专利名称：一种架空绝缘线路过电压保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防雷装置，尤其涉及一种架空绝缘线路过电压保护装置。
背景技术：
目前已有的架空绝缘线路过电压保护装置，由用绑扎线固定在架空绝缘导线上的绝缘子，和用安装支架固定在绝缘子上的非线性限流器，及固定在非线性限流器顶端的引流环组成。由于其引流环安装在绝缘子底部，于架空绝缘导线之间的间隙很小，而且非线性限流器采用瓷套氧化锌避雷器，避雷器外套极容易爆炸。
发明内容
本实用新型克服了现有技术中的不足，提供了一种能够解决避雷器本身存在的长期运行可靠性问题的架空绝缘线路过电压保护装置。
本实用新型的目的通过如下技术方案来完成改进后的架空绝缘线路过电压保护装置仍然包括绝缘子、非线性限流器，及引流环。
非线性限流器采用复合外套金属氧化锌避雷器，包括复合硅橡胶绝缘外套包裹的电阻阀片，及电阻阀片两端连接引流环的限流元件的上电极和连接安装支架的限流元件的下电极。
与现有技术相比，本实用新型解决了原来避雷器本身存在的长期运行可靠性问题，从根本上消除避雷器外套爆炸的危险。其外还有重量轻，体积小，耐污性能好，散热特性好，制造工艺简单等优点。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1俯视剖面投影示意图。
图3为图1中非线性限流器剖视放大示意图。
图1中1为架空绝缘导线，2为绑扎线，3为绝缘子，4为不锈钢引流环，5为非线性限流器，10为安装支架；图3中6为限流元件的上电极，7为电阻阀片，8为限流元件的下电极，9为绝缘外套。
具体实施方式
以下结合附图与具体实施方式
对本实用新型作进一步详细描述。
具体实施例1非线性限流器5用安装支架10固定在绝缘子3上，非线性限流器5的顶端固定一个不锈钢引流环4。不锈钢引流环4套装在绝缘子3中部，但不与绝缘子接触。不锈钢引流环4与架空绝缘导线1之间的间隙为35mm。非线性限流器5采用复合外套金属氧化锌避雷器，由复合硅橡胶绝缘外套9包裹的氧化锌阀片7，及氧化锌阀片7两段连接不锈钢引流环4的限流元件的上电极6和连接安装支架10的限流元件的下电极8组成。
具体实施例2非线性限流器5用安装支架10固定在绝缘子3上，非线性限流器5的顶端固定一个不锈钢引流环4。不锈钢引流环4套装在绝缘子3中部，但不与绝缘子接触。不锈钢引流环4与架空绝缘导线1之间的间隙为80mm。非线性限流器5采用复合外套金属避雷器，由复合硅橡胶绝缘外套9包裹的电阻阀片7，及电阻阀片7两段连接不锈钢引流环4的限流元件的上电极6和连接安装支架10的限流元件的下电极8组成。
具体实施例3非线性限流器5用安装支架10固定在绝缘子3上，非线性限流器5的顶端固定一个不锈钢引流环4。不锈钢引流环4套装在绝缘子3中部，但不与绝缘子接触。不锈钢引流环4与架空绝缘导线1之间的间隙为80mm。非线性限流器5采用复合外套氧化锌避雷器，由复合硅橡胶绝缘外套9包裹的氧化锌阀片7，及氧化锌阀片7两段连接不锈钢引流环4的限流元件的上电极6和连接安装支架10的限流元件的下电极8组成。
具体实施例4非线性限流器5用安装支架10固定在绝缘子3上，非线性限流器5的顶端固定一个不锈钢引流环4。不锈钢引流环4套装在绝缘子3中部，但不与绝缘子接触。不锈钢引流环4与架空绝缘导线1之间的间隙为80mm。非线性限流器5采用复合外套碳化硅避雷器，由复合硅橡胶绝缘外套9包裹的碳化硅阀片7，及碳化硅阀片7两段连接不锈钢引流环4的限流元件的上电极6和连接安装支架10的限流元件的下电极8组成。
具体实施例5非线性限流器5用安装支架10固定在绝缘子3上，非线性限流器5的顶端固定一个不锈钢引流环4。不锈钢引流环4套装在绝缘子3中部，但不与绝缘子接触。不锈钢引流环4与架空绝缘导线1之间的间隙为85mm。非线性限流器5采用复合外套金属氧化锌避雷器，由复合硅橡胶绝缘外套9包裹的氧化锌阀片7，及氧化锌阀片7两段连接不锈钢引流环4的限流元件的上电极6和连接安装支架10的限流元件的下电极8组成。
本实用新型的工作原理是当架空绝缘线路1有雷电流时，雷电流的高压首先引起绝缘子闪络，并击穿导线绝缘层和引流环4之间的串联间隙，将雷电流引向非线性限流器5。由于非线性限流器5的非线性，将其雷电残压限制在工频过电压之上，并切断雷电流引起的工频续流，防止了架空绝缘导线线路雷击断线事故的发生。复合外套避雷器的使用，引流环与架空绝缘导线之间的间隙安排，解决了原来避雷器本身存在的长期运行可靠性问题，从根本上消除避雷器外套爆炸的危险。
以具体实施例1为实验对象，主要试验数据如下①标称放电电流(5kA)下的残压在8/20us标称冲击电流5kA的作用下，保护器的残压为35.66kV，如图表1所示。满足技术指标的要求。
表1 过电压保护器避雷器的残压
②过电压保护器串联间隙工频放电电压(有效值kV)过电压保护器串联间隙工频放电电压试验结果具体如表2所示。
表2 保护器串联间隙的引流环不对称安装对其工频放电电压的影响
显然，即使在不锈钢引流环严重不对称于绝缘子柱(不同圆心)安装的情况下，工频放电电压仍然能满足大于50kV的要求。另外，也可以看出，不锈钢引流环的不对称安装并不会严重影响其工频放电电压，它仅仅会使工频放电电压出现少许下降。
③过电压保护器串联间隙波前冲击放电电压实测表明，其波前冲击放电电压如图表3所示，满足小于200kV的技术指标要求。
表3过电压保护器串联间隙波前冲击放电电压
④过电压保护器串联间隙1.2/50us冲击放电电压实测表明，保护器串联间隙的1.2/50us冲击放电电压在98～110kV之间，满足技术指标的要求。具体6次试验的结果如表10所示。实际上，技术指标所要求的小于110kV的要求也是不合理的，有些偏高，因为按标准要求，PS105绝缘子柱的50％雷电放电电压也仅为105kV，这样将出现串联间隙雷电冲击放电电压高压绝缘子柱的不合理现象。实际上，该1.2/50us冲击放电电压指标应选取小于90kV(105/1.2＝87.5kV)，但考虑到导线弛度可能导致的间距下降，该冲击放电电压也是宜不超过100kV为好。
表4 过电压保护器串联间隙1.2/50us雷电冲击放电电压
⑤过电压保护器串联间隙250/2500us操作冲击放电电压过电压保护器在投入使用过程中，不可避免地要受到操作过电压的影响。对于10kV系统，最严重情况是开断前系统已有单相接地故障，使用一般断路器操作时产生过电压可能超过4.0p.u，即39kV。也就是说，在最大操作过电压39kV下，串联间隙不能被击穿，过电压保护器不应动作。
实测表明，保护器串联间隙的250/2500us冲击放电电压在95～97kV之间，远比最大操作过电压39kV大。具体6次试验的结果如表5所示。实际上，在该间隙距离下，其操作过电压下的击穿放电电压还存在较大的裕度。
表5过电压保护器串联间隙250/2500us操作冲击放电电压
以具体实施例3为实验对象，主要试验数据如下①标称放电电流(5kA)下的残压在8/20us标称冲击电流5kA的作用下，保护器的残压为49.5kV，如表6所示。满足技术指标的要求。
表6过电压保护器过电压残压
②过电压保护器串联间隙工频放电电压(有效值kV)过电压保护器串联间隙工频放电电压试验结果具体如表7所示。
表7过电压保护器串联间隙工频放电电压(有效值kV)
③过电压保护器串联间隙波前冲击放电电压实测表明，其波前冲击放电电压如表8所示，满足小于200kV的技术指标要求。
表8过电压保护器串联间隙波前冲击放电电压
④过电压保护器串联间隙1.2/50us冲击放电电压实测表明，过电压保护器串联间隙的1.2/50us冲击放电电压在96～99kV之间。具体6次试验的结果如表9所示，满足小于100kV的要求。
表9过电压保护器串联间隙1.2/50us冲击放电电压
⑤过电压保护器串联间隙250/2500us操作冲击放电电压保护器在投入使用过程中，不可避免地要受到操作过电压的影响。对于10kV系统，最严重情况是开断前系统已有单相接地故障，使用一般断路操作时产生过电压可能超过4.0p.u，即39kV。也就是说，在最大操作过电压39kV下，串联间隙不能被击穿，保护器不应动作。
实测表明，保护器串联间隙的250/2500us冲击放电电压在80～84kV之间，远比最大操作过电压39kV大。具体6次试验的结果如表10所示。
表10过电压保护器串联间隙250/2500us操作冲击放电电压
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种架空绝缘线路过电压保护装置，包括用绑扎线(2)固定在架空绝缘导线(1)上的绝缘子(3)，和用安装支架(10)固定在绝缘子(3)上的非线性限流器(5)，及固定在非线性限流器(5)顶端的引流环(4)，其特征在于非线性限流器(5)采用复合外套避雷器。
2.根据权利要求1所述的过电压保护装置，其特征在于非线性限流器(5)采用复合硅橡胶绝缘外套避雷器。
3.根据权利要求1或2所述的过电压保护装置，其特征在于非线性限流器(5)采用氧化锌避雷器。
4.根据权利要求1或2所述的过电压保护装置，其特征在于非线性限流器(5)包括绝缘外套(9)包裹的电阻阀片(7)，及电阻阀片(7)两端的限流元件的上电极(6)、限流元件的下电极(8)。
5.根据权利要求4所述的过电压保护装置，其特征在于限流元件的上电极(6)连接引流环(4)，限流元件的下电极(8)连接安装支架(10)。
6.根据权利要求4所述的过电压保护装置，其特征在于电阻阀片(7)采用氧化锌阀片。
7.根据权利要求1所述的过电压保护装置，其特征在于引流环(4)套装在绝缘子(3)中部，但不与绝缘子(3)接触。
8.根据权利要求1所述的过电压保护装置，其特征在于引流环(4)与架空绝缘导线(1)之间的间隙为35～85mm。
9.根据权利要求8所述的过电压保护装置，其特征在于引流环(4)与架空绝缘导线(1)之间的间隙为80mm。
10.根据权利要求1所述的过电压保护装置，其特征在于引流环(4)采用不锈钢引流环。
专利摘要本实用新型公开了一种防雷装置，尤其涉及一种架空绝缘线路过电压保护装置。该架空绝缘线路过电压保护装置包括用绑扎线固定在架空绝缘导线上的绝缘子，和用安装支架固定在绝缘子上的非线性限流器，及固定在非线性限流器顶端的引流环。其中非线性限流器采用复合外套避雷器，具体包括硅橡胶绝缘外套包裹的电阻阀片，及电阻阀片两段的限流元件的上电极和限流元件的下电极。引流环套装在绝缘子中部，但不与绝缘子接触，且与架空绝缘导线之间的间隙为80mm。本实用新型解决了原来避雷器本身存在的长期运行可靠性问题，从根本上消除避雷器外套爆炸的危险。
文档编号H02H9/06GK2735626SQ20042003722
公开日2005年10月19日 申请日期2004年6月29日 优先权日2004年6月29日
发明者黄武浩, 张帆 申请人:杭州大有科技发展有限公司