一种绝缘导线双向防雷击断线保护装置的制作方法

本实用新型涉及电力配电网防雷保护技术领域，尤其是涉及一种绝缘导线双向防雷击断线保护装置。

背景技术：

随着城乡配电网大量使用10kv架空绝缘导线，10kv架空绝缘导遭受雷击事故也常有发生，主要是10kv架空绝缘导线遭受雷击后会引起绝缘导线断线，由于断线事故会造成大面积、长时间的停电常引发较大的社会影响，同时给线路抢修带来了巨大的工作量，造成间接经济损失无法估计。因此，雷击断线成为了架空绝缘导线安全稳定运行难题。

目前对防止10kv绝缘导线雷击断线的措施主要有避雷器、单一的放电间隙、防雷绝缘子等，这些措施各自均存在一些问题，如避雷器运行一段时间（5年左右）需要进行预防性试验，极大地影响了供电可行性。另外避雷器绝缘击穿发生单相接地时很难查找等，给运行维护带来了困难，给10kv配网留下了安全隐患。防雷绝缘子由于雷击保护间隙动作后，工频续流能力差，绝缘导线遭受雷击时更加容易断线。单一的放电间隙，主要存在放电间隙安装后在运行中由于绝缘导线受力变化，放电间隙的电极朝向（新安装时是垂直地面的，运行后会朝水平方向变化）会变化，直接影响其保护性能，严重时会失去保护功能。另外有的单一放电间隙由于材料或工艺等原因会引起工频续流能力不能满足故障电流的要求，这样也会发生绝缘导线遭受雷电过电压后断线的事故。因此，采取有效的防雷措施，提高绝缘导线防雷击断线能力对电网的安全稳定运行有着巨大作用。

例如，中国专利文献cn201075637公开了“防止架空绝缘导线雷击断线的穿刺型防雷器”，包括绝缘子、架空绝缘导线，其特征是架空绝缘导线上安装有穿刺线夹、穿刺线夹连接有穿刺延伸导体，穿刺延伸导体端部设有弧形屏蔽电极，在穿刺延伸导体和弧形屏蔽电极上套有绝缘护套，其中，套在弧形屏蔽电极上的绝缘护套端头开口，弧形屏蔽电极的弧面向着绝缘子下部金属电极，弧形屏蔽电极和绝缘子下部金属电极构成一对放电保护间隙。该专利文献只设有一个弧形屏蔽电极，只存在单一的放电保护间隙，当不存在保护间隙一侧的绝缘导线遭受到雷电过电压时，产生的雷电过电压会沿绝缘导线移动至弧形屏蔽电极，再对地击穿放电，当雷电过电压非常高时会导致在雷电过电压移动过程中未移动到保护间隙时绝缘导线经绝缘子对地击穿闪络，从而引起绝缘导线断线故障。还存在放电保护间隙安装后的运行过程中由于绝缘导线受力变化，放电保护间隙的电极朝向（新安装时高压侧保护电极是垂直地面朝向接地电极的，运行后会朝水平方向变化偏离接地电极）会变化的问题，直接影响其保护性能，严重时会失去保护功能。另外有的单一放电保护间隙由于材料或工艺等原因会引起工频续流能力不能满足故障电流的要求，这样也会发生绝缘导线遭受雷电过电压后断线的事故，整个装置的可靠性低。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决现有防雷击断线保护装置中只存在单一的放电保护间隙，工频续流能力差、间隙距离不稳定、可靠性低的技术问题，提供一种绝缘导线双向防雷击断线保护装置，在绝缘导线上采用2只穿刺线夹平行并联一段引流线，引流线两测均设有一个引弧电极，在支撑绝缘导线的绝缘子低压端设有接地电极，引弧电极与接地电极之间形成放电保护间隙，使整个装置存在两个连接的穿刺线夹和两个放电保护间隙，显著提高了故障电流的通流能力，提高了该保护装置的可靠性。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种绝缘导线双向防雷击断线保护装置，包括绝缘子、绝缘导线、接地电极、引流线、穿刺线夹和引弧电极，所述绝缘子的低压端设有接地电极，所述绝缘子的高压端设有绝缘导线和引流线，所述引流线通过穿刺线夹与绝缘导线并联，所述引流线两端设有电连接的引弧电极，所述引弧电极与接地电极之间形成雷电放电电压小于绝缘子雷电闪络电压的放电保护间隙。

在绝缘导线上采用2只穿刺线夹平行并联一段引流线，并在引流线的两侧分别电连接一个引弧电极，在支撑绝缘导线的绝缘子低压端固定安装接地电极，引弧电极与接地电极之间形成放电保护间隙，在绝缘导线遭受雷电过电压且其幅值超过放电保护间隙的耐雷水平时，穿刺线夹和引流线将雷电过电压引至引弧电极上，引弧电极对接地电极击穿放电，击穿放电后2只穿刺线夹共同提供后续的工频故障电流，与单一的保护间隙（只有1只穿刺线夹的保护间隙）相比，显著提高了故障电流的通流能力，从而保护了绝缘导线在遭受雷电过电压的过程中不会断线。引流线的两侧都电连接引弧电极，无论是绝缘导线的哪一侧遭受到雷击，都可以就近通过穿刺线夹和引流线将雷电过电压引至引弧电极上，引弧电极对接地电极击穿放电。避免了单一保护间隙在保护间隙绝缘子另一侧的绝缘导线遭受到雷电过电压，当雷电过电压非常高时会导致在雷电过电压移动过程中未移动到保护间隙时绝缘导线经绝缘子对地击穿闪络，从而引起绝缘导线的断线故障。由于引流线、绝缘导线和引弧电极构成一体，运行中结构稳定，从而确保了保护间隙的距离稳定，避免了单一放电保护间隙的距离由于在运行中不稳定（新安装时高压侧保护电极是垂直地面朝向接地极的，运行后会朝水平方向变化）失效引起绝缘导线雷击断线的故障发生。由于加载在绝缘导线上的故障电流（雷电过电压所导致保护间隙击穿引起相间或三相短路时的故障电流）可分别通过2只穿刺线夹流入引流线，因此只要单个穿刺线夹能够达到55%以上故障电流的热稳定值（2个加起来可达到110%以上），穿刺线夹处就不会烧断，就不会发生绝缘导线雷击断线的事故，避免了单一放电保护间隙由于只有一个穿刺线夹提供后续的故障电流引起载流能力差而发生绝缘导线断线的事故，提高了装置的可靠性。引弧电极与接地电极之间形成的放电保护间隙的雷电放电电压小于绝缘子的雷电闪络电压，在遭到雷电过电压时，当雷电过电压的幅值超过引弧电极与接地电极之间的保护间隙耐雷水平时，保护间隙优先击穿，这样就不会引起绝缘子的闪络，更不会引起绝缘导线对地击穿，从而保护绝缘子不断裂和绝缘导线不断线，有效避免因绝缘子断裂导致绝缘导线掉落所带来的危害和绝缘导线断线引起停电事故的发生。在运行中无需试验，只需严格地按照施工工艺要求进行安装，在后期运行过程中可以免维护，大幅降低了运维成本。本实用新型只需在架空绝缘线路上通过2只穿刺线夹并联一段引流线，并将引流线与引弧电极电连接，非常方便已有架空绝缘线路防雷击的在线改造和新架绝缘线路的安装，具有较好的使用性和经济性。

作为优选，所述的接地电极包括固定接地电极和移动接地电极，所述固定接地电极固定连接在绝缘子低压端，所述移动接地电极上设有u型孔，所述移动接地电极压接在绝缘子低压端和固定接地电极之间。

可以根据现场的保护要求，将移动接地电极向远离引弧电极的方向移动或向接近引弧电极的方向移动，进而调整放电保护间隙的距离，扩大了保护装置的适用范围。在运行的架空绝缘导线上加装本防雷保护装置时无需将绝缘子取下、在新架绝缘导线线路安装本防雷保护装置时先安装好绝缘子，接下来只需松开紧固绝缘子的螺母，将移动接地电极插进绝缘子低压端与固定接地电极之间，然后根据保护的要求调整好与引弧电极之间的距离，紧固好绝缘子的螺母即可，因此，安装方便且安全可靠。

作为优选，所述的引弧电极、引流线和穿刺线夹除引弧电极对地端部外均设有绝缘包裹层。

引弧电极、引流线和穿刺线夹除引弧电极对地端部外均设有绝缘包裹层，且绝缘包裹层的绝缘水平与绝缘导线的绝缘水平一致，对架空绝缘导线的绝缘性能不受影响，防止加装防雷装置后小动物、异物触碰到引流线、穿刺线夹和引弧电极上端后造成相间或三相短路和单相接地故障的发生。

作为优选，所述的穿刺线夹包括上壳体和下壳体，所述上壳体包括第一绝缘导线穿刺部和第一引流线穿刺部，所述第一绝缘导线穿刺部和第一引流线穿刺部通过导电片连接构成导电回路，所述下壳体包括第二绝缘导线穿刺部和第二引流线穿刺部，所述第二绝缘导线穿刺部和第二引流线穿刺部通过导电片连接构成导电回路，所述第一绝缘导线穿刺部和第二绝缘导线穿刺部相对应构成绝缘导线穿刺部，所述第一引流线穿刺部和第二引流线穿刺部相对应构成引流线穿刺部，所述绝缘导线穿刺部和引流线穿刺部内壁均设有均匀分布的穿刺刀片，所述上壳体和下壳体通过连接紧固件固定。

该穿刺线夹整体结构简单，能够同时安装绝缘导线和引流线，安装过程简便，不必剥去绝缘导线的绝缘层。

作为优选，所述的绝缘导线穿刺部内壁和引流线穿刺部内壁均设有硅脂。

在对绝缘导线和引流线穿刺部进行夹紧固定的过程中穿刺刀片会刺穿绝缘导线和引流线的绝缘层，与内部的导电体接触，此时内壁的硅脂会包裹住穿刺刀片与绝缘导线和引流线绝缘层的接触点，有效防止雨水从前后面进入到穿刺线夹中，防止绝缘导线和引流线因进水引起缺陷以及绝缘导线进水后增加重量影响受力和对地距离，延长了绝缘导线和引流线的使用寿命，且硅脂可以在自然环境中长期正常工作。

作为优选，所述的上壳体侧设有卡槽，所述下壳体侧设有与卡槽相对应的卡体。

卡槽和卡体的结合构成了防水结构，有效防止雨水从侧面进入到穿刺线夹中，防止绝缘导线和引流线因进水引起缺陷，延长了绝缘导线和引流线的使用寿命。

作为优选，所述的接地电极包括固定接地电极和移动接地电极，所述固定接地电极固定连接在绝缘子低压端，所述固定接地电极与所述移动接地电极接触部分的形状呈梯台状，所述移动接地电极上设有移动槽，所述移动槽的两侧分别设有螺栓孔，所述移动接地电极与固定接地电极通过螺栓固定连接。

可以根据现场的保护要求，将移动接地电极向远离引弧电极的方向移动或向接近引弧电极的方向移动，进而调整放电保护间隙的距离，扩大了保护装置的适用范围。固定接地电极与移动接地电极接触部分的形状呈梯台状，扩大了固定接地电极与移动接地电极的接触面积，保障了导电的良好性，提高了装置的可靠性。

作为优选，所述的移动槽与固定接地电极的接触面呈圆弧形。

移动槽与固定接地电极的接触面呈圆弧形，在通过螺栓固定连接固定接地电极和移动接地电极时，可有效避免移动槽与固定接地电极的接触面因受拉无法与固定接地电极完全接触的情况，保障了导电的良好性，提高了装置的可靠性。

因此，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型在绝缘导线上平行并联一段引流线，在引流线的两侧分别电连接一个引弧电极，引弧电极与接地电极之间形成放电保护间隙，在遭受雷电过电压且其幅值超过放电保护间隙的耐雷水平时，穿刺线夹和引流线将雷电过电压引至引弧电极上，引弧电极对接地电极击穿放电，从而保护了绝缘导线在雷击过程中不会断线。本实用新型中的引弧电极分布在绝缘子的两侧且放电保护间隙的雷电放电电压小于绝缘子雷电闪络电压，在遭受雷电过电压时，不会引起绝缘子的闪络，更不会引起绝缘导线断线，保护绝缘子不断裂和绝缘导线不断线，有效避免因绝缘子断裂导致绝缘导线掉落所带来的危害和绝缘导线断线造成的停电事故的发生。本实用新型绝缘导线上安装有2个穿刺线夹，加载在绝缘导线上的故障电流（雷电过电压所导致）可分别通过穿刺线夹流入引流线，因此只要单个穿刺线夹能够达到55%以上故障电流的热稳定值（2个加起来可达到110%以上），穿刺线夹处就不会烧断，就不会发生绝缘导线雷击断线的事故，提高了装置的可靠性。本实用新型引流线、绝缘导线和引弧电极构成一体，运行中结构稳定，从而确保了保护间隙的距离稳定，避免了单一放电保护间隙的距离由于在运行中不稳定（新安装时高压侧保护电极是垂直地面朝向接地极的，运行后会朝水平方向变化）失效引起绝缘导线雷击断线的故障发生。本实用新型避免了单一保护间隙在保护间隙绝缘子另一侧的绝缘导线遭受到雷电过电压，当雷电过电压非常高时会导致在雷电过电压移动过程中未移动到保护间隙时绝缘导线经绝缘子对地击穿闪络，从而引起绝缘导线的断线故障。本实用新型在运行中是不需要做试验，只需严格地按照施工工艺要求进行安装，在后期运行过程中可以免维护。本实用新型只需在架空绝缘线路上通过穿刺线夹并联一段引流线，并将引流线与引弧电极电连接，以及加装上1个可移动的接地电极，非常方便已有架空绝缘线路防雷击的在线改造和新架绝缘线路的安装，具有较好的使用性和经济性。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的一种结构示意图。

图2是本实用新型穿刺线夹的结构示意图。

图3是本实用新型实施例1移动接地电极的结构示意图。

图4是本实用新型实施例2的一种结构示意图。

图5是本实用新型实施例2接地电极的主视图。

图6是本实用新型实施例2接地电极的侧视图。

图中：1、接地电极，11、固定接地电极，12移动接地电极，13、u型孔，2、绝缘子，3、绝缘导线，4、引流线，5、穿刺线夹，50、螺母，51、上壳体，52、下壳体，53、导电片，54、绝缘导线穿刺部，55、引流线穿刺部，56、穿刺刀片，57、卡槽，58、卡体，59、螺栓，6、引弧电极，7、移动槽。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

实施例1：本实施例的一种绝缘导线双向防雷击断线保护装置，如图1～3所示，包括接地电极1、两个绝缘子2、绝缘导线3、引流线4、两个穿刺线夹5、两个引弧电极6。接地电极包括固定接地电极11和两个移动接地电极12，移动接地电极的一端开有u型孔13，移动接地电极u型孔的两侧刻有刻度。穿刺线夹包括上壳体51和下壳体52，上壳体包括第一绝缘导线穿刺部和第一引流线穿刺部，第一绝缘导线穿刺部和第一引流线穿刺部通过导电片53连接构成导电回路，下壳体包括第二绝缘导线穿刺部和第二引流线穿刺部，第二绝缘导线穿刺部和第二引流线穿刺部通过导电片连接构成导电回路，第一绝缘导线穿刺部和第二绝缘导线穿刺部相对应构成绝缘导线穿刺部54，第一引流线穿刺部和第二引流线穿刺部相对应构成引流线穿刺部55，绝缘导线穿刺部和引流线穿刺部的内壁均均匀分布着穿刺刀片56，绝缘导线穿刺部和引流线穿刺部内壁上均涂有硅脂，上壳体的两侧开有卡槽57，下壳体的两侧固定安装有与卡槽相对应的卡体58，卡体与下壳体是一体的，上壳体和下壳体通过连接紧固件固定，连接紧固件包括螺栓59和螺母50。引弧电极、引流线和穿刺线夹除引弧电极对地端部外均包裹有绝缘包裹层，绝缘包裹层的绝缘水平与绝缘导线的绝缘水平相一致，引弧电极包裹着的绝缘包裹层分为红、黄、绿三种颜色，与a、b、c三相的相色颜色一致。

两个绝缘子的低压端分被固定连接在固定接地电极的两端，移动接地电极通过压接的方式固定连接在绝缘子低压端和固定接地电极之间，绝缘导线固定安装在绝缘子的高压端，引流线通过穿刺线夹与绝缘导线平行并联连接，绝缘导线穿刺部中的穿刺刀片穿透绝缘导线的绝缘层，使穿刺线夹与绝缘导线导电体连接，绝缘导线穿刺部内壁上的硅脂包裹住穿刺刀片与绝缘层的接触部位，引流线穿刺部中的穿刺刀片穿透引流线的绝缘层，使穿刺线夹与引流线导电体连接，引流线穿刺部内壁上的硅脂包裹住穿刺刀片与绝缘层的接触部位，引流线的两端分别电连接引弧电极，引弧电极与接地电极之间形成雷电放电电压小于绝缘子雷电闪络电压的放电保护间隙，工作人员可以根据现场的保护要求，将移动接地电极向远离引弧电极的方向移动或向接近引弧电极的方向移动，进而调整放电保护间隙的距离。

在绝缘导线上平行并联一段引流线，并在引流线的两侧分别电连接一个引弧电极，在支撑绝缘导线的绝缘子低压端固定连接有接地电极，引弧电极与接地电极之间形成放电保护间隙，根据现场保护要求调整放电保护间隙的距离，在绝缘导线遭受雷电过电压且其幅值超过放电保护间隙的耐雷水平时，穿刺线夹和引流线将雷电过电压引至引弧电极上，引弧电极对接地电极击穿放电，从而保护了绝缘导线在雷击过程中不会断线。引流线的两侧都电连接引弧电极，无论是绝缘导线的哪一侧遭受到雷击，都可以就近通过穿刺线夹和引流线将雷电过电压引至引弧电极上，引弧电极对接地电极击穿放电，提高了装置的可靠性。避免了单一保护间隙在保护间隙绝缘子另一侧的绝缘导线遭受到雷电过电压，当雷电过电压非常高时会导致在雷电过电压移动过程中未移动到保护间隙时绝缘导线经绝缘子对地击穿闪络，从而引起绝缘导线的断线故障。由于引流线、绝缘导线和引弧电极构成一体，运行中结构稳定，从而确保了保护间隙的距离稳定，避免了单一放电保护间隙的距离由于在运行中不稳定（新安装时高压侧保护电极是垂直地面朝向接地极的，运行后会朝水平方向变化）引起保护失效造成绝缘导线雷击断线的故障发生。由于加载在绝缘导线上的故障电流（雷电过电压所导致保护间隙击穿引起相间或三相短路时的故障电流）可分别通过2只穿刺线夹流入引流线，因此只要单个穿刺线夹能够达到55%以上故障电流的热稳定值（2个加起来可达到110%以上），穿刺线夹处就不会烧断，就不会发生绝缘导线雷击断线的事故，确保了绝缘导线的安全。引弧电极与接地电极之间形成的放电保护间隙的雷电放电电压小于绝缘子的雷电闪络电压，在遭到雷电过电压时，不会引起绝缘子的闪络，更不会引起绝缘导线断线，从而保护绝缘子不断裂和绝缘导线不断线，有效避免因绝缘子断裂导致绝缘导线掉落所带来的危害和因绝缘导线断线引起停电事故的发生。可以根据现场的保护要求，将移动接地电极向远离引弧电极的方向移动或向接近引弧电极的方向移动，进而调整放电保护间隙的距离，扩大了保护装置的适用范围。移动接地电极与绝缘子低压端以及固定接地电极固定连接的一端上开有u型孔，在运行的架空绝缘导线上加装本防雷保护装置时无需将绝缘子取下、在新架绝缘导线线路安装本防雷保护装置时可先安装好绝缘子，接下来只需松开紧固绝缘子的螺母，将移动接地电极插进绝缘子低压端与固定接地电极之间，然后根据保护的要求调整好与引弧电极之间的距离，紧固好绝缘子的螺母即可；同时本装置只需在架空绝缘线路上通过穿刺线夹并联一段引流线，并将引流线与引弧电极电连接，非常方便已有架空绝缘线路防雷击的在线改造和新架绝缘线路上安装，因此，本装置安装方便且安全可靠，具有较好的使用性和经济性。

实施例2：本实施例的一种绝缘导线双向防雷击断线保护装置，如图4～6所示，本实施例中所描述的一种绝缘导线双向防雷击断线保护装置除接地电极外，其余结构与实施例1中的结构相同。本实施例中的接地电极包括固定接地电极和移动接地电极，固定接地电极与移动接地电极的接触部分的形状呈梯台状，固定接地电极与移动接地电极的接触部分刻有刻度，移动接地电极上开有移动槽7，移动槽的两侧分被开有若干个螺栓孔，螺栓孔均匀分别于移动槽的首尾两端之间，移动槽与固定接地电极的接触面（移动槽的底面）呈圆弧形，固定接地电极与移动接地电极的接触部分的侧面通过螺栓与移动槽的侧面连接，实现固定接地电极与移动接地电极的固定连接。

工作人员可以根据现场的保护要求，将移动接地电极向远离引弧电极的方向移动或向接近引弧电极的方向移动，移动到指定位置后，拧紧螺栓，使得固定接地电极和移动接地电极固定连接，达到调整放电保护间隙的距离。