一种气隙可调式防弧金具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种气隙可调式防弧金具，包括：第一组件，包括本体、设于本体上的金属穿刺部以及伸出本体并分别向外延伸的击穿电极和引弧电极，第一组件固定于绝缘导线上，金属穿刺部穿刺通过绝缘导线的绝缘层并与绝缘导线的线芯接触；绝缘罩，覆于第一组件外；第二组件，通过绝缘子固定于绝缘导线上，第二组件上活动装设有至少部分向外伸出的引流电极；引流电极在第二组件上活动以使得引流电极与击穿电极之间的气隙距离可调，从而使得本实用新型的防弧金具能适用于多种海拔环境的架空绝缘导线防雷工程。
【专利说明】一种气隙可调式防弧金具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及配电网线路防雷领域，尤其涉及一种气隙可调式防弧金具。
【背景技术】
[0002]由于架空绝缘导线对解决线树矛盾、降低瞬时故障概率的作用十分明显，因而在配电线路，尤其是IOkV配电线路中得到了广泛应用。但架空绝缘导线的雷击断线问题非常突出。架空绝缘导线遭受雷击后，直击雷或感应雷过电压作用于导线，均可引起绝缘子闪络并击穿导线绝缘层，被击穿的绝缘层呈针孔状。当雷电过电压引起两相或三相同时闪络时，就有可能在雷击闪络通道上建弧形成工频续流，产生数千安的工频短路电弧，从而产生大量的热量。对于绝缘导线来说，由于绝缘层的限制，电弧的弧根不能沿绝缘导线滑动，只能固定在绝缘导线的雷击闪络处形成的针孔集中放电，短时间内工频短路电弧就可将绝缘导线烧断。如果不采用针对性的措施，对于绝缘导线来说，基本上雷击必断。因而，研究防止绝缘导线雷击断线的措施对保证配电网的安全运行具有至关重要的意义。
[0003]目前，防止架空绝缘导线雷击断线最直接有效的措施是加装穿刺型防弧金具。该装置一般由高压电极、低压电极和绝缘罩三部分构成，防弧金具的高压电极用穿刺刀片透过绝缘导线绝缘层，与线芯导体接触；绝缘罩罩于穿侧工具之外；低压电极连接于绝缘子接地端。其防雷击断线的原理是:在雷电过电压的作用下，通过与导体紧密接触的穿刺刀片，将雷电过电压引至高压电极外部的金属电极上，使雷电过电压沿着高、低压电极之间的间隙击穿。此后，工频续流电弧将沿着高压电极的金属电极表面移动燃烧，而不会再像架空绝缘导线那样总是固定在某一点烧灼，使温升不集中于一点，从而保证绝缘导线在雷击过程中不发生断线。
[0004]上述的穿刺型防弧金具对防止架空绝缘导线雷击断线的作用十分明显。绝缘导线线芯与绝缘子接地端的绝缘与防弧金具高低压电极之间的空气气隙的雷电冲击伏秒特性应取得良好的配合，才能使防弧金具的作用得到充分发挥，这要求防弧金具在实际使用中必须合理确定高低压电极之间的气隙(空气间隙)距离。现有的防弧金具的高低压电极之间的气隙距离都是固定的，一旦安装后即被固定，无法根据气压、海拔等因素调整，可适用于海拔差异不大的地区。但在海拔较高的地区，例如我国云南、西藏等高海拔地区，由于气压的作用，绝缘子的闪络电压和气隙(空气间隙)的击穿电压相对于标准海拔地区均会发生改变，而且变化的幅度不同，使得防弧金具的高低压电极之间的气隙距离需要根据实地情况重新确定，而无法再使用普通的防弧金具。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的防弧金具的高低压电极之间的气隙距离固定，无法根据气压、海拔等因素调整，从而不适用于多种海拔环境的技术问题，提供一种高低压电极之间的气隙距离可调的，能适用于多种海拔环境的气隙可调式防弧金具。[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]一种气隙可调式防弧金具，包括:
[0008]第一组件，包括本体、设于本体上的金属穿刺部以及伸出本体并分别向外延伸的击穿电极和引弧电极，第一组件固定于绝缘导线上，金属穿刺部穿刺通过绝缘导线的绝缘层并与绝缘导线的线芯接触；
[0009]绝缘罩，覆于第一组件外；以及
[0010]第二组件，通过绝缘子固定于绝缘导线上，第二组件上活动装设有至少部分向外伸出的引流电极；引流电极在第二组件上活动以使得引流电极与击穿电极之间的气隙距离可调。
[0011]作为本实用新型的进一步改进:
[0012]击穿电极、引弧电极以及引流电极的末端均为球型或者椭球型。
[0013]绝缘罩罩覆于第一组件的本体外，或者绝缘罩包覆于第一组件外并在击穿电极和引弧电极的末端开孔。
[0014]绝缘罩为硅橡胶制成的绝缘罩。
[0015]第一组件还包括:上盖板、下盖板、至少一个连接螺杆和对应的至少一个压紧螺帽，每个连接螺杆的一端与本体连接，另一端穿过上盖板和下盖板后套设压紧螺帽，上盖板和下盖板的连接面上开设有用于卡设绝缘导线的凹陷部，金属穿刺部设于凹陷部内。
[0016]引弧电极朝向远离绝缘子的方向延伸，击穿电极朝向靠近绝缘子的方向延伸，弓丨弧电极向外延伸的长度大于击穿电极向外延伸的长度。
[0017]第一组件在绝缘导线上的固定位置与绝缘子在绝缘导线上的固定位置相距250mmo
[0018]第二组件包括:延伸固定板，延伸固定板的一端与绝缘子连接，另一端上开设有长型孔，引流电极通过活动定位件装设于长型孔内。
[0019]第二组件包括:延伸固定板，延伸固定板的一端与绝缘子连接，另一端上开设有螺纹孔，引流电极的固定端开设有与螺纹孔匹配的螺纹。
[0020]引流电极、击穿电极和引弧电极分别为不锈钢制成的引流电极、击穿电极和引弧电极。
[0021]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0022]本实用新型的气隙可调式防弧金具，通过在第二组件上活动装设至少部分向外伸出的引流电极，使得引流电极能在第二组件上活动以使得引流电极与击穿电极之间的气隙距离可调，从而防弧金具可根据当地海拔、气压和湿度等情况，随时调节气隙距离，方便使用，便于维护，使防弧金具可以适用于各种高海拔地区以及其他恶劣气候地区的架空绝缘导线防雷工程。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型的气隙可调式防弧金具的组成结构示意图；
[0024]图2是本实用新型的第一组件的组成结构示意图；
[0025]图3是本实用新型的引流电极安装结构示意图；
[0026]图4是本实用新型的延伸固定板的俯视结构示意图。[0027]图例说明:
[0028]1、第一组件；11、本体；12、金属穿刺部；13、击穿电极；14、引弧电极；15、上盖板；16、下盖板；17、连接螺杆；18、压紧螺帽；19、凹陷部；2、绝缘导线；21、绝缘层；22、线芯；3、绝缘罩；4、第二组件；41、引流电极；42、延伸固定板；43、活动定位件；5、绝缘子。
【具体实施方式】
[0029]以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0030]如图1所示，本实用新型的气隙可调式防弧金具，包括第一组件1、绝缘罩3和第二组件4。其中，第一组件1，包括本体11、设于本体11上的金属穿刺部12以及伸出本体11并分别向外延伸的击穿电极13和引弧电极14，第一组件I固定于绝缘导线2上，金属穿刺部12穿刺通过绝缘导线2的绝缘层21并与绝缘导线2的线芯22接触；绝缘罩3，覆于第一组件I外；第二组件4，通过绝缘子5固定于绝缘导线2上，第二组件4上活动装设有至少部分向外伸出的引流电极41 ;引流电极41在第二组件4上活动以使得引流电极41与击穿电极13之间的气隙距离可调。
[0031]上述的气隙可调式防弧金具，第一组件I作为高压电极组件，第二组件4作为低压电极组件，通过在第二组件4上活动装设至少部分向外伸出的引流电极41，使得引流电极41能在第二组件4上活动以使得引流电极41与击穿电极13之间的气隙距离可调，从而防弧金具可根据当地海拔、气压、湿度等情况，随时调节高低压电极之间的气隙距离，方便使用，更便于维护，进而使得防弧金具可以适用于各种高海拔地区以及其他恶劣气候地区的架空绝缘导线2防雷工程。
[0032]本实施例中，击穿电极13、引弧电极14以及引流电极41的末端均优选设置为球型或者椭球型，从而形成球对球的电极结构，使得气隙放电更加稳定，击穿电压波动的随机性减小，并使放电电压值更加稳定，对线路和绝缘子5的防护效果更好。
[0033]本实施例中，绝缘罩3罩覆于第一组件I的本体11外，或者绝缘罩3包覆于第一组件I外并在击穿电极13和引弧电极14的末端开孔，用于局部绝缘。实际应用时，绝缘罩3优选采用硅橡胶制成的绝缘罩3，而形状与被包覆处的形状相匹配。
[0034]本实施例中，如图2所示，第一组件I还包括:上盖板15、下盖板16、至少一个连接螺杆17和对应的至少一个压紧螺帽18，每个连接螺杆17的一端与本体11连接，另一端穿过上盖板15和下盖板16后套设压紧螺帽18，上盖板15和下盖板16的连接面上开设有用于卡设绝缘导线2的凹陷部19，金属穿刺部12设于凹陷部19内。将第一组件I固定于绝缘导线2上时，先将绝缘导线2置于凹陷部19使其被夹在上盖板15与下盖板16之间，将压紧螺帽18在连接螺杆17的末端向上盖板15方向旋紧，凹陷部19内的金属穿刺部12(优选为穿刺刀片形式)穿透通过绝缘导线2的绝缘层21后与线芯22导体紧密接触。
[0035]本实施例中，如图1所示，引弧电极14朝向远离绝缘子5的方向延伸，击穿电极13朝向靠近绝缘子5的方向延伸，引弧电极14向外延伸的长度大于击穿电极13向外延伸的长度。
[0036]本实施例中，如图1所示，绝缘子的一端固定在绝缘导线上，绝缘子5优选采用针式绝缘子(属于支柱绝缘子的一种)。经对大量的事故数据统计发现，绝缘导线绝缘击穿点一般在距绝缘子250mm?300mm之间，因而本实施例中，第一组件I在绝缘导线2上的固定位置与绝缘子5在绝缘导线2上的固定位置优选相距250mm，更接近雷击薄弱点的位置。
[0037]本实施例中，如图3、图4所示，第二组件4包括:延伸固定板42，延伸固定板42的一端与绝缘子5连接，另一端上开设有长型孔，引流电极41通过活动定位件43装设于长型孔内。引流电极41通过活动定位件43可在长型孔内滑动而改变固定位置，可使引流电极41与击穿电极13之间的距离产生变化，从而调节气隙距离。延伸固定板42设置为中部向第一组件I方向凸出的弯折板，而长型孔开设在弯折板的延伸端，可以使得调节的气隙距离更可控直观，使用效果更好。
[0038]在实际应用中，第二组件4还可以是其他结构形式的，只要能达到调整击穿电极13和引流电极41之间的气隙的目的均可。例如，将引流电极41设置为螺孔和螺杆的可调结构，即延伸固定板42的一端与绝缘子5连接，另一端上开设有螺纹孔，引流电极41的固定端开设有与螺纹孔匹配的螺纹。将引流电极41的固定端在螺孔中旋动而改变固定位置，即可实现引流电极41的延伸端的长度调节，实现气隙调节的目的。在实际应用时，需保证击穿电极13与引流电极41之间的气隙距离小于引弧电极14与引流电极41之间的气隙距离，放电时在击穿电极13与引流电极41之间首先进行，然后电弧燃烧再转移至引弧电极14和引流电极41之间燃烧，从而起到转移弧根的作用，保证弧根远离绝缘导线。实际应用时，引流电极41、击穿电极13和引弧电极14均优选采用不锈钢制成。
[0039]本实用新型气隙可调式防弧金具使用时，将其装设于绝缘导线2上，当架空绝缘线路遭受雷击时，首先在高压电极(第一组件I)的击穿电极13和低压电极(第二组件4)的引流电极41之间发生击穿，雷电冲击放电后工频电弧的弧根在电磁力作用下迅速移至高压电极(第一组件I)的引弧电极14和低压电极(第二组件4)的引流电极41之间的空气间隙燃烧，使弧根偏离绝缘导线2，从而保护绝缘导线2免于烧伤断线。引流电极41在第二组件4上的活动装设，位置可调，进而方便地改变高压电极与低压电极之间的气隙距离，使本实用新型气隙可调式防弧金具可以在各种气候条件下灵活使用，在高海拔等气候、环境条件下可以方便、使用，同时具有简单、易操作的特点，可防止架空绝缘导线2雷击断线，保证配电网的安全稳定运行。
[0040]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种气隙可调式防弧金具，其特征在于，包括: 第一组件(1)，包括本体(11)、设于本体(11)上的金属穿刺部(12)以及伸出所述本体(11)并分别向外延伸的击穿电极(13)和引弧电极(14)，所述第一组件(I)固定于绝缘导线(2)上，所述金属穿刺部(12)穿刺通过所述绝缘导线(2)的绝缘层(21)并与所述绝缘导线(2)的线芯(22)接触； 绝缘罩(3)，覆于所述第一组件(I)外；以及 第二组件(4)，通过绝缘子(5)固定于所述绝缘导线(2)上，所述第二组件(4)上活动装设有至少部分向外伸出的引流电极(41);所述引流电极(41)在所述第二组件(4)上活动以使得所述引流电极(41)与所述击穿电极之间的气隙距离可调。
2.根据权利要求1所述的防弧金具，其特征在于: 所述击穿电极(13)、所述引弧电极(14)以及所述引流电极(41)的末端均为球型或者椭球型。
3.根据权利要求1所述的防弧金具，其特征在于: 所述绝缘罩(3)罩覆于所述第一组件(I)的本体(11)外,或者 所述绝缘罩(3)包覆于所述第一组件(I)外并在所述击穿电极(13)和所述引弧电极(14)的末端开孔。
4.根据权利要求1所述`的防弧金具，其特征在于， 所述绝缘罩(3)为娃橡胶制成的绝缘罩(3)。
5.根据权利要求1所述的防弧金具，其特征在于，所述第一组件(I)还包括: 上盖板(15)、下盖板(16)、至少一个连接螺杆(17)和对应的至少一个压紧螺帽(18)， 每个所述连接螺杆(17)的一端与所述本体(11)连接，另一端穿过所述上盖板(15)和所述下盖板(16)后套设所述压紧螺帽(18)， 所述上盖板(15)和下盖板(16)的连接面上开设有用于卡设所述绝缘导线(2)的凹陷部(19)，所述金属穿刺部(12)设于所述凹陷部(19)内。
6.根据权利要求5所述的防弧金具，其特征在于， 所述引弧电极(14)朝向远离所述绝缘子(5)的方向延伸， 所述击穿电极(13 )朝向靠近所述绝缘子(5 )的方向延伸， 所述引弧电极(14)向外延伸的长度大于所述击穿电极(13)向外延伸的长度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的防弧金具，其特征在于， 所述第一组件(I)在所述绝缘导线(2)上的固定位置与所述绝缘子(5)在所述绝缘导线(2)上的固定位置相距250mm。
8.根据权利要求1所述的防弧金具，其特征在于，所述第二组件(4)包括: 延伸固定板(42)，所述延伸固定板(42)的一端与所述绝缘子(5)连接，另一端上开设有长型孔， 所述引流电极(41)通过活动定位件(43 )装设于所述长型孔内。
9.根据权利要求1所述的防弧金具，其特征在于，所述第二组件(4)包括: 延伸固定板(42)，所述延伸固定板(42)的一端与所述绝缘子(5)连接，另一端上开设有螺纹孔， 所述引流电极(41)的固定端开设有与所述螺纹孔匹配的螺纹。
10.根据权利要求1至6、8、9中任一项所述的防弧金具，其特征在于， 所述引流电极(41)、所述击穿电极(13)和所述引弧电极(14)分别为不锈钢制成的引流电极(41)、击穿电极(13)和引`弧电极(14)。
【文档编号】H02G7/00GK203596581SQ201320664256
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】冯彦钊, 沈志, 莫海峰, 龚石林 申请人:云南电网公司