一种带过电压保护功能的绝缘子的制作方法

文档序号:17097054发布日期:2019-03-13 23:57阅读:329来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统避雷器与绝缘子分体安装导致的占用空间大、接线复杂、保护效果差等问题,提出将过电压保护单元集成于绝缘子内部的创新结构。通过金属导电件实现保护单元与绝缘套管的电连接,使绝缘子兼具避雷功能,有效缩小安装空间、降低制造成本,并提升过电压防护可靠性。
关键词:绝缘子避雷器集成,过电压保护

本实用新型涉及一种绝缘子,具体涉及一种带过电压保护功能的绝缘子。



背景技术:

电力系统中,电气设备在运行过程中经常遭受雷击过电压或操作过电压等侵害,绝缘子即为该类型电气设备。目前保护绝缘子的主要设备为金属氧化物避雷器,避雷器和绝缘子并联安装,当系统发生过电压时,避雷器及时动作,将过电压的幅值限制在绝缘子能够耐受的安全范围内,以确保绝缘子不受过电压的损坏。此种保护方式存在的问题是避雷器和绝缘子为两个单独的个体,安装时占用空间大,接线不便,且生产制造成本高,更重要的是当避雷器和绝缘子安装距离过远时,避雷器无法有效保护绝缘子,导致绝缘子击穿引发系统接地故障,给系统的安全运行埋下隐患。



技术实现要素:

本实用新型提供一种带过电压保护功能的绝缘子,主要解决现有绝缘子及保护设备占用空间大、接线不便、生产制造成本高、不能可靠保护绝缘子的问题。

本实用新型解决上述问题的技术方案如下:

一种带过电压保护功能的绝缘子,包括绝缘密封套管、过电压保护单元和金属导电件;所述过电压保护单元设置在绝缘密封套管内;所述过电压保护单元两端分别与绝缘密封套管两端通过金属导电件电连接。

进一步地,所述过电压保护单元的长度小于绝缘密封套管的长度,在过电压保护单元的一端设置有弹簧,所述弹簧通过连接板与金属导电件连接。

进一步地,所述过电压保护单元主要由非线性氧化锌电阻片组成。

进一步地,所述过电压保护单元由非线性氧化锌电阻片串联放电间隙或并联均压电容组成。

进一步地,所述过电压保护单元一端或两端的金属导电件上设置有均压元件或屏蔽元件。

进一步地,所述金属导电件包括上金属导电件和下金属导电件,所述下金属导电件为U型结构,所述过电压保护单元设置在U型结构的开口内,或过电压保护单元、绝缘密封套管均设置在U型结构的开口内。

进一步地,所述金属导电件上设置有安装法兰,或者在所述金属导电件或连接板上设置有连接孔。

进一步地,所述绝缘密封套管的外表面设置有多个等径伞裙,或间隔设有多个长伞裙和多个短伞裙。

进一步地,所述绝缘密封套管为合成材料套管、瓷质材料套管或环氧树脂套管。

本实用新型的有益效果为:

1.本实用新型将过电压保护单元设置在绝缘密封套管内部,可以将普通绝缘子和避雷器的功能进行合并,不但节省了安装空间,还降低了制造成本,接线方式更简单。

2.本实用新型将过电压保护单元设置在绝缘密封套管内部,解决了普通避雷器与绝缘子安装距离较远时,不能可靠保护绝缘子的问题,极大提高了过电压保护效果,系统运行安全性更高。

附图说明

图1为本实用新型绝缘子采用瓷质外套结构示意图;

图2为本实用新型绝缘子采用合成外套结构示意图;

图3为本实用新型绝缘子采用抗拉伸型结构示意图;

图4为本实用新型基于电阻片并联均压电容的绝缘子结构示意图;

图5为本实用新型基于电阻片串联放电间隙的绝缘子结构示意图;

图6为本实用新型绝缘子两端设置均压或屏蔽元件的结构示意图一。

图7为本实用新型绝缘子两端设置均压或屏蔽元件的结构示意图二。

附图标记:1-过电压保护单元,2-绝缘密封套管,3-金属导电件,5-弹簧,6-连接板,7-均压电容,8-放电间隙,9-屏蔽元件,21-长伞裙,22-短伞裙,23-环氧玻璃布管,24-橡胶,31-上金属导电件,32-下金属导电件,33-安装法兰,34-连接孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的内容作进一步详细描述:

如图1至图3所示,带过电压保护功能的绝缘子主要包括绝缘密封套管2、过电压保护单元1和金属导电件3,过电压保护单元1设置在绝缘密封套管2内部,过电压保护单元1两端分别与绝缘密封套管2两端通过金属导电件3电连接,也就是说,两个金属导电件3分别设置在绝缘密封套管2的两端,与绝缘密封套管2组成腔体,过电压保护单元1设置在此腔体内,且与绝缘密封套管2电连接。

金属导电件3分别为上金属导电件31和下金属导电件32,上、下金属导电件分别与过电压保护单元1的两端电连接。下金属导电件32可为U型结构,过电压保护单元1设置在U型结构的开口内,或过电压保护单元1、绝缘密封套管2均设置在U型结构的开口内。

若过电压保护单元1的长度小于绝缘密封套管2的长度,则在过电压保护单元1的一端设置有弹簧5和连接板6,弹簧5的一端与过电压保护单元1连接,弹簧5的另一端与连接板6连接,连接板6与金属导电件3连接。

金属导电件3上设置有安装法兰33,或者在金属导电件3或连接板6上设置有连接孔34,安装法兰33用于绝缘子自身的安装固定,或者用于和连接件的连接固定,连接孔34用于与连接件的连接固定。

绝缘密封套管2的外表面间隔设有多个长伞裙21和多个短伞裙22,也可设置为多个等径伞裙。

绝缘密封套管2可以为橡胶24、FRP复合材料等合成材料套管,也可以为瓷质或环氧树脂等材料套管,两端有金属导电件3用于密封、接线及安装固定,套管具有一定的机械强度(如抗弯或抗拉伸等),能够在电力系统中起到支撑或牵引电气设备,并达到电气绝缘的目的。复合套管即是在由环氧玻璃布管、浸胶纤维管等表面包裹橡胶制成,具体由环氧玻璃布管23或浸胶纤维管包裹在橡胶24材料内形成。

如图4和图5所示,过电压保护单元1主要由非线性氧化锌电阻片组成,其电气性能与绝缘密封套管2的耐压水平等电气性能配合设计。也可根据需要,对非线性氧化锌电阻片串联放电间隙8或并联均压电容7等元件,达到需要的电气性能。

过电压保护单元1,通过相应的固定组件(具体为固定杆或固定筒,将电阻片通过多个固定杆支撑,或将电阻片设置在固定筒内支撑)密封固定在绝缘密封套管2内部,两端分别与绝缘密封套管2两端的金属导电件3电连接,达到与绝缘密封套管2电气并联。

如图6和图7所示的带过电压保护功能的绝缘子,当电压等级高或者产品高度过高时,可根据需要在其一端或两端设置均压或屏蔽元件9,以达到均衡电气分布或电场屏蔽等电气性能。

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