一种用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置的制作方法

本发明涉及输电线路防雷技术领域，尤其涉及一种用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置。

背景技术：

架空输电线路是一种架设于地面且利用绝缘子与空气绝缘的电力传输线路。作为远距离高压输电的主要方式，架空输电线路经常暴露于大气环境中，容易受到气象条件的影响，例如在雷电天气条件下架空输电线路容易遭受到雷击。若架空输电线路遭受雷击会导致线路中绝缘子闪络，进而导致跳闸，造成长时间供电中断；并且绝缘子闪络发生后，上下电极间的电压会迅速降低为零或接近零，闪络通道中的火花或电弧会使得绝缘子表面局部过热造成碳化，损坏绝缘子表面的绝缘材料。

现有技术中经常使用玻璃绝缘子，为了对玻璃绝缘子进行雷电防护，通常会使用并联间隙的措施避免玻璃绝缘子闪络。并联间隙的措施即在架空输电线路上与绝缘子并联一间隙装置，从而形成并联间隙。并联间隙是一种疏导式的输电线路防雷措施，能够起到接闪雷电、转移疏导工频电弧以及均匀工频电场等多个方面的作用。由于并联间隙的绝缘强度低于它所保护的玻璃绝缘子，因此在雷击时并联间隙的上、下间隙电极间会首先发生击穿，并产生续流电弧。燃烧着的电弧在短路电流产生的磁场力的作用下，会沿着间隙电极逐渐移动到该电极的燃弧点并最终熄灭。由于并联间隙的存在使得雷击产生的电弧不会向绝缘子的方向移动，因此设置并联间隙能够达到保护输电线路上绝缘子串的目的。

然而，尽管通过并联间隙的上、下间隙电极对绝缘距离进行短接，能够使得冲击放电优先发生在并联间隙的内部，从而达到保护绝缘子串的目的，但是冲击放电会在后续引发工频续流电弧。工频续流电弧的上、下弧根会在一定时间内稳定在上、下间隙电极间移动，但是工频续流电弧运动复杂，在风力等因素的影响下电弧可能会向绝缘子表面跑动，直接导致并联间隙对电弧的疏导成功率不高，降低了并联间隙对绝缘子串的保护效果。

技术实现要素：

本发明实施例中提供了一种用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置，以解决现有技术中并联间隙对电弧的疏导成功率不高，降低对玻璃绝缘子防护效果的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例发明了如下技术方案：

本发明提供了一种用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置，包括：

固设于玻璃绝缘子串上端的上端间隙电极；

固设于所述玻璃绝缘子串下端的下端间隙电极；以及，

连接于所述上端间隙电极和所述下端间隙电极之间的玻璃绝缘子串的均压电极。

优选地，所述均压电极为多个，多个所述均压电极沿所述玻璃绝缘子串长度方向等间距排布。

优选地，所述均压电极的数量与所述玻璃绝缘子串所在架空输电线路的电压等级正相关。

优选地，所述上端间隙电极两侧燃弧点的间距小于所述下端间隙电极两侧燃弧点的间距；

多个所述均压电极的外径由上至下依次递增，其中，最上端均压电极的外径大于或等于所述上端间隙电极两侧燃弧点的间距，且最下端均压电极的外径小于或等于所述下端间隙电极两侧燃弧点的间距。

优选地，所述均压电极通过夹具夹设于所述上端间隙电极和所述下端间隙电极之间的玻璃绝缘子串上。

优选地，所述均压电极为均压环。

优选地，所述均压环的环面水平，且所述均压环的环外径大于或等于所述上端间隙电极两侧燃弧点的间距。

优选地，所述均压电极的边沿与所述玻璃绝缘子串中轴线的间距大于或等于32cm。

本发明实施例提供的技术方案包括以下有益效果：通过在上端间隙电极和下端间隙电极之间的玻璃绝缘子串上连接均压电极，该均压电极能够起到接引上端间隙电极传递过来的工频续流电弧，然后均压电极将工频续流电弧传递至下端间隙电极，从而将原从上端间隙电极至下端间隙电极之间的一段长电弧转化为两段短电弧，从而缩短了工频续流电弧的运动距离，进而降低了工频续流电弧的运动复杂性，减少因风力等作用导致的电弧向玻璃绝缘子串方向跑动的情况，从而提高均压电极对工频续流电弧的疏导成功率，提高对进而玻璃绝缘子的保护效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的第一种用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第二种用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第三种用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的第四种用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置的结构示意图。

图1至图4所示各结构与附图标记的对应关系如下：

1-玻璃绝缘子串、2-上端间隙电极、3-下端间隙电极、4-均压电极、41-均压环、5-夹具。

具体实施方式

本发明实施例提供一种用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置，用于解决背景技术中现有的并联间隙对电弧的疏导成功率不高，对玻璃绝缘子的防护效果不强的问题。

首先对本发明实施例的用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置进行说明，如图1所示，本发明实施例提供的并联间隙装置包括：

固设于玻璃绝缘子串1上端的上端间隙电极2；其中，上端间隙电极2的上端连接有杆塔，下端连接有玻璃绝缘子。

固设于所述玻璃绝缘子串1下端的下端间隙电极3；其中，下端间隙电极3的上端连接有玻璃绝缘子，下端连接有架空导线。以及，

连接于所述上端间隙电极2和所述下端间隙电极3之间的玻璃绝缘子串1的均压电极4。

均压电极4连接在上端间隙电极2和下端间隙电极3之间的玻璃绝缘子串1上，若受到雷击时，产生的电弧首先会从上端间隙电极2移动至均压电极4，然后从均压电极4移向下端间隙电极3，从而将原一段长电弧转化为两段短电弧。优选地，均压电极4位于两个间隙电极的中间位置。

本发明的实施例提供的用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置：通过在上端间隙电极2和下端间隙电极3之间的玻璃绝缘子串1上连接均压电极4，该均压电极4能够起到接引上端间隙电极2传递过来的工频续流电弧，然后均压电极4将工频续流电弧传递至下端间隙电极3，从而将原从上端间隙电极2至下端间隙电极3之间的一段长电弧转化为两段短电弧，从而缩短了工频续流电弧的运动距离，进而降低了工频续流电弧的运动复杂性，减少因风力等作用导致的电弧向玻璃绝缘子串1方向跑动的情况，从而提高均压电极4对工频续流电弧的疏导成功率，提高对进而玻璃绝缘子的保护效果。

在很多架空输电线路中，玻璃绝缘子串1的长度过长，若只有一个均压电极4则电弧的疏导效果不强，为了解决该问题，如图2所示，均压电极4能够为多个，多个所述均压电极4沿所述玻璃绝缘子串1长度方向等间距排布。

通过设置多个均压电极4，然后将多个均压电极4沿玻璃绝缘子串1长度方向等间距排布，则能够通过多个均压电极4将工频续流电弧平均分为若干段，例如，均压电极4为3个，则电弧为4段。从而进一步减小电弧的长度，提高电弧的疏导成功率。

其中，均压电极4的数量与所述玻璃绝缘子串1所在架空输电线路的电压等级正相关。

电压等级高，在雷击时产生的工频续流电弧越长，强度越大，因此将均压电极4数量与架空输电线路的电压等级正相关，能够提高电弧的疏导成功率。例如：550kV架空输电线路对应的均压电极4的数量能够为3个或3个以上；220kV架空输电线路对应的均压电极4的数量能够为1个或2个。

作为一种优选的实施例，如图3所示，上端间隙电极2两侧燃弧点的间距小于所述下端间隙电极3两侧燃弧点的间距；

多个所述均压电极4的外径由上至下依次递增，其中，最上端均压电极4的外径大于或等于所述上端间隙电极2两侧燃弧点的间距，且最下端均压电极4的外径小于或等于所述下端间隙电极3两侧燃弧点的间距。

通过多个均压电极4的外径由上至下依次递增，则电弧会在自上至下的传递过程中，与玻璃绝缘子串1的距离越来越远，从而降低电弧在风力等外力作用下飘移至玻璃绝缘子的可能性，进一步提高电弧的疏导成功率。

为了保护玻璃绝缘子串1，尽量使间隙电极和均压电极4间的电弧远离玻璃绝缘子串1，均压电极4的边沿与所述玻璃绝缘子串1中轴线的间距大于或等于32cm。

并联间隙装置经常位于户外，在风吹雨淋的环境中容易生锈，从而影响均压电极的导电率，为了保障均压电极的导电率，提高电弧引导成功率，本实施例中的均压电极4可为不锈钢均压电极，通过将均压电极4设置为不锈钢均压电极，在风吹雨淋的环境下，该电极不易生锈，因此电弧的引导成功率较高。

如图4所示，均压电极4通过夹具5夹设于所述上端间隙电极2和所述下端间隙电极3之间的玻璃绝缘子串1上。通过使用夹具5将均压电极4夹设于上端间隙电极2和下端间隙电极3之间的玻璃绝缘子串1上，不需要对玻璃绝缘子串1进行拆卸，从而降低了安装难度，可以在后续多次安装和拆除该均压电极4。

如图4所示，均压电极4为均压环41。均压电极4为均压环41，能够均衡径向电流。均压环41的环面水平，且所述均压环41的环外径大于或等于所述上端间隙电极2两侧燃弧点的间距。

均压环41的环外径大于或等于上端间隙电极2两侧燃弧点的间距，能够使得上端间隙电极2流向均压环41的工频续流电弧进一步远离玻璃绝缘子串1，从而减少电弧向绝缘子串飘移的情况。

本发明的实施例提供的用于玻璃绝缘子雷电防护的并联间隙装置：通过在上端间隙电极2和下端间隙电极3之间的玻璃绝缘子串1上连接均压电极4，该均压电极4能够起到接引上端间隙电极2传递过来的工频续流电弧，然后均压电极4将工频续流电弧传递至下端间隙电极3，从而将原从上端间隙电极2至下端间隙电极3之间的一段长电弧转化为两段短电弧，从而缩短了工频续流电弧的运动距离，进而降低了工频续流电弧的运动复杂性，减少因风力等作用导致的电弧向玻璃绝缘子串1方向跑动的情况，从而提高均压电极4对工频续流电弧的疏导成功率，提高对进而玻璃绝缘子的保护效果。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。