一种以C4F7N/CO2混合气体为绝缘介质的GIS避雷器的制作方法

本技术属于避雷器，具体涉及一种以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器。

背景技术：

1、gis(gas insulated switchgear)是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称；gis是利用具有优异绝缘性能的气体作为绝缘和灭弧介质的各种电器元件，如断路器、隔离开关、接地开关、ct、pt、避雷器、母线、套管、电缆头等，采用积木式结构组合在一起，并全部封闭在密封的金属外壳内的组合式气体绝缘设备。

2、气体绝缘设备是现代电网不可替代的关键输变电设备，具有结构紧凑，运行安全、稳定性高，受环境因素影响小等特点；sf6气体因其具有良好的灭弧性能和绝缘强度，是目前电力行业应用最为广泛的绝缘介质。

3、但由于sf6气体在电场中电晕和电弧作用下会产生氟、硫化合物，有毒且具有腐蚀性，会损坏绝缘材料，进而影响产品的使用寿命；而且sf6气体作为主要的温室效应气体之一，随着对sf6气体减排问题的重视，研发一种能够替代sf6气体作为绝缘介质的环保气体迫在眉睫。

4、目前，已研发出一种新型环保绝缘介质c4f7n气体，具备代替sf6气体应用于电力设备的潜力，但由于c4f7n气体液化温度过高，使用时常将其与一定比例的缓冲气体混合，其中c4f7n/co2混合气体的绝缘强度较为理想；在一定的条件下，c4f7n/co2混合气体的绝缘性能是sf6气体的2.2倍以上，而温室效应系数却仅为sf6气体的十分之一,c4f7n/co2混合气体相较于sf6气体更加环保。

5、因此，急需一种可将c4f7n/co2混合气体作为绝缘介质应用于电力行业的气体绝缘设备。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题是提供一种以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，使用c4f7n/co2混合气体代替sf6气体作为gis避雷器的绝缘介质，并保证以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器在一定的压强和配比条件下的绝缘性能不弱于以sf6气体为绝缘介质的gis避雷器的基础上，减少有毒有害气体的排放，实现更好的环保效应。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

3、一种以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，包括箱体，箱体内设置避雷器芯体，箱体包括壳体，壳体呈柱状且内部中空，壳体底端密封连接底座，壳体顶端设置有盘式绝缘子，盘式绝缘子上方罩设保护帽，保护帽密封固定于壳体顶端，箱体的防护等级为ip68；

4、避雷器芯体底端固定连接底座，避雷器芯体顶端固定连接盘式绝缘子；

5、箱体内部充有c4f7n/co2混合气体；

6、壳体上设置充气法兰、防爆法兰和低压法兰，充气法兰连接充气阀，防爆法兰连接防爆装置，低压法兰连接低压接地端子、附件箱。

7、通过壳体与外部附件的法兰连接,以实现箱体的ip68防护等级，并通过ip68防护等级的箱体，使gis避雷器可以通过向箱体内充入c4f7n/co2混合气体作为绝缘介质，实现应用于低压电气设备的gis避雷器良好的介电强度以及绝缘性能。

8、进一步地，箱体内设置至少三组避雷器芯体，避雷器芯体呈环形均匀分布在底座上，将避雷器芯体以环形均匀分布的状态，以便于缩减设备的体积。

9、进一步地，避雷器芯体为柱体结构，竖直固定在箱体内。

10、进一步地，避雷器芯体由上至下依次设置导电杆、第一屏蔽罩、导电块、第二屏蔽罩、电阻片，第一屏蔽罩将导电块包裹在内，导电块顶端穿过第一屏蔽罩连接导电杆，导电杆固定连接盘式绝缘子，第二屏蔽罩将叠在上方的电阻片包裹在内。

11、进一步地，导电块包括水平固定端、竖直连接端，竖直连接端的顶部穿过第一屏蔽罩固定连接盘式绝缘子，水平固定端包裹在第一屏蔽罩内，水平固定端的上端面设置有第一固定压块。

12、进一步地，第二屏蔽罩与电阻片之间设置有第二固定压块，电阻片与底座之间设置有第三固定压块，通过第二固定压块、第三固定压块将电阻片压紧在第二固定压块、第三固定压块之间，防止叠加的电阻片受到冲击后发生侧向滑动。

13、进一步地，电阻片外围环绕有至少六根绝缘棒，绝缘棒底端固定于底座上，绝缘棒由下至上依次穿过第三固定压块、第二固定压块、第二屏蔽罩、水平固定端并固定连接第一固定压块，使绝缘棒呈环形均匀分布于电阻片外围，并将导电块、电阻片、第二固定压块、第三固定压块牢固的固定在箱体内，避免避雷器芯体的晃动。

14、进一步地，绝缘棒底端设置有螺纹部，底座上端面设置有螺纹孔，螺纹孔内固定螺纹部，使绝缘棒通过螺纹部、螺纹孔的螺纹结构连接底座。

15、进一步地，壳体顶端面、底端面上分别设置有凹槽，凹槽内设置弹性密封圈。

16、进一步地，壳体底端通过螺栓密封连接底座上端面。

17、利用壳体与底座的螺栓连接，以实现箱体的ip68防护等级。

18、从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

19、1、本实用新型使用c4f7n/co2混合气体代替sf6气体作为gis避雷器的绝缘介质，且使以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器在一定的压强和配比条件下的绝缘性能强于以sf6气体为绝缘介质的gis避雷器，具有更好的介电强度以及良好的绝缘性能。

20、2、本实用新型使用c4f7n/co2混合气体代替sf6气体作为gis避雷器的绝缘介质，大大减少了氟、硫化合物等有毒有害气体的排放，减小了对气体绝缘设备内绝缘材料的腐蚀及损坏，相较于以sf6气体为绝缘介质的gis避雷器更加环保，且更加符合现如今的环保理念。

21、3、本实用新型结构简单，布局合理，适用于针对低压电气设备的推广使用，且符合现如今的环保理念。

22、由此可见，本实用新型与现有技术相比，其实施的有益效果是显而易见的。

技术特征：

1.一种以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，包括箱体，箱体内设置避雷器芯体，其特征在于，箱体包括壳体，壳体底端密封连接底座，壳体顶端设置有盘式绝缘子，盘式绝缘子上方罩设保护帽，保护帽密封固定于壳体顶端，箱体的防护等级为ip68；

2.如权利要求1所述的以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，其特征在于，箱体内设置至少三组避雷器芯体，避雷器芯体呈环形均匀分布在底座上。

3.如权利要求1所述的以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，其特征在于，避雷器芯体为柱体结构，竖直固定在箱体内。

4.如权利要求1所述的以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，其特征在于，避雷器芯体由上至下依次设置导电杆、第一屏蔽罩、导电块、第二屏蔽罩、电阻片，第一屏蔽罩将导电块包裹在内，导电块顶端穿过第一屏蔽罩连接导电杆，导电杆固定连接盘式绝缘子，第二屏蔽罩将叠在上方的电阻片包裹在内。

5.如权利要求4所述的以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，其特征在于，导电块包括水平固定端、竖直连接端，竖直连接端的顶部穿过第一屏蔽罩固定连接盘式绝缘子，水平固定端包裹在第一屏蔽罩内，水平固定端的上端面设置有第一固定压块。

6.如权利要求5所述的以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，其特征在于，第二屏蔽罩与电阻片之间设置有第二固定压块，电阻片与底座之间设置有第三固定压块。

7.如权利要求6所述的以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，其特征在于，电阻片外围环绕有至少六根绝缘棒，绝缘棒底端固定于底座上，绝缘棒由下至上依次穿过第三固定压块、第二固定压块、第二屏蔽罩、水平固定端并固定连接第一固定压块。

8.如权利要求7所述的以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，其特征在于，绝缘棒底端设置有螺纹部，底座上端面设置有螺纹孔，螺纹孔内固定螺纹部。

9.如权利要求1所述的以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，其特征在于，壳体顶端面、底端面上分别设置有凹槽，凹槽内设置弹性密封圈。

10.如权利要求1所述的以c4f7n/co2混合气体为绝缘介质的gis避雷器，其特征在于，壳体底端通过螺栓密封连接底座上端面。

技术总结
本技术提供一种以C<subgt;4</subgt;F<subgt;7</subgt;N/CO<subgt;2</subgt;混合气体为绝缘介质的GIS避雷器，属于避雷器技术领域，包括箱体，箱体内设置避雷器芯体，箱体包括壳体，壳体呈柱状且内部中空，壳体底端密封连接底座，壳体顶端设置有盘式绝缘子，盘式绝缘子上方罩设保护帽，保护帽密封固定于壳体顶端，箱体的防护等级为IP68；箱体内部充有C<subgt;4</subgt;F<subgt;7</subgt;N/CO<subgt;2</subgt;混合气体；壳体上设置充气法兰、防爆法兰和低压法兰，充气法兰连接充气阀，防爆法兰连接防爆装置，低压法兰连接低压接地端子、附件箱；通过壳体与外部附件的法兰连接,以实现箱体的IP68防护等级，并通过IP68防护等级的箱体，使GIS避雷器可以通过向箱体内充入C<subgt;4</subgt;F<subgt;7</subgt;N/CO<subgt;2</subgt;混合气体作为绝缘介质，实现应用于低压设备的GIS避雷器良好的介电强度以及绝缘性能。

技术研发人员：石志泉,宿鹏,王文武,张诚才,韩长庚,李磊,苏本超,周红刚,刘洪佳,陈友橙,赵苒,闫光艺
受保护的技术使用者：山东泰开互感器有限公司
技术研发日：20230404
技术公布日：2024/2/6