一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器的制作方法

1.本发明涉及避雷器，具体涉及一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器。


背景技术：

2.目前，由于铁道电气化运行范围覆盖面广，特别是高铁动车组的快速普及，电气化铁道接触网的供电可靠性要求愈来愈高。作为接触网过电压保护设备的避雷器，由于采用无间隙结构，它的保护水平和能力为接触网的正常运行起到了重要作用。但是，由于是无间隙，就存在老化、承受过电压和冲击能量的积累效应，当到达一定程度时，避雷器内部的电阻片会出现电应力、热应力下的崩溃效应，导致避雷器失效。由于是无间隙，会导致接触网在此形成接地，造成接触网供电失效和故障。目前，虽然采取了一些措施，如加装脱离器等，但要形成足够的开距和耐受相应的绝缘要求，使得结构与施工相对复杂，并且脱离后有金属连线，在风力下会产生自由摆动，会直接影响接触网线路。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器，该避雷器在运行状态达到出现危险故障时，能够形成电压隔离，绝缘裕度大，耐受时间长，并给出故障标志。
4.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器，包括避雷器，所述避雷器设置在空心隔离支柱的内底部，在避雷器上端部设有限流动作机构，设置在隔离支柱内的导电杆上端插接在隔离支柱上端部，导电杆下端与限流动作机构连接，在隔离支柱内上部填设有石英砂。
5.所述避雷器内部的电阻片采用环形电阻片。
6.所述限流动作机构包括斥力触头、动触头、软连接，动触头与斥力触头连接，斥力触头一端与软连接连接，软连接与避雷器内的环形电阻片连接，导电杆的下端与动触头连接。
7.所述避雷器的下端接地并在避雷器的下端设有正常/故障标志。
8.所述石英砂为乳白色，或无色半透明状，硬度7，密度为2.65，堆积密度20-200目为1.5；石英砂在150℃
±
5k干燥4小时以上后冷却到室温后装入使用。
9.本发明采用上述技术方案所设计的一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器，实现了电气化铁道接触网用避雷器运行状态达到出现危险故障时，电流在几安培以内的特点，采用限流动作机构带动导电杆快速与接触网分离，石英砂流动截断电弧，形成绝缘，实现接触网与故障避雷器的隔离，保证了接触网不出现接地故障而正常运行，克服了现有的电气化铁道接触网用避雷器在安装和运行过程中由于要配合脱离器而增加一个开距、绝缘支撑和脱离后有金属连线，在风力下会产生自由摆动的问题，本发明是一体化的结构，具有结构紧凑简单、绝缘裕度大、耐受时间长、安装更换简单的优点。
附图说明
10.图1表示本发明一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器的结构示意图；图2表示本发明限流动作机构的结构示意图。
具体实施方式
11.下面结合附图对本发明一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器作具体说明。
12.本发明一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器，参见图1，包括避雷器4，避雷器4采用环形电阻片。避雷器4套装在空心隔离支柱1的内底部，隔离支柱1的上端与高压端连接，在避雷器4上端部设有限流动作机构3，设置在隔离支柱1内的导电杆2上端插接在隔离支柱1上，并与电气化铁道用的接触网连接，导电杆2下端与限流动作机构3和避雷器4的上端连接，在隔离支柱1内上部填设有石英砂。避雷器4的下端接地并在避雷器4的下端设有正常/故障标志5。
13.本发明限流动作机构3，参见图2，包括斥力触头6、动触头7、软连接8，动触头7与斥力触头6连接，斥力触头6一端与软连接8连接，软连接8设置在避雷器的环形电阻片上，导电杆2的下端与动触头7连接。限流动作机构3是利用短路电流在触头回路间所产生的电动力，使触头快速斥开而达到限制短路电流上升，触头斥开后产生电弧，电弧电压上升（相当于电弧电阻增加），从而限制短路电流的增加。图中，a)是正常闭合位置，当短路电流通过触头系统时，斥力触头6被斥开，进入图b)位置，电弧出现，开始起限流作用。同时，由于瞬时过电流脱扣器动作，本发明的自由脱口机构（即限流动作机构）释放，使触头向断开方向运动，触头开距增大，电弧电压进一步提高（电弧电阻增大），在4～8ms内将短路电流限制到最大实际分断电流，在8～10ms内全部分断电路，如图c)所示。当短路电流分断后，电动力消失，触头系统回到正常断开位置，如图d)所示。本发明通过设定限流动作机构的最大实际分断电流来控制通过的电流值，由动触头带动导电杆进行快速分离。
14.本发明在正常运行时，隔离支柱1内的导电杆2处于闭合运行状态，将高压端与避雷器4导通，运行安全可靠。在电气化铁道接触网用避雷器运行状态达到出现危险故障时，电流达到几安培时，限流动作机构3带动导电杆2快速分离，在分离时利用自由脱口机构释放将导电杆2插入避雷器4内环形电阻片所叠成的环形中孔内。石英砂流动截断电弧，形成绝缘，实现接触网与故障避雷器的隔离，保证了接触网不出现接地故障而正常运行。
15.本发明采用一体化的结构，结构紧凑简单，绝缘裕度大，耐受时间长，安装、更换简单，可推广使用。


技术特征：
1.一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器，包括避雷器，其特征是所述避雷器设置在空心隔离支柱的内底部，在避雷器上端部设有限流动作机构，设置在隔离支柱内的导电杆上端插接在隔离支柱上端部，导电杆下端与限流动作机构连接，在隔离支柱内上部填设有石英砂。2.根据权利要求1所述的一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器，其特征是所述避雷器内部的电阻片采用环形电阻片。3.根据权利要求2所述的一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器，其特征是所述限流动作机构包括斥力触头、动触头、软连接，动触头与斥力触头连接，斥力触头一端与软连接连接，软连接与避雷器内的环形电阻片连接，导电杆的下端与动触头连接。4.根据权利要求1或2或3所述的一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器，其特征是所述避雷器的下端接地并在避雷器的下端设有正常/故障标志。5.根据权利要求1或2或3所述的一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器，其特征是所述石英砂为乳白色，或无色半透明状，硬度7，密度为2.65，堆积密度20-200目为1.5；石英砂在150℃
±
5k干燥4小时以上后冷却到室温后装入使用。

技术总结
本发明公开了一种电气化铁道用隔离支柱型避雷器，避雷器设置在空心隔离支柱的内底部，在避雷器上端部设有限流动作机构，设置在隔离支柱内的导电杆上端插接在隔离支柱上端部，导电杆下端与限流动作机构连接，在隔离支柱内上部填设有石英砂。本发明克服了现有的电气化铁道接触网用避雷器在安装和运行过程中由于要配合脱离器而增加一个开距、绝缘支撑和脱离后有金属连线，在风力下会产生自由摆动的问题，绝缘裕度大，耐受时间长，保证了接触网不出现接地故障而正常运行。出现接地故障而正常运行。出现接地故障而正常运行。


技术研发人员：于继红 韦国松 李秀坤 王春虎 康定增 刘斌 贾付山 穆洪伟 陈展 陈成刚
受保护的技术使用者：南阳中威电气有限公司
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/6/28