专利名称：避雷器的制作方法
技术领域：
本发明一般性地涉及避雷器，特别涉及一种具有的部件数量减 少以便于其组装的中压或高压避雷器。
背景技术：
避雷器在电力系统中用于贵重电气设备的过压保护。用于该目 的的普通产品是金属氧化物(例如氧化锌)的圓柱体块，称之为变 阻器。这种产品具有低压时电阻高、高压时电阻低的特性。
当工作电压高于单个变阻器所能承受且保持高电阻的电压时， 若干变阻器块串联连接在堆叠件中。为了能承载通过堆叠件的大电 流，块与块之间必须达到足够的接触压力。这可通过提供连接第一 和第二端电极的夹持元件，并在第 一 电极和变阻器的堆叠件之间提
供长度调节装置来实现，该长度调节装置确保夹持元件能在变阻器 块上施加足够的压力。
为了实现对于横向机械影响的抵抗力的提高，将中央枢轴部件 配置于下端电极和堆叠件中最近的氧化锌块之间。
欧洲专利公开EP1625600A1披露了现有l支术避雷器的一个例 子，通过引用将其合并于此。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种用于中高压的、部件数量最小 化的避雷器。
本发明的另一个目的在于提供一种易于组装的避雷器。 本发明基于这样的认识，现有技术的长度调节装置和枢轴垫圏 可以组合成设置在变阻器块的堆叠件和下端电极之间的单个单元。根据本发明的第一方面，提供了用于避雷器的组合式长度调节 和枢轴单元，其特征在于第一部件和具有一个枢轴表面的第二部件， 其中该第一部件和第二部件可相互地轴向调节。
根据本发明的第二方面，提供了一种避雷器，其包括多个圓 柱形变阻器块的堆叠件，所述多个圆柱形变阻器块在变阻器块的轴
线方向上一个接着一个地布置；第一端电极和第二端电极；将第一 端电极连接到第二端电极的夹持装置，以及电绝缘外壳，该避雷器 其特征在于设置在变阻器块的堆叠件和第二端电极之间的组合式长 度调节和枢轴单元。
根据本发明的第三方面，提供了一种组装避雷器的方法，所述 方法包括以下步骤提供第一端电极；提供第二端电极；提供多个 圓柱形变阻器块的堆叠件，所述多个圆柱形变阻器块在第一端电极 和第二端电极之间在变阻器块的轴线方向上一个接着一个地布置；
提供长度调节装置；在变阻器块的堆叠件和第二端电极之间提供枢 轴单元；提供将第一端电极连接到第二端电极的夹持装置，以及提 供一个电绝缘外壳，该方法的特征在于长度调节装置和枢轴单元作 为一个单元而提供。
通过提供组合式长度调节和枢轴单元，具有若干优点。因为现 有技术的长度调节装置和枢轴垫片被一个单独单元所取代，所以减 少了避雷器中的部件数目。同时，不需要在第一电极上设置用于操 作长度调节装置的通孔。最后，提供组合式长度调节和枢轴单元使 得能够在第二端电极上形成了一个全螺紋长度。
进一 步的优选实施例将由从属权利要求来定义。
下面通过示例的方式并结合附图对本发明进行描述，其中 图1示意性地示出了一种嵌入到电绝缘外壳中的避雷器； 图2示意性地示出了在被嵌入到电绝缘外壳之前的图1中的避 雷器；以及
5图3是穿过根据本发明的组合式长度调节装置和枢轴部件的轴 向截面图。
具体实施例方式
下文将给出本发明的优选实施例的详细描述。在该描述中，术 语"中高压"是指lkV或更高的电压。现在，商用高压装置的上限为
800kV，但是甚至更高的电压，如1000kV或更高，已经构建或者在不 久的将来即将被设计。
此处所用的对方向的引用，如"上"和"下"。应该理解理解部的这 些引用是非限制性的，并且只是涉及图中所描述的内容。
图1显示的是避雷器1,其具有被布置为连接于线电压的上部 第一端电极ll,被布置为4秦地的下部第二端电才及12,以及将避雷器 包在其中的电气绝缘性外壳19。端电极ll， 12优选地由某种合适的 金属制成，如铝。
图2显示的是图1中没有绝缘外壳的避雷器1。堆叠件包含16 个圆柱状变阻器块10，圆柱状变阻器块IO优选由金属氧化物制成， 并且其圆形截面位于上端电极11和下端电极12之间。变阻器块10 的对称轴保持重合，以形成基本垂直的堆叠件。单个变阻器块10的 高度和直径决定于所讨论的应用。示例的尺寸是直径为60mm，高度 为40mm。
夹持元件15以多个环状物的形式围绕着堆叠件10,其中的一个 环状物15如图所示。环状物15由连续的玻璃纤维缠绕而成，并浸 渍了环氧树脂。环状物15围绕上端电极11的肩状物lla以及下端 电极12的肩状物12a延伸，并将端电极ll、 12夹持抵靠堆叠件10， 以此在变阻器块IO之间产生所希望的接触压力。
多个圆环16形式的防爆绷带位于环状物15外部，其中的两个 如图所示。绷带基本位于各个变阻器块10高度的中心。圆环16由 纤维巻绕而成，如环氧基的芳纶纤维，并与环状物15紧密接触以将 其压在变阻器块10上。圆环16的高度决定于应用，对于上述例子合适的尺寸是20mm，厚度为5mm。在两个相邻的圆环16之间，与 所讨论的变阻器块IO之间的接触面相对，有约20mm高的环形开口 17,以便在发生短路事件时释放压力。
在下端电极12之上，在该电极和变阻器堆叠件10之间，设置 有一个组合式长度调节和枢轴单元13、 14。图3中示出了该单元的 具体截面图。组合式长度调节和枢轴单元13、 14具有对应于变阻器 块10的基本圆形的截面形状，并包含两个互联的部件上部第一部 件13和下部第二部件14， 二者可相互轴向地调节。这两个部件分别 通过上部部件和下部部件上的协作螺紋13a、 14a而互联。通过上部 部件和下部部件之间相互旋转，可以调节单元13、 14的整体长度或 高度。长度调节的功能为延长两个端电极之间的堆叠件，即，变阻 器堆叠件和组合式长度调节和枢轴单元，以使得环状物15的夹紧力 实际上提供了堆叠件10中变阻器之间所需的接触压力。
下部部件14的底面提供有一个枢轴，以^更卸载变阻器堆叠件， 以及减少当水平机械力施加在避雷器上期间出现块间隙。枢轴的形 式为底面的斜坡外部部分14b。这种斜坡使得组合式长度调节和枢轴 单元13、 14具有一定程度的倾斜，这样能避免或至少减小变阻器堆 叠件IO上的机械应力。枢轴的半径可以以某种合适的方法来确定， 夯寸^口ifit冲莫4以。
下部部件14设置有轴中心穿孔14c,其与上部部件13的底面上 的轴向孔13b对准。该轴向孔13b具有非圆形的截面形状，优选为 六角形的截面形状。该非圓形的孔用于组装过程中，这将在下面进 行解释。
现在将描述一种组装该避雷器的方法。首先，将变阻器块10、 端电极ll、 12以及组合式长度调节与枢轴单元13、 14按图2所示 的顺序置于支架中。该组合式长度调节与枢轴单元在被置于支架中 时具有最小的长度。然后，环状物15被附接于所述端电极，并且使 两个端电^f及11、 12;f皮此移动以延伸柔性环状物15。然后，在下部部 件14保持固定不旋转的同时，使组合式长度调节与枢轴单元的上部部件13旋转。使组合式长度调节与枢轴单元的长度尽可能地延伸，
同时柔性环状物被延伸以在块堆叠件10上提供预应力。上部部件13
的旋转优选采用六角凹头螺钉键来实现，该六角凹头螺钉键通过轴
向孔(未显示)穿过下部电才及12并穿过了下部部件14的孔14c中 而4翁入孔13b。
在组合式长度调节与枢轴单元已经延伸后，两个端电极被释放， 从而使得通过环状物15上的力在变阻器堆叠件IO上施加压力。在 保护壳19中设置了包括变阻器堆叠件、组合式长度调节与枢轴单元 以及端电极的组件后，将防爆绷带16应用于该变阻器堆叠件。
此处已经描述了根据本发明的避雷器的优选实施例。本领域的 技术人员可理解，实施例可以在所附权利要求书的范围内有所变化。 因此，尽管此处只示出和描述了一个避雷器，但应该理解，两个或 更多避雷器可以串联连接以应对更高的电压。
权利要求
1.一种用于避雷器的组合式长度调节和枢轴单元，其特征在于第一部件(13)，以及具有枢轴表面的第二部件(14)，其中所述第一部件和所述第二部件能够相互轴向调节。
2. 如权利要求1所述的組合式长度调节和枢轴单元，其中，所 述第一部件和所述第二部件(13, 14)通过分别位于所述第一部件 和第二部件上的协作螺紋(13a, 14a)进行互联。
3. 如权利要求1或2所述的组合式长度调节和枢轴单元，其中， 所述枢轴表面包括所述第二部件(14 )的底面的斜坡外部部分(14b )。
4. 如权利要求1-3任一项所述的组合式长度调节和枢轴单元， 其中，所述第二部件设置有轴向中心穿孔(14c),其与所述第一部 件(13)的底面中的非圆形的轴向孔(13b)对准。
5. —种避雷器(1 ),其包括 第一端电极(11 ), 第二端电极(12),多个圓柱形变阻器块(10)的堆叠件(10),所述多个圆柱形变 阻器块在所述第一端电极和所述第二端电极之间在变阻器块(10) 的轴线方向上一个接着一个地布置，夹持装置(15)，其连接所述第一端电极(11 )和所述第二端电 极(12)，以及电气绝缘外壳(19),其特征在于设置在所述变阻器块的堆叠件和所述第二端电极之间的、根据权 利要求l-4任一项所述的组合式长度调节和枢轴单元。
6. —种组装避雷器的方法，所述方法包括以下步骤 才是供第一端电极(11 )，以及提供第二端电极(12),提供多个圆柱形变阻器块(10)的堆叠件(10),所述多个圆柱 形变阻器块在所述第一端电极和所述第二端电极之间在变阻器块 (10)的轴线方向上一个接着一个地布置，提供长度调节装置(13)，在所述变阻器块的堆叠件和所述第二端电极之间提供枢轴单元 (14),提供夹持装置(15),其将所述第一端电极(11 )连接到所述第 二端电极(12),以及提供电气绝缘外壳(19), 其特征在于所述长度调节装置和所述枢轴单元互联并作为一个单独单元来 提供。
全文摘要
一种用于中高压的避雷器(1)，其包括长度调节装置和枢轴单元(13，14)。
文档编号H01C7/12GK101553887SQ200780045215
公开日2009年10月7日 申请日期2007年12月13日 优先权日2006年12月22日
发明者D·约翰森 申请人:Abb技术有限公司