3和避雷器元件41之间、在避雷器元件41之间和在避雷器元件41和 接地电极5之间产生预定界面压力。因此，在避雷器的运输过程中可 以防止避雷器元件41的振动。
第七，通过在关闭金属外壳6的后端部分侧的开口部分的密封部 件7部分中提供用于释放压力的较弱点，特别是通过将具有较薄厚度 和容易变形的压力释放板72布置在锁定部分63的内周处，当高电流
27流过和避雷器元件41破坏时，接地电极5通过在绝缘套筒1内部的压 力升高而推向金属外壳6的后端部分侧(开口部分侧)。因此，杆53 推向开口部分侧，压力释放板72弯曲，且盖部件71跳出开口部分。 因此，绝缘套筒1内部的压力向外释放。因此，根据本发明的避雷器， 因为密封部件7的密封通过比绝缘套筒1的毁坏压力更低的压力来释 放，因此可以避免避雷器元件41或套管9的散开。 实施例2
图5是表示本发明第二实施例中的22kV等级避雷器的实例的局 部剖视图。此外，在该图中，相同标号表示与图1中相同的部分，并 省略它们的详细说明。另外，在图5中，为了便于理解，省略了在图 1中表示的、在绝缘套筒1上的屏蔽层19。
在该实施例中，如图5中所示，通过使得绝缘套筒1的外周表面 (特别是绝缘套筒1的较大直径部分12的外周表面，该较大直径部分 12有较高电场)与金属外壳6的相应位置的内周表面接触，它构成为 使得金属外壳6的内周表面和绝缘套筒1的外周表面之间不出现直径 差。
这里，下面介绍当在金属外壳6的内径和绝缘套筒1的外径之间 存在直径差时的情况，如图6中所示，在这样情况下的问题是在金属 外壳6的内周表面和绝缘套筒1的外周表面之间存在间隙G。
首先，对于构成为避雷器元件堆垛4插入绝缘套筒1内的插入避 雷器，当避雷器元件堆垛4的外周表面在并不贴着绝缘套筒1的内周 表面的情况下插入时，也就是当在绝缘套筒1的内周表面l和避雷器 元件堆垛4的外周表面之间存在间隙G时，由前述间隙G产生局部放 电，可能无法获得预定特征。另外，对于这样构成的插入避雷器，为 了保证在固定套管9的接收口 92的内周表面和绝缘套筒1的前端部分 11的外周表面之间的界面中的界面压力，如箭头Y1、 Y2所示，需要 朝着固定套管9按压绝缘套筒1。
不过，例如当在金属外壳6的内周表面和绝缘套筒1的外周表面 之间存在几mm的间隙G时，因为绝缘套筒1的前端部分11压向固定套管9，如虚线Y3所示，绝缘套筒1在前述间隙G的部分处沿径 向向外方向变形和膨胀。因此，在避雷器元件堆垛4的外周表面和绝 缘套筒1的内周表面之间可能由于前述变形而出现间隙G。
因此，在本实施例中，如图5中所示，通过使得绝缘套筒l的外 周表面(特别是绝缘套筒1的较大直径部分12的外周表面，该较大直 径部分12有较高电场)与金属外壳6的相应位置的内周表面接触，也 就是通过金属外壳6的内周表面和绝缘套筒1的外周表面之间不形成 直径差，它将构成为使得金属外壳6的内周表面和绝缘套筒l的外周 表面之间不出现间隙G。
在这样构成的避雷器中，如箭头Y1、 Y2所示，当绝缘套筒l朝 着固定套管9按压时，如箭头Y4所示，因为在绝缘套筒l将沿径向 向外方向扩展的位置处并不存在间隙，因此前述绝缘套筒并不沿径向 向外方向扩展，且如箭头Y5所示，它也将沿径向向内方向扩展。因 此，在本实施例中，在绝缘套筒1的内周表面和避雷器元件堆垛4的 外周表面之间可以不出现间隙G，因此，可以提供局部放电性能和绝 缘性能都良好的避雷器。另外，即使在绝缘套筒1的内周表面和避雷 器元件堆垛4的外周表面之间存在间隙G时，也可以挤压前述间隙g， 因此，将避雷器元件堆垛4插入绝缘套筒1的操作并不需要技巧来完 成。另外，在绝缘套筒l的外径中，特别是通过稍微扩大较大直径部 分12 (该较大直径部分12具有比金属外壳6的内径更高的电场)的 外径，绝缘套筒1的外周表面可以与金属外壳6的内周表面紧密接触。 另外，在绝缘套筒1的较小直径部分15侧，因为电场较低，可以在金 属外壳6的内周表面和绝缘套筒1的外周表面之间存在间隙。
实施例3
图7是表示本发明第三实施例中的22kV等级避雷器的实例的局 部剖视图。此外，在该图中，相同标号表示与图1中相同的部分，并 省略它们的详细说明。另外，在图7中，为了便于理解，省略了在图 1中表示的、在绝缘套筒1上的屏蔽层19。
在该实施例中，如图7中所示，在绝缘套筒l的外周中，特别是
29在绝缘套筒1的较大直径部分12 (绝缘套筒1的该较大直径部分12 有较高电场)的外周中，提供有用于嵌入在金属外壳6的相应位置的 内周表面和绝缘套筒1的较大直径部分12的外周表面之间的间隙G (参考图6)的内含物F。
作为这样的内含物F,例如可以是包括例如丁基橡胶的橡胶带 的纵向布置层(该纵向布置层沿长度方向纵向布置在绝缘套筒1的外 周表面处)、包括例如丁基橡胶的橡胶带的缠绕层(该缠绕层通过包绕 在绝缘套筒1的外周表面上来缠绕)或包括例如铝金属配件的柱形金 属配件(该金属配件插入金属外壳6的内周表面和绝缘套筒1的外周 表面之间)。
还在该实施例中，因为金属外壳6和绝缘套筒l没有直径差，与 第二实施例一样，即使当绝缘套筒l朝着固定套管9按压时，在绝缘 套筒1的内周表面和避雷器元件堆垛4的外周表面之间也不会出现间 隙G，因此，可以提供局部放电性能和绝缘性能良好的避雷器。另夕卜， 与第二实施例一样，即使在绝缘套筒1的内周表面和避雷器元件堆垛 4的外周表面之间存在间隙G时，前述间隙G也可以被挤压，因此， 避雷器元件堆垛4插入绝缘套筒1中的操作并不需要技巧来完成。
实施例4
图8是表示本发明另一实施例的避雷器局部剖视图。此外，在该 图中，相同标号表示与图1和图3中公共的部分，并省略它们的详细 说明。
对于图8，在该实施例中，柱形凸台部分54在较大直径接地电极 52的、朝着密封部件7的一侧与绝缘套筒1同心地朝着密封部件7侧 凸出。弹簧8的前端部分侧安装在凸出的凸台部分54的外周上。
在该实施例中，因为弹簧8的前端部分安装在凸台部分54的外周 上，因此弹簧8布置成比第一实施例更稳定的状态。
另外，在该实施例中，形成图1中所示的凸出部分63a,这样， 它成为与金属外壳6的锁定表面63b相同的表面，且压力释放板72 的外边缘与该金属外壳6的锁定表面63b接触。还有，在这样的构成
30中，弹簧8的后端部分侧可以只与金属外壳6的锁定表面63b接触， 因此，不会使得弹簧8的弹簧力作用在压力释放板72上。 实施例5
图9是表示本发明另一实施例的避雷器中的压力释放板的平面 图。此外，在该图中，相同标号表示与图1和图3中公共的部分，并 省略它们的详细说明。
在图9中，在该实施例中的压力释放板提供有板部件72',该板 部件72'整体为矩形；以及狭槽72a，该狭槽72a分别布置在前述板部 件72'的拐角处。还有，通孔72b分别布置在板部件72'的、与较小直 径盖部件71b的螺紋孔(参考图3)相对应的部分处。
还有，在该实施例中，板部件72，的拐角可以一起锁定在金属外壳 的锁定表面63b(参考图8)上，且因为狭槽72a布置在板部件72，上， 因此板部件72'可以通过比第一实施例更低的压力来变形。
实施例6
图IO是表示本发明另一实施例的避雷器的局部剖视图。此外，在 该图中，相同标号表示与图1至图3中公共的部分，并省略它们的详 细说明。
对于图10，在该实施例中，使用导体2，来代替图1中所示的导体 2，该导体2，有在抽取部分22，的、朝着高电压电极3的一侧的接收孔 22b，用于容纳高电压侧弹簧S。此外，接收孔22b与导体2，同心地布 置。
在该实施例中，高电压侧弹簧S的前端部分装配在接收孔22b中。 因此，与第一实施例一样，高电压侧弹簧S可以布置成稳定状态。
另夕卜，在该实施例中，杆形伸出部分22c自抽取部分22'的前端部 分凸出，且安装了本体与凸出的伸出部分22c不同的插头21'。
还在该实施例中，与第一实施例一样，作为导体2'的插头21'可 以通过插入系统而与固定套管9的导体插入孔94连接。
工业实用性
在本发明中，可以在后面的权利要求的范围内改变或改进本发明。
31首先，在如上述的第一实施例至第五实施例中，尽管介绍为锥形
外表面22a布置在导体2的外周部分处的实例，但是导体也可以为直 线的杆形，没有锥形外表面。
第二，在如上述的第一实施例至第六实施例中，尽管介绍了用于 容纳弹簧的接收孔布置在导体的、朝着高电压电极的一侧和高电压电 极的、朝着导体的一侧的实例，但是也可以在导体的、朝着高电压电 极的一侧和高电压电极的、朝着导体的一侧都提供有容纳弹簧的接收 孔。
第三，在如上述的第二实施例、第三实施例和第六实施例中，尽 管介绍了环形锁定部分63或环形凸出部分63a布置在组成金属外壳6 的较小直径柱形部分62的后端部分侧的开口部分处的实例，但是在较 小直径柱形部分62的后端部分侧的开口部分处也可以并不提供这些 锁定部分63或凸出部分63a。
第四，在如上述的笫三实施例中，尽管介绍了橡胶带的纵向布置 层或缠绕层作为内含物F布置在金属外壳6的内周表面和绝缘套筒1 的较大直径部分12的外周表面之间的间隙G处的实例，但是也可以 提供塑料树脂带的纵向布置层或缠绕层。另外，还可以插入包括硬塑 料树脂的柱形部件(代替包括例如铝金属配件的柱形金属配件)，该柱 形部件插入金属外壳6的内周表面和绝缘套筒1的外周表面之间。而 且，还可以通过将橡胶片材安装在金属外壳6的内周表面上来嵌入间 隙G，且用于嵌入间隙G的方法并不进行限制。另外，在如上述的第 二实施例中也不限制用于嵌入间隙G的方法。
第五，在如上述的第四实施例至第六实施例中，尽管介绍了具有 较大直径部分的绝缘套筒1，但是也可以使用没有较大直径部分的绝 缘套筒。
第六，在如上述的第一实施例至第六实施例中，尽管介绍了高电 压侧弹簧S布置在导体2和高电压电极3之间的实例，但是也可以并 不将高电压侧弹簧S布置在导体2和高电压电极3之间。
第七，在如上述的第五实施例中，尽管介绍了狭槽72a布置在板
32部件72'处的情况，但是也可以提供凹槽代替狭槽72a。
权利要求
1.一种避雷器，其特征在于包括绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；以及接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧，其中，所述绝缘套筒的后端部分侧的外径小于所述绝缘套筒的中心部分侧的外径。
2. —种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体； 避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 线圏形弹簧，该线圈形弹簧与所述绝缘套筒同心地布置在所述接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围所述绝缘套筒、所述接地电极和所述弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在所述金属外壳的后端部分侧的开口 部分处，其中，所述绝缘套筒的后端部分侧的外径小于所述绝缘套筒的中 心部分侧的外径。
3. —种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体； 避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 线圏形弹簧，该线圈形弹簧与所述绝缘套筒同心地布置在所述接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围所述绝缘套筒、所述接地电极和所述弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在所述金属外壳的后端部分侧的开口 部分处，其中，所述绝缘套筒的后端部分侧的外径小于所述绝缘套筒的中 心部分侧的外径，并且所述绝缘套筒的外周表面与所述金属外壳的内周表面接触。
4. 一种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体； 避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 线圈形弹簧，该线圏形弹簧与所述绝缘套筒同心地布置在所述接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围所述绝缘套筒、所述接地电极和所述弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在所述金属外壳的后端部分侧的开口 部分处，其中，所述绝缘套筒的后端部分侧的外径小于所述绝缘套筒的中 心部分侧的外径，并且在所述绝缘套筒的外周处提供有用于嵌入在所述金属外壳的内周 表面和所述绝缘套筒的外周表面之间的间隙中的内含物。
5. 根据权利要求1至4中任意一个所述的避雷器，其特征在于 在所述绝缘套筒的前端部分的外周提供有直径朝着所述绝缘套筒的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面，在所述锥形外表面和布置在所述绝缘套筒的中心部分的外周处的 较大直径部分的连续安装部分处提供有用于减弱电场的钟形嘴部分。
6. 根据权利要求1至4中任意一个所述的避雷器，其特征在于 在所述绝缘套筒的较大直径部分和所述绝缘套筒的后端部分的连续安装部分处提供有漏斗形锥形外表面，该漏斗形锥形外表面的直径 朝着所述绝缘套筒的前端部分的方向逐渐变大。
7. —种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体； 避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 线圏形弹簧，该线圈形弹簧与所述绝缘套筒同心地布置在所述接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围所述绝缘套筒、所述接地电极和所述弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在所述金属外壳的后端部分侧的开口 部分处，其中，所述绝缘套筒的后端部分侧的外径小于所述绝缘套筒的中 心部分侧的外径，在所述绝缘套筒的较大直径部分和所述绝缘套筒的后端部分的连 续安装部分处提供有直径朝着所述绝缘套筒的前端部分的方向逐渐变 大的漏斗形锥形外表面，在所述金属外壳的中心部分和所述金属外壳的后端部分的连续安 装部分的内周表面处提供有直径朝着所述金属外壳的前端部分的方向 逐渐变大的漏斗形锥形内表面，所述金属外壳的锥形内表面与所述绝缘套筒的锥形外表面接触。
8. —种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体； 避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 线圏形弹簧，该线圈形弹簧与所述绝缘套筒同心地布置在所述接 地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围所述绝缘套筒、所述接地电极和所述弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在所述金属外壳的后端部分侧的开口 部分处，其中，在所述金属外壳的后端部分侧的开口部分处提供有与轴线 垂直并朝着中心方向伸出的环形锁定部分，以及所述弹簧的后端部分与所述锁定部分的、朝着所述接地电极的表 面接触。
9. 一种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体； 避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 线圏形弹簧，该线圈形弹簧与绝缘套筒同心地布置在接地电极的 后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围所述绝缘套筒、所述接地电极和所述 弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在所述金属外壳的后端部分侧的开口 部分处，其中，在所述金属外壳的后端部分侧的开口部分处提供有与轴线 垂直并朝着中心方向伸出的环形锁定部分，所述弹簧的后端部分与所述锁定部分的、朝着所述接地电极的表 面接触，所述密封部件提供有盖部件，该盖部件气密地安装在所述锁定 部分的内周处；以及压力释放板，该压力释放板布置在所述盖部件的、 朝着所述接地电极的一侧，并且所述弹簧的内径大于所述压力释放板的外径。
10. —种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 线圏形弹簧，该线圈形弹簧与所述绝缘套筒同心地布置在所述接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围所述绝缘套筒、所述接地电极和所述弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在所述金属外壳的后端部分侧的开口 部分处，其中，在所述金属外壳的后端部分侧的开口部分处提供有与轴线垂直并朝着中心方向伸出的环形锁定部分，所述弹簧的后端部分与所述锁定部分的、朝着所述接地电极的表面接触，所述密封部件提供有盖部件，该盖部件气密地安装在所述锁定部分的内周处；以及压力释放板，该压力释放板布置在所述盖部件的、朝着所述接地电极的一侧，所述弹簧的内径大于所述压力释放板的外径，并且狭槽或凹槽布置在所述压力释放板的一部分处。
11. 根据权利要求8至10中任意一个所述的避雷器，其特征在于 柱形凸台部分在所述接地电极的、朝着所述密封部件的一侧与所述绝缘套筒同心地朝着所述密封部件側凸出，以及所述弹簧的前端部分侧安装在所述凸台部分的外周处。
12. 根据权利要求8至10中任意一个所述的避雷器，其特征在于 导电部件在所述接地电极和所述金属外壳之间电连接。
13. 根据权利要求8至10中任意一个所述的避雷器，其特征在于 线圏形弹簧布置在所述导体的后端部分和所述高电压电极的前端部分之间。
14. 一种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体；避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；以及接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 其中，在所述导体的外周处提供有直径以预定锥形角朝着所述导体的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面。
15. —种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体； 避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 线圏形弹簧，该线圈形弹簧与所述绝缘套筒同心地布置在所述接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围所述绝缘套筒、所述接地电极和所述 弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在所述金属外壳的后端部分侧的开口 部分处，其中，在所述导体的外周处提供有直径以预定锥形角朝着所述导 体的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面。
16. 根据权利要求14或15所述的避雷器，其特征在于 在所述绝缘套筒的前端部分的外周处提供有直径以预定锥形角朝着所述绝缘套筒的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面。
17. —种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体； 避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 线圏形弹簧，该线圈形弹簧与所述绝缘套筒同心地布置在所述接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围所述绝缘套筒、所述接地电极和所述弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在所述金属外壳的后端部分侧的开口 部分处，在所述导体的外周处提供有直径以预定锥形角朝着所述导体的后 端部分的方向逐渐变大的锥形外表面，其中，在所述绝缘套筒的前端部分的外周处提供有直径以预定锥 形角朝着所述绝缘套筒的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面，并 且所述导体的锥形角几乎等于所述绝缘套筒的锥形角。
18. —种避雷器，其特征在于包括 绝缘套筒，该绝缘套筒在前端部分处有导体； 避雷器元件堆垛，该避雷器元件堆垛通过高电压电极而插入所述绝缘套筒的内部；接地电极，该接地电极布置在所述避雷器元件堆垛的后端部分侧； 线圏形弹簧，该线圏形弹簧与所述绝缘套筒同心地布置在所述接地电极的后端部分侧；金属外壳，该金属外壳包围所述绝缘套筒、所述接地电极和所述弹簧；以及密封部件，该密封部件安装在所述金属外壳的后端部分侧的开口 部分处，其中，在所述导体的外周处提供有直径以预定锥形角朝着所述导 体的后端部分的方向逐渐变大的锥形外表面，所述导体的锥形角几乎等于固定套管的接收口的锥形角，所述绝 缘套筒的前端部分安装在该接收口处。
19. 根据权利要求14、 15、 17或18中任意一个所述的避雷器， 其特征在于用于容纳弹簧的接收孔布置在所述导体的、朝着所述高电压电极 的一侧和所述高电压电极的、朝着所述导体的一侧中的至少一个处。
20. 根据权利要求14、 15、 17或18中任意一个所述的避雷器，其特征在于插头安装在所述导体的前端部分的外周处
全文摘要
本发明公开了一种避雷器，其中，在固定套管的接收开口的内周表面和绝缘管的前端部分的外周表面之间的界面处的表面压力保持在合适水平。避雷器具有绝缘管(1)，该绝缘管有在前端处的导体(2)；避雷器元件堆垛体(4)，该避雷器元件堆垛体通过高电压电极(3)而插入绝缘管(1)的内部；接地电极(5)，该接地电极布置在避雷器元件堆垛体(4)的后端侧；线圈弹簧(8)，该线圈弹簧与绝缘管(1)同心地布置在接地电极(5)的后端侧；金属外壳(6)，该金属外壳包围绝缘管(1)、接地电极(5)和弹簧(8)；以及密封部件(7)，该密封部件安装在金属外壳(6)的后端部分侧的开口部分处。绝缘管(1)的后端侧的外径小于绝缘管(1)的中心部分的外径。还有，在绝缘管(1)的前端(11)的外周处提供有锥形外表面(13)。
文档编号H01C7/12GK101589526SQ20088000283
公开日2009年11月25日 申请日期2008年1月21日 优先权日2007年1月22日
发明者濑间信幸, 足立和久 申请人:昭和电线电缆系统株式会社