一种绝缘增强型防护装置的制作方法

1.本实用新型属于电力线路防护装置，具体涉及一种绝缘增强型防护装置。


背景技术：

2.电力线路中，通常采用装设带串联间隙避雷器的方式保护线路绝缘子的绝缘安全，该带串联间隙避雷器由避雷器本体(即无间隙避雷器)和放电间隙串联组成，再与线路绝缘子并联接于线路高压与地之间，当线路遭受雷击等过电压侵害时，间隙放电，同时避雷器本体将过电压的幅值限制在线路绝缘子能够承受的安全范围以内，达到保护线路绝缘子绝缘安全的目的。但此种保护方式存在的问题是：当避雷器本体承受过电压次数过多，或运行时间过长导致劣化失效后，放电间隙的绝缘水平往往不能满足系统对地之间的绝缘要求，间隙在系统正常工频电压下继续发生放电现象，会造成系统接地故障，严重影响电力系统的运行安全。


技术实现要素：

3.本实用新型为解决电力线路中，通常采用装设带串联间隙避雷器的方式保护线路绝缘子的绝缘安全，当避雷器本体承受过电压次数过多，或运行时间过长导致劣化失效后，放电间隙的绝缘水平往往不能满足系统对地之间的绝缘要求，容易造成系统接地故障，严重影响电力系统运行安全的技术问题，提供一种绝缘增强型防护装置。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种绝缘增强型防护装置，包括带串联间隙避雷器，所述带串联间隙避雷器包括串联的避雷器本体和放电间隙；其特殊之处在于，还包括脱离装置；
6.所述放电间隙为绝缘子支撑放电间隙，其第一间隙电极设置在绝缘子中部，第二间隙电极设置在绝缘子任一端的连接金具处；
7.所述脱离装置的一端与第一间隙电极连接，另一端与绝缘子的连接金具或避雷器本体的连接金具连接。
8.进一步地，所述第二间隙电极设置在绝缘子远离避雷器本体的连接金具上；
9.所述脱离装置的一端与第一间隙电极连接，另一端与避雷器本体靠近绝缘子的连接金具连接。
10.进一步地，所述第二间隙电极设置在绝缘子远离避雷器本体的连接金具上；
11.所述脱离装置的一端与第一间隙电极连接，另一端与绝缘子靠近避雷器本体的连接金具连接。
12.进一步地，所述避雷器本体设置在绝缘子的正上方；
13.所述第二间隙电极设置在绝缘子靠近避雷器本体的连接金具处；
14.所述脱离装置的一端与第一间隙电极连接，另一端与绝缘子远离避雷器本体的连接金具连接。
15.进一步地，所述绝缘子的绝缘水平至少比同等级绝缘子绝缘水平标准规定值高
10％。
16.进一步地，所述脱离装置的2ms方波冲击耐受电流和4/10μs大电流冲击耐受值均大于等于避雷器本体。
17.进一步地，所述放电间隙为板型、球型、环型或棒型。
18.进一步地，所述脱离装置为热爆式脱离器或热熔式脱离器。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.1.本实用新型提供的一种绝缘增强型防护装置，当避雷器因为动作过于频繁或运行时间过久等因素，造成避雷器本体劣化失效，且放电间隙的耐压水平无法承受系统工频电压时，系统通过整个防护装置对地放电，流过的工频电流会使脱离装置不断发热并快速脱离，脱离装置未与第一间隙电极相连的一端将会脱开，脱离装置脱离后，绝缘子另一端连接金具与第一间隙电极之间的部分被接入，系统带电部分对地之间的绝缘性能得到加强，确保了系统不会发生接地故障。
21.2.本实用新型提供了多种结构形式，可根据避雷器本体与绝缘子的设置结构不同，根据现场实际需求进行选择。尤其是当避雷器本体设置在绝缘子正上方时，脱离装置和放电间隙的设置方式，能够避免脱离装置脱离时，导线与其他部件搭接，造成安全隐患。
22.3.本实用新型中绝缘子的绝缘水平比同等级绝缘子高，进一步保证了整个防护装置的防护功能。
23.4.本实用新型中脱离装置具有与避雷器匹配的冲击电流耐受能力，使得正常的保护动作不会造成脱离装置的脱离，提高了整个防护装置的稳定性。
24.5.本实用新型中放电间隙和脱离装置均可以采用多种结构形式，使本实用新型防护装置的适用性更广，能够适应不同的安装和使用场景。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例一脱离装置脱离前后的结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例二脱离装置脱离前后的结构示意图；
27.图3为本实用新型实施例三脱离装置脱离前后的结构示意图；
28.图4为本实用新型实施例四脱离装置脱离前后的结构示意图；
29.图5为本实用新型实施例五脱离装置脱离前后的结构示意图；
30.图6为本实用新型实施例六脱离装置脱离前后的结构示意图；
31.图7为本实用新型实施例七脱离装置脱离前后的结构示意图。
32.其中，1
‑
避雷器本体、2
‑
放电间隙、201
‑
第一间隙电极、202
‑
第二间隙电极、3
‑
绝缘子、4
‑
连接金具、5
‑
脱离装置。
具体实施方式
33.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例并非对本实用新型的限制。
34.本实用新型提供了一种绝缘增强型防护装置，主要解决了现有线路用带串联间隙避雷器本体(即无间隙避雷器)损坏后，放电间隙绝缘水平不能满足系统对地之间的绝缘要求，间隙在系统正常工频电压下继续发生放电现象，会造成系统接地故障，严重影响电力系
统运行安全的问题。
35.需要说明，图1至图7中，虚线部分表示脱离装置5脱离后的状态及连接关系，相应的实线部分表示脱离前的状态及连接关系。
36.实施例一
37.如图1所示，一种绝缘增强型防护装置，包括带串联间隙避雷器和脱离装置5，带串联间隙避雷器为串联的避雷器本体1和放电间隙2，其中，放电间隙2为绝缘子支撑放电间隙，即以绝缘子3作为放电间隙2的支撑，避雷器本体1和绝缘子3相互垂直设置，通过连接金具4相连，放电间隙2的第一间隙电极201设置在绝缘子3中部，第二间隙电极202设置在绝缘子3远离避雷器本体1一端的连接金具4处，脱离装置5的一端与第一间隙电极201通过软导线电连接，另一端连接在避雷器本体1靠近绝缘子3的连接金具4上，脱离装置5脱离后，仅一端仍然与第一间隙电极201电连接并自然垂下，另一端仍然连接在避雷器本体1靠近绝缘子3的连接金具4上。在实施例一中，放电间隙2为环型，脱离装置5为热爆式脱离器。另外，绝缘子3的绝缘水平比同等级绝缘子绝缘水平标准规定值高10％，脱离装置5的2ms方波冲击耐受电流和4/10μs大电流冲击耐受值等冲击电流耐受水平均大于避雷器本体1。
38.实施例二
39.如图2所示，与本实用新型的实施例一相比，区别在于，实施例二中脱离装置5的一端与第一间隙电极201通过软导线电连接，另一端与绝缘子3靠近避雷器本体1一端的连接金具4相连，脱离装置5脱离后仍然保持一端与第一间隙电极201通过连接导线电连接并自然下垂，另一端仍然与绝缘子3靠近避雷器本体1一端的连接金具4相连。另外，绝缘子3的绝缘水平比同等级绝缘子绝缘水平标准规定值高15％，脱离装置5的2ms方波冲击耐受电流和4/10μs大电流冲击耐受值等冲击电流耐受水平均等于避雷器本体1。
40.实施例三
41.如图3，实施例三与实施例二的区别在于，实施例三中放电间隙2为棒型的放电间隙，另外，绝缘子3的绝缘水平比同等级绝缘子绝缘水平标准规定值高20％，脱离装置5的2ms方波冲击耐受电流和4/10μs大电流冲击耐受值等冲击电流耐受水平均大于避雷器本体1。
42.实施例四
43.如图4，与实施例三的区别在于，实施例四中放电间隙2为球形的放电间隙，另外，脱离装置5为热熔式脱离器。
44.实施例五
45.如图5所示，与实施例二的区别在于，由于脱离装置5的两端连接无区别，因此，实施例五相较实施例二，交换了脱离装置5的连接方向，使得脱离装置5脱离时，脱离装置5的一端通过连接导线仍然与绝缘子3靠近避雷器本体1的连接金具4相连，另一端与第一间隙电极201脱离，并使脱离装置自然下垂。
46.实施例六
47.如图6，一种绝缘增强型防护装置，包括带串联间隙避雷器和脱离装置5，带串联间隙避雷器为串联的避雷器本体1和放电间隙2，其中，放电间隙2为绝缘子支撑放电间隙，即以绝缘子3作为放电间隙2的支撑，避雷器本体1和绝缘子3同轴设置，且避雷器本体1位于绝缘子3的正上方，通过连接金具4相连，放电间隙2的第一间隙电极201设置在绝缘子3中部，
第二间隙电极202设置在绝缘子3靠近避雷器本体1一端的连接金具4处，脱离装置5的一端与第一间隙电极201电连接，另一端通过软导线连接在绝缘子3远离避雷器本体1的连接金具4上，脱离装置5脱离后，仅一端仍然与第一间隙电极201电连接，另一端自然垂下，本实施例中的结构形式，能够避免脱离装置5脱开时，与其他部件搭接，造成安全隐患。
48.实施例七
49.如图7，实施例七相较实施例五，区别在于，绝缘子3与避雷器本体1通过连接金具4相连，且绝缘子3位于避雷器本体1的正上方，区别在于绝缘子3与避雷器本体1的设置夹角不同。
50.在本实用新型的其他实施例中，绝缘子3与避雷器本体1的连接夹角可以随意调整，另外，脱离装置5的连接位置也可以根据放电间隙2、绝缘子3、避雷器本体1的设置方式进行调整。放电间隙2还可以采用板型等其他形式的放电间隙，可根据实际需要进行选择。
51.本实用新型的防护装置中避雷器本体1、脱离器装置5及绝缘子支撑的放电间隙2串联连接，放电间隙2两个间隙电极的距离可根据间隙放电电压要求通过试验确定，绝缘子3的绝缘水平较普通绝缘子支撑间隙避雷器所用绝缘子高，脱离装置5的一端通过柔软的导线与位于绝缘子3中部的第一间隙电极201电连接，将绝缘子3未与脱离装置5连接的连接金具4与第一间隙电极201之间的部分短接。正常情况下，由于放电间隙2的隔离作用，避雷器不动作，避雷器本体1及脱离装置5中没有电流流过，对系统正常运行没有影响，当系统发生过电压时，放电间隙2动作，过电压能量通过脱离装置5及避雷器本体1流入大地，由于脱离装置5具有与避雷器本体1匹配的冲击电流耐受能力，因此，正常的保护动作不会造成其脱离，避雷器本体1将过电压的幅值限制在被保护设备能够承受的安全范围以内。当避雷器由于动作过于频繁，或运行时间过于久远等因素，造成避雷器本体1劣化失效，且放电间隙2的耐压水平无法承受系统工频电压时，系统通过整只避雷器对地放电，流过的工频电流会使脱离装置5不断发热并快速脱离，脱离装置5脱离后，绝缘子3另一端连接金具4与第一间隙电极201之间的部分被接入，系统带电部分对地之间的绝缘性能得到加强，确保系统不会发生接地故障。
52.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。