带电作业全绝缘可分离吊挂式固定间隙避雷器装置的制作方法

：
1.本发明涉及可分离吊挂式固定间隙避雷器研发设计领域，具体涉及一种带电作业全绝缘可分离吊挂式固定间隙避雷器装置。


背景技术：

2.为防止日益严重的架空配电绝缘导线被雷击断线和工频续流引起的跳闸问题，目前逐渐多在杆塔绝缘子旁加装复合外套外固定间隙金属氧化物避雷器，如cn203659557 u所公开一种线路型固定间隙金属氧化物避雷器，就是把目前还在大量使用传统的硅橡胶复合外套金属氧化物避雷器的高压端一体连接带固定间隙的硅橡胶复合外套绝缘子，主要目的是空气间隙隔离工频电压，安装时无需人工再次调节空气间隙上下电极距离。但还存在不足之处，主要缺点是，避雷器的高压端一体连接带固定间隙的硅橡胶复合外套绝缘子，一旦避雷器或间隙绝缘子损坏，就得一起更换；带电作业加装或拆卸困难，避雷器例行检测或损坏时，常常等待断电进行拆卸检测或更换，在更换期间再次有雷击和过电压侵害无法继续起到保护作用，有条件的地方应用绝缘斗臂车进行带电作业，耗费大量的人力物力又受到地形的限制；避雷器和绝缘子裸露的柔性硅橡胶复合外套在自然环境下易老化脆裂、鸟类撕啄，降低了使用寿命；裸露无外套保护的避雷器一旦发生故障炸裂，飞溅的金属氧化物易伤害其它电气设备和路人。
3.另一种cn201320171068.7所公开的一种跌落式避雷器，是将氧化锌避雷器改装后安装在原跌落式熔断器的跌落式机构上，达到在不断电的情况下，可以借助绝缘操作杆对避雷器进行检测、维修与更换。其缺点是跌落机构结构复杂、加工成本高、装配麻烦；主要电气元件外露易老化、易污闪短路，影响整体绝缘化设计进程；避雷器本体闭合时，弹性片被压缩储能，易疲劳失效，遇到脱离器本身出现故障时会造成跌落机构失效，线路防雷不设防；跌落机构也是户外安装在线路横担上，避雷器在架空线路器材中相对寿命短，容易损坏，巡检、维修、更换是电力部门目前比较麻烦的突出问题，特别是氧化锌避雷器外露部份由硅橡胶制成，且硅橡胶制品在自然环境下易老化脆裂、鸟类撕啄，降低了使用寿命，电气连接点多，也就是存在着电气故障点多，还影响整体线路绝缘化和美观；无固定间隙设置，虽然损坏时可以带电把损坏避雷器本体卸下来进行更换，但是跌落式避雷器必须配套脱离器，架空配电线路防雷一般采用带固定间隙的避雷器，而固定间隙的避雷器不宜配套脱离器就无法使用，集成度不高又比较笨重。
4.再一种是腔室避雷器，主要是将氧化锌避雷器本体从室外搬进了室内，减少自然环境对避雷器本体的影响；可以借助绝缘操作杆对避雷器进行检测、维修与更换。但没有设置固定间隙绝缘子，固定间隙绝缘子的存在，避雷器本体正常运行状态下不带电，避雷器老化速率大大降低；虽然有带电作业快换避雷器本体功能，但没有快速简便的带电作业加装和拆卸该避雷器装置的功能；采用瓷外套笨重易碎，避雷器一旦发生故障炸裂，飞溅的金属氧化物连同易碎的瓷外套易伤害其它电气设备和路人，安装在线路高处施工不便；避雷器本体与腔体之间没有做密封设计，长时间运行受到环境影响，在恶劣的气候环境条件下腔
室内部容易进入水气盐渍而发生故障，尤其沿海地区盐雾浓度比较高的地区；由于避雷器本体与腔体之间没有做密封处理，避雷器本体需要增加绝缘高度和爬电伞裙距离，从而增加了重量，避雷器因自重过重而容易掉落，也造成整体成本过高；易风吹掉落的扭扣式绝缘罩，不能做到真正的密封密闭的全绝缘；智能电网需配套加装智能检测装置困难。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是要克服上述缺点，旨在研究一种只借助绝缘操作杆既可以带电作业加装或拆卸该避雷器整体装置，又可以带电作业快速分离检修、插拔更换避雷器本体，并具有隔离工频电压的功能的固定间隙设置，并可以吊挂安装在线路原有铁横担上的避雷器装置。选用高强度高电气性能并具有较好防爆、抗老化、极大减轻整体装置重量的轻型硬质pc绝缘材料模压的绝缘腔体，其最上面的伞裙大于下面的所有伞裙，大小伞设计的抗雨帘防污的绝缘腔体，其内壁和避雷器本体之间上下都做到了全绝缘、密封设计，不会让运行在恶劣的自然条件下避雷器的整体电气性能受影响。
6.为达到上述目的，本发明的带电作业全绝缘可分离吊挂式固定间隙避雷器装置，包括：可装卸线夹1、引流线2、上接触片3、吊挂连接板4、轻型绝缘腔体5、带电作业安装支架6、上触头7、上绝缘防水活塞环8、避雷器本体9、接触环10、下绝缘防水活塞环11、分离器12、上口密封圈13、桩头绝缘罩14、密封圈15、引流线接续桩头16、固定间隙绝缘子17、接触片固定环18、接触片(19)、弹性拉簧20等组成。主要应用在中压配网线路绝缘导线防雷击断线和工频续流跳阐。可用绝缘操作杆带电作业安装支架6及可装卸线夹1，既可以带电作业加装或拆卸该装置，又可以带电作业用绝缘操作杆插拔分离器12与避雷器本体9等总成，进行快速检修、更换，减少断电带来的诸多不便，提高加装和检修的效率；外串联固定间隙绝缘子17的应用，在正常运行状态未受雷击时可以隔绝系统的工频电压，避免避雷器长期带电运行老化；吊挂式安装在原有横担21上，省略了避雷器横担、省略了安装腔室避雷器抱箍，节省成本，增加线路走廊和美观，又为带电作业争取条件。
7.金属材料制作的吊挂连接板4一端4.2安装在轻型绝缘腔体5的顶端螺接拧紧，连接处之间垫有密封圈13、防止水气盐雾进入侵蚀轻型绝缘腔体5内部破坏密封环境。
8.呈弯折状的吊挂连接板4另一端4.3螺接在带电作业安装支架6的侧面6.2和6.3上，便于绝缘操作杆把带电作业安装支架6搭在线路已有的横担21上，用绝缘操作杆拧紧环形螺栓6.1拧紧即可，带电作业安装支架的6.4处采用防松设计结构，防止时间久而松动。避雷器的初次加装就可以实现带电作业。
9.轻型绝缘腔体5是塔型结构，大小伞裙结构配合满足爬距要求，最上面的伞裙大于下面的所有伞裙，起到防雨帘防污和防止下垂的冰柱粘连其它伞裙的作用，也具有一定的阻挡瓢雪的作用，使避雷器在自然灾害下绝缘更可靠。
10.选用高强度优良绝缘性能并具有较好防爆、抗老化、性价比高、极大减轻整体装置重量的抗uv级轻型硬质pc绝缘材料模压注射成型的绝缘腔体，大小伞裙的根部圆弧过度增强，配合增强腔体强度，起到防爆作用防止避雷器损坏炸裂碎片飞溅。避雷器一旦发生故障炸裂，飞溅的金属氧化物连同易碎的瓷外套易引发线路接地故障，伤害其它电气设备和路人，安装在线路高处施工不便。
11.接触环10下部加装下绝缘防水活塞环11进行密封，起到绝缘密封作用防止水气盐
雾的侵蚀。
12.上下结构有一定锥度使轻型绝缘腔体5与避雷器本体9密封结构更好，轻型绝缘腔体5上窄下宽的结构，使避雷器本体9插入轻型绝缘腔体5越来越紧，底部用下绝缘防水活塞环11进行密封，避雷器本体9上部加装上绝缘防水活塞环8进行密封，由柔而有弹性的绝缘橡胶材料制作而成，即起到密封作用又起到绝缘作用，防止避雷器本体9顶端的高压从腔体内部进行爬电，因为轻型绝缘腔体5内部是光滑的表面，用上绝缘防水活塞环8对腔体内部和避雷器本体9进行密封，爬电会从轻型绝缘腔体外部进行。
13.引流线2的线头压接在导电性能好的金属材料制作的引流线接续桩头16上，用柔而有弹性的橡胶制品材料制作而成的桩头绝缘罩14紧密整体罩住，防止风吹雨淋和潮气的侵袭。
14.引流线2与高压线路采用可装卸线夹1进行带电安装，引流线2的端子与可装卸线夹拧紧连接，可用操作杆带电作业套在环形螺栓上，可装卸线夹1卡口方便拧紧在高压导线，导线不用剥皮，安装简单。
15.固定间隙绝缘子17的一端穿过轻型绝缘腔体5下侧面孔与接触片固定环18密封螺接，中间垫有密封圈进行密封处理，防止风吹雨淋和潮气的侵袭。固定间隙绝缘子17高低压电极之间的空气间隙设置45
±
5mm，确保遭受雷击时空气间隙可以被击穿，正常运行时间隙起到隔绝系统内工频电压的作用。
16.导电性能好的金属材料制作的接触环10侧面分布螺孔，可以螺接分离器12，使分离器12与接触环组成一体，方便更换检修。
17.导电性能好的金属材料制作的接触片固定环18，底部均布螺孔用来固定接触片19，导电性能好且具有较好弹性的金属材料制作的接触片19与接触环10紧密弹性而恒定的电气接触，以保证正常通流。
18.弹性拉簧20环抱在接触片19四周进行箍紧，防止时间久了接触片弹性变差松动卡的不紧。
19.避雷器本体9下端外径与接触环10内壁密配，避雷器本体9底部金属电极与接触环10端部通过螺接紧密电气接触，避雷器本体9底端呈锥形，利用硅橡胶外套的柔软性使连接的更紧凑牢固，螺接相应紧密吻合，接触环10和分离器12连接通过锥形拧紧密封结构螺接为一个整体，分离器12选用高强度抗紫外线pc绝缘材料；分离器下部呈锥形导向，腰部设有对称园柱状插拔操作锁扣。接触环10下端和分离器12之间密封紧密配装下绝缘防水活塞环11，插入避雷器本体总成时带动下绝缘防水活塞环11，采用柔而有弹性的橡胶制品，其外沿与轻型绝缘腔体5内壁为防水气、绝缘密封的动配合，起到密封作用防止水气盐雾的侵蚀，轻型绝缘腔体5选用抗uv级pc硬质绝缘材料注射模压成型，伞裙的根部圆弧过度增强。
附图说明：
20.图1是本发明带电作业全绝缘可分离吊挂式固定间隙避雷器结构图。
21.图2是本发明桩头绝缘罩、密封圈、引流线接续桩头结构图。
22.图3是本发明上触头、上绝缘防水活塞环、避雷器本体、接触环、下绝缘防水活塞环结构图。
23.图4是本发明上绝缘防水活塞环、密封圈结构图。
24.图5是本发明吊挂连接板结构图。
25.图6是本发明带电作业安装支架结构图。
具体实施方式：
26.本发明的带电作业全绝缘可分离吊挂式固定间隙避雷器装置，包括：可装卸线夹1、引流线2、上接触片3、吊挂连接板4、轻型绝缘腔体5、带电作业安装支架6、上触头7、上绝缘防水活塞环8、避雷器本体9、接触环10、下绝缘防水活塞环11、分离器12、上口密封圈13、桩头绝缘罩14、密封圈15、引流线接续桩头16、固定间隙绝缘子17、接触片固定环18、接触片19、弹性拉簧20、等组成。
27.避雷器本体9插入轻型绝缘腔体5内，在轻型绝缘腔体5顶端螺接上吊挂连接板4，吊挂连接板4呈弯折状螺接在带电作业安装支架6上，引流线2一端螺接在接续桩头16上，另一端螺接在可装卸线夹1上即组装好一套带电作业全绝缘可分离吊挂式固定间隙避雷器装置，安装时先用绝缘操作杆伸进安装口6.1把带电作业安装支架6加装在线路已有的横担21上并拧紧，在用绝缘操作杆伸进可装卸线夹上的环形螺栓把可装卸线夹1安装在输电线路上。
28.在线路遭受雷击侵害时雷击电流通过可装卸线夹1到引流线2，雷击电流沿引流线2到达固定间隙绝缘子高压引弧棒部分，把空气间隙击穿流到低压引弧棒上到避雷器本体9上，高压状态下氧化锌材料制成的避雷器本体9处于低阻状态，雷电流在通过吊挂连接板4和带电作业安装支架6导通到接地线，当雷击电流泄放到大地后避雷器本体9恢复到高阻状态。
29.当避雷器损坏后，用绝缘操作杆卡住分离器12两边的操作锁扣把避雷器本体9拔出来，再用操作杆更换上新的避雷器本体9继续运行，因外串联固定间隙17的存在，在拔出避雷器本体9时无需挂接旁路地线可以直接进行插拔，传统线路上的避雷器损坏只能等断电之后进行更换，或者挂接旁路地线进行更换耗费大量的人力物力，在损坏期间避雷器无法起到对线路的保护作用，断电就会造成一定的经济损失，所以带电作业显得尤其重要。
30.供电可靠性已经成为对电力公司的一个考核指标，在山区或者水田密布的远距离线路上带电作业一直是一个技术性难关，如何有效的减少断电次数降低劳动强度，带电作业全绝缘可分离吊挂式固定间隙避雷器装置在初次安装时就可以进行带电作业，线路绝缘等级得到提高，避雷器节点可以实现全绝缘化，带电作业安装支架6的使用让带电作业全绝缘可分离吊挂式固定间隙避雷器装置更加稳固可靠，尤其上端带电作业安装支架6的6.5处采用弯折卡紧设计可以让支架水平方向更加牢固避免滑移。
31.轻型绝缘腔体5顶端是一处电气连接点，同时也起到支撑吊挂住整个腔体的作用，轻型绝缘腔体5采用优良的pc材料制成，具有优良的电气绝缘性能、很高的机械强度、防爆性能优良、很好的防水耐污性能、极大减轻整体装置重量的绝缘工程材料，老的避雷器一旦发生故障炸裂，飞溅的金属氧化物连同易碎的瓷外套易引发线路接地故障，伤害其它电气设备和路人，安装在线路高处施工不便。
32.按照国家标准要求避雷器伞裙的设计是上面大下面小在大这样的结构，轻型绝缘腔体5设计的是最上面的一片伞裙最大，这样能对下面的伞裙很好的起到保护作用，经过试验表明第一片伞裙采用最大能更好防止发生沿面闪络，尤其对阻断雨帘、冰柱、飘雪形成的
电气通道有很好的效果。
33.带电作业全绝缘可分离吊挂式固定间隙避雷器装置的应用初次安装就可实现带电作业，后期检修更换避雷器本体9也无需断电，增加线路绝缘等级，为线路更稳定运行提供了保障。
34.轻型绝缘腔体5由硬质高强度pc材料制成，可以防止鸟类撕啄，尤其近些年环境得到改善鸟类增多，已经对线路运行造成一定破坏。
35.本设计意在：极大减轻重量并增强防爆性能；全绝缘密封设计提高线路绝缘等级；产品的装、拆及维修更换无需爬杆实现快速带电作业，在地面借助绝缘操作杆即可完成，降低劳动强度提高运维的安全性；因设有固定间隙隔绝系统工频电压，避免了系统电压对避雷器本体9造成老化，同时无需挂接旁路地线即可装、拆避雷器本体9，避雷器本体9安装在绝缘腔体5内避免了日照、雨淋、雾霾的侵袭，避雷器更稳定，使用寿命更长。