一种用于裸导线的防雷绝缘子的制作方法

本发明涉及电力传输和防护设备技术领域，特别涉及一种用于裸导线的防雷绝缘子。

背景技术：

架空配电线路中，裸导线在配电运行中起着举足轻重的作用，是必不可少的一部分。随着使用时间的推移，架空裸导线由于长时间裸露在空气中运行，裸导线的表面局部氧化，形成一层氧化层，使得裸导线局部绝缘化，当雷击绝缘子时，裸导线出现雷击绝缘子闪络、雷击断线事故及雷击造成的线路跳闸。因此，加快研究防止裸导线雷击造成的绝缘子闪络、断线及跳闸的措施对保证配电网的安全可靠运行意义重大。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种用于裸导线的防雷绝缘子，以解决现有技术中裸导线雷击造成的绝缘子闪络、断线及跳闸等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于裸导线的防雷绝缘子，包括：

绝缘子本体和设置在所述绝缘子本体下方的故障指示器，所述绝缘子本体与所述故障指示器通过螺母固定连接；

所述绝缘子本体包括：上金具、伞体和下金具，所述上金具的下端与伞体的上端相嵌固定连接，所述下金具的上端与伞体的下端相嵌固定连接，所述上金具、伞体和下金具之间形成一个腔体，在所述腔体内设有绝缘管，在所述绝缘管内沿从上金具到下金具方向依次设有相对的两个锥形的铜片和电阻片，所述两个锥形的铜片和电阻片形成间隙；所述绝缘子本体的顶端包括凹槽(108)，用于安装裸导线；

所述故障指示器包括依次连接且组成一体结构的信号采集系统、测量控制单元、起爆单元和标识带动作机构；所述标识带动作机构中设置有所述标识带，当所述绝缘子本体发生故障时，所述标识带从所述故障指示器内飘出，用于表示故障点。

优选地，所述标识带为反光材料制作形成的标识带。

优选地，所述信号采集系统为电流互感器。

优选地，所述测量控制单元包括依次连接的电流测量电路、比较器电路、触发电路和保护电路。

优选地，所述电阻片为非线性的氧化锌电阻片。

优选地，所述伞体为瓷伞体或硫化硅橡胶伞体。

优选地，所述故障指示器与所述绝缘子本体之间设有橡胶绝缘垫。

经由上述的技术方案可知，本发明提供的用于裸导线的防雷绝缘子为应用于10KV架空裸导线用新型带故障指示器防雷绝缘子，采用绝缘子本体和故障指示器配合使用，所述绝缘子本体中包括间隙，在使用过程中，当有雷击过电压来袭时，只要过电压的幅值危及系统运行安全，绝缘子内部铜片之间的间隙将会瞬间导通，将过电压通过电阻片泄入大地，从而避免因过电压建弧而烧断导线，造成系统大面积停电或次生事故的发生，确保系统安全运行。本发明的结构简单，使用效果好，并具有经济性和实用性俱佳的特点，适宜推广使用。

另外，故障指示器通过采集电流信号，当电流值未达到设定值时，不启动起爆动作，当电流值达到设定值后，启动起爆动作，标识带飘出指示防雷绝缘子损坏。本产品安全可靠，为防雷绝缘子的广泛应用铺平了道路，大幅减少作业时间和难度，为电力系统及时排除故障赢得宝贵时间，有效减少资源浪费，同时节约作业面的有限空间，以及自恢复设计，实现真正意义上的免维护运行。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种防雷绝缘子的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的故障指示器内部电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1所示，本发明实施例提供一种防雷绝缘子，包括：绝缘子本体1和设置在所述绝缘子本体1下方的故障指示器2，所述绝缘子本体1与所述故障指示器2通过螺母3固定连接。

其中，绝缘子本体1包括：上金具101、伞体102和下金具103，上金具101的下端与伞体102的上端相嵌固定连接，下金具103的上端与伞体102的下端相嵌固定连接，上金具101、伞体102和下金具103之间形成一个腔体，在腔体内设有绝缘管104，在绝缘管104内沿从上金具101到下金具103方向依次设有相对的两个锥形的铜片107和电阻片105，两个锥形的铜片107和电阻片105形成间隙106；绝缘子本体1的顶端包括凹槽108，用于安装裸导线。

本发明提供的防雷绝缘子设置有内部间隙106，内部间隙106放电更为稳定。内部间隙106由上金具101、下金具103、两锥形铜片107、电阻片105、绝缘管104组合而成。雷电作用的时候通过间隙组放电，雷电不作用的时候通过间隙隔绝线路电压，避免电阻片电老化。

其中，电阻片105优选为非线性的氧化锌电阻片，氧化锌电阻片采用纳米高阻浆料涂层，大电流冲击耐受性能优越。绝缘管104为环氧引拔棒，具有良好的抗弯作用，其机械负荷能力与普通绝缘子能力相同。本实施例中不限定所述绝缘子本体的伞体102的具体材质，可以是硫化硅橡胶伞体还可以是瓷伞体。可选地，本实施例中采用瓷伞体，相对于硫化硅橡胶伞体，瓷伞体能够有效提高抗老化性，同时大大提高绝缘子本体的使用寿命。

本实施例中，绝缘子本体1的顶端包括凹槽108，用于安装裸导线。所述裸导线为10KV架空裸导线；由于本发明提供的防雷绝缘子，其内部具有间隙，即使架空裸导线由于长时间裸露在空气中运行，裸导线表面形成一层氧化层，使裸导线局部绝缘化，防雷绝缘子内部间隙的设置，当有雷击过电压来袭时，只要过电压的幅值危及系统运行安全，绝缘子内部的间隙就会瞬间导通，将过电压通过非线性电阻片泄入大地，从而起到避雷器的作用；另一方面，能够大大降低由于雷击造成的线路跳闸率，有效提高供电可靠性。

如图2所示，故障指示器2包括依次连接且组成一体结构的信号采集系统21、测量控制单元22、起爆单元23和标识带动作机构24；标识带动作机构24中设置有标识带201，当绝缘子本体1发生故障时，标识带201从故障指示器2内飘出，用于表示故障点。其中，信号采集系统21为电流互感器，测量控制单元22包括依次连接的电流测量电路221、比较器电路222、触发电路223和保护电路224。

本实施例中，所述故障指示器采用电流控制动作，且所述故障指示器为无源型的，无需进行维护。故障指示器通过采集电流信号，当电流值未达到设定值时，不启动起爆动作，当电流值达到设定值后，启动起爆动作，标识带飘出指示防雷绝缘子损坏。本产品安全可靠，为防雷绝缘子的广泛应用铺平了道路，大幅减少作业时间和难度，为电力系统及时排除故障赢得宝贵时间，有效减少资源浪费，同时节约作业面的有限空间，以及自恢复设计，实现真正意义上的免维护运行。

本实施例中故障指示器2与绝缘子本体1之间还设有橡胶绝缘垫。绝缘子本体1和故障指示器2通过下金具103的螺杆端配合螺母3固定设在横担上。故障指示器2与横担之间还可以包括橡胶绝缘垫进行绝缘设置。

本发明提供的防雷绝缘子将绝缘子、避雷器和故障指示器有机结合，采用柱式结构及内置间隙设计。本发明提供的防雷绝缘子，一方面，在正常电压时起绝缘子的作用，当有雷击过电压来袭时，只要过电压的幅值危及系统运行安全，绝缘子内部的间隙就会瞬间导通，将过电压通过非线性电阻片泄入大地，从而起到避雷器的作用；另一方面，能够大大降低由于雷击造成的线路跳闸率，有效提高供电可靠性。

另外，该绝缘子巧妙地利用架空裸导线的氧化层作为放电介质，从而形成裸导线的芯线和金具之间稳定的放电间隙，和所述防雷绝缘子的内置间隙一起组成串联间隙，从而有效解决了其他同类防雷装置在架线施工中的难题，大幅提升了劳动效率，减轻了施工作业人员的劳动强度，同时提高了动作的可靠性。

进一步地，由于增加设置了故障指示器，一旦绝缘子本体发生故障，还可以通过故障指示器显示故障点，降低了在架空裸导线完好而防雷绝缘子遭雷击损坏后故障点的查找，节省了人工查找的时间和人力。

本发明提供的防雷绝缘子至少具有如下几方面优势：

(1)将绝缘子和故障指示器合二为一，从而避免了重复施工，有效减轻了施工作业人员的劳动强度，提高了工作效率，同时最大限度的保证了杆塔的有限空间。

(2)本装置有内部间隙放电更为稳定。雷电作用的时候通过间隙组放电，雷电不作用的时候通过间隙隔绝线路电压，避免氧化锌电阻片电老化。

(3)当防雷绝缘子本体发生故障(内部绝缘失效)后，防雷绝缘子故障指示器开始动作，指示器飘出标识带。标识带为反光材料，便于巡线查找到故障点，大幅减少了巡线员的巡视时间和工作强度，为及时恢复正常供电赢得了宝贵时间。指示器为无源型，免维护。

(4)本装置的保护水平和动作稳定性不受人为影响。

(5)电阻片及间隙套入环氧引拔棒中，具有良好的抗弯作用，其机械负荷能力与普通绝缘子能力相同，本装置安装和普通绝缘子安装一样，对裸导线没有任何伤害，便于安装。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。