CN113808801B - 带固定串联间隙的避雷器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了带固定串联间隙的避雷器，包括第一导电块(10)、第一电极(21)、绝缘件(31)、第二导电块(32)、第二电极(22)、非线性电阻体(33)、端部导体(40)、数个支撑杆(50)和绝缘外套(60)。第一导电块、绝缘件、第二导电块、非线性电阻体和端部导体沿装配方向(A)依次叠置。支撑杆沿装配方向延伸。支撑杆的一端连接第一导电块，另一端连接端部导体。数个支撑杆沿垂直于装配方向的周向环绕绝缘件、第二导电块和非线性电阻体排列。绝缘外套包裹于第一导电块、绝缘件、第二导电块、非线性电阻体和端部导体的周向外侧。支撑杆包埋于绝缘外套。该带固定串联间隙的避雷器具有较高的结构强度。

Description

带固定串联间隙的避雷器

技术领域

本发明涉及一种避雷器，尤其是一种带固定串联间隙的避雷器。

背景技术

目前，带固定串联间隙的避雷器主要通过包裹于芯体外侧的绝缘支撑套来维持避雷器的结构强度，然而绝缘支撑套的支撑性能不够理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种带固定串联间隙的避雷器，其具有较高的结构强度。

本发明提供了一种带固定串联间隙的避雷器，其包括一个第一导电块、一个第一电极、一个绝缘件、一个第二导电块、一个第二电极、一个非线性电阻体、一个端部导体、数个支撑杆和一个绝缘外套。第一电极连接第一导电块。绝缘件沿一个装配方向设置于第一导电块的一侧。第二导电块沿装配方向设置于绝缘件背离第一导电块的一侧。第二电极连接第二导电块。第一电极和第二电极之间形成串联间隙。非线性电阻体沿装配方向设置于第二导电块背离绝缘件的一侧。端部导体沿装配方向设置于非线性电阻体背离第二导电块的一侧。支撑杆沿装配方向延伸。支撑杆的一端连接第一导电块，另一端连接端部导体。数个支撑杆沿垂直于装配方向的周向环绕绝缘件、第二导电块和非线性电阻体排列。绝缘外套包裹于第一导电块、绝缘件、第二导电块、非线性电阻体和端部导体的周向外侧。数个支撑杆包埋于绝缘外套中。

该带固定串联间隙的避雷器，第一导电块、端部导体、支撑杆和绝缘外套形成了稳定的支撑结构，使避雷器具有较高的结构强度。

在带固定串联间隙的避雷器的另一种示意性实施方式中，第一导电块具有数个沿装配方向延伸的第一定位槽。端部导体具有数个沿装配方向延伸的第二定位槽。各支撑杆的一端插设于一个第一定位槽，另一端插设于一个第二定位槽。第一定位槽的槽壁和第二定位槽的槽壁均与支撑杆形成过盈配合。该结构简单且便于装配。

在带固定串联间隙的避雷器的再一种示意性实施方式中，第一电极叠置于第一导电块沿装配方向背离绝缘件的一侧。带固定串联间隙的避雷器还包括一个第一导电螺栓和一个第一紧固螺母。第一导电螺栓沿装配方向穿设于第一电极和第一导电块。第一导电螺栓的螺帽沿装配方向与第一电极位于第一导电块的相对侧。第一紧固螺母螺纹连接第一导电螺栓且能够与第一导电螺栓的螺帽夹持第一导电块和第一电极。该结构可便于避雷器的装配。

在带固定串联间隙的避雷器的还一种示意性实施方式中，第一导电块沿装配方向背离第一电极的一端具有一个第一装配凹槽。第一导电螺栓的螺帽位于第一装配凹槽。第一装配凹槽的槽壁能够抵靠第一导电螺栓的螺帽以阻止第一导电螺栓相对于第一导电块转动。该结构可便于避雷器的装配。

在带固定串联间隙的避雷器的还一种示意性实施方式中，带固定串联间隙的避雷器还包括一个第一垫块。第一垫块嵌设于第一装配凹槽并沿装配方向设置于第一导电块和绝缘件之间。借此利于提高结构强度。

在带固定串联间隙的避雷器的还一种示意性实施方式中，第一导电块沿装配方向靠近第一电极的一端具有一个第一插接结构。第一电极沿装配方向朝向第一导电块的侧壁具有一个第二插接结构。第一插接结构和第二插接结构沿装配方向插接配合，以限制第一导电块和第一电极沿垂直于装配方向的方向的相对移动。通过设置第一插接结构和第二插接结构能够限制第一导电块和第一电极沿垂直于装配方向的方向的相对移动，借此固定第一电极相对于第一导电块的伸出角度和方向。

在带固定串联间隙的避雷器的还一种示意性实施方式中，第一插接结构和第二插接结构的其中一个设置为插槽，第一插接结构和第二插接结构的其中另一个设置为与插槽形状匹配的插块。该结构简单且便于加工。

在带固定串联间隙的避雷器的还一种示意性实施方式中，带固定串联间隙的避雷器还包括一个第二导电螺栓、一个第二紧固螺母和一个第二垫块。第二导电螺栓沿装配方向穿设于端部导体。第二导电螺栓的沿装配方向靠近非线性电阻体的一端具有一个螺帽。第二紧固螺母螺纹连接第二导电螺栓且能够与第二导电螺栓的螺帽夹持端部导体。端部导体沿装配方向靠近非线性电阻体的一端具有一个第二装配凹槽。第二导电螺栓的螺帽位于第二装配凹槽。第二装配凹槽的槽壁能够抵靠第二导电螺栓的螺帽以阻止第二导电螺栓相对于端部导体转动。第二垫块嵌设于第二装配凹槽并沿装配方向设置于非线性电阻体和端部导体之间。借此利于提高结构强度。

在带固定串联间隙的避雷器的还一种示意性实施方式中，非线性电阻体包括沿装配方向叠置的数个氧化锌压敏电阻片。

在带固定串联间隙的避雷器的还一种示意性实施方式中，绝缘外套的表面凸出设置有数个沿装配方向排列的伞裙。伞裙呈沿垂直于装配方向的周向延伸的环状。绝缘外套为整体成型结构。设置伞裙可增加避雷器的爬电距离。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为带固定串联间隙的避雷器的一种示意性实施方式的剖视结构示意图。

图2为图1所示的带固定串联间隙的避雷器的部分结构的示意图。

图3为图1所示的带固定串联间隙的避雷器的部分结构的示意图。

图4为沿图1中Ⅳ-Ⅳ的剖视图。

标号说明

10 第一导电块

11 第一定位槽

12 第一装配凹槽

13 第一插接结构

21 第一电极

211 第二插接结构

22 第二电极

31 绝缘件

32 第二导电块

33 非线性电阻体

331 氧化锌压敏电阻片

40 端部导体

41 第二定位槽

42 第二装配凹槽

50 支撑杆

60 绝缘外套

61 伞裙

71 第一导电螺栓

72 第一紧固螺母

73 第二导电螺栓

74 第二紧固螺母

81 第一垫块

82 第二垫块

A 装配方向

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

在本文中，“第一”、“第二”等并非表示其重要程度或顺序等，仅用于表示彼此的区别，以利文件的描述。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

图1为带固定串联间隙的避雷器的一种示意性实施方式的剖视结构示意图。如图1所示，带固定串联间隙的避雷器包括一个第一导电块10、一个第一电极21、一个绝缘件31、一个第二导电块32、一个第二电极22、一个非线性电阻体33、一个端部导体40、十二个支撑杆50(图1中仅可见其中两个)和一个绝缘外套60。第一导电块10用于与高压导线电连接；端部导体40用于与电塔的支撑横担电连接。

图2为图1所示的带固定串联间隙的避雷器的部分结构的示意图，其中未显示绝缘外套60。图3为图1所示的带固定串联间隙的避雷器的部分结构的示意图，其中显示了第一导电块10、端部导体40和支撑杆50。图4为沿图1中Ⅳ-Ⅳ的剖视图。

如图1和图2所示，第一导电块10、绝缘件31、第二导电块32、非线性电阻体33和端部导体40沿一个装配方向A依次叠置。绝缘件31、第二导电块32和非线性电阻体33例如呈同轴设置的圆柱形。绝缘件31用于隔离第一导电块10和第二导电块32，使第一导电块10和第二导电块32在正常使用过程中无法接触导电。第二导电块32与非线性电阻体33可接触导电，非线性电阻体33与端部导体40之间可导电。第一电极21连接第一导电块10。第二电极22连接第二导电块32。第一电极21和第二电极22之间形成串联间隙。非线性电阻体33例如包括沿装配方向A叠置的数个氧化锌压敏电阻片331。

如图1至图3所示，各支撑杆50沿装配方向A延伸。支撑杆50的一端连接第一导电块10，另一端连接端部导体40。如图2和图4所示，十二个支撑杆50沿垂直于装配方向A的周向环绕绝缘件31、第二导电块32和非线性电阻体33均匀排列。支撑杆50由绝缘材料制成且具有一定的强度，绝缘材料例如为玻璃纤维和环氧树脂。在其他示意性实施方式中，支撑杆50的数量可根据需要调整，例如四个、八个或十个。

具体地，如图1所示，在本示意性实施方式中，第一导电块10具有数个沿装配方向A延伸的第一定位槽11。端部导体40具有数个沿装配方向A延伸的第二定位槽41。各支撑杆50的一端插设于一个第一定位槽11，另一端插设于一个第二定位槽41。第一定位槽11的槽壁和第二定位槽41的槽壁均与支撑杆50形成过盈配合，以防止支撑杆50相对于第一导电块10和端部导体40移动，借此利于使第一导电块10、绝缘件31、第二导电块32、非线性电阻体33和端部导体40沿装配方向A的相对位置不变，以保证避雷器的电气性能。在避雷器的装配过程中，支撑杆50例如在插设于第一定位槽11和第二定位槽41后，通过压接的方式与第一定位槽11的槽壁和第二定位槽41的槽壁形成过盈配合。

如图1所示，绝缘外套60包裹于第一导电块10、绝缘件31、第二导电块32、非线性电阻体33和端部导体40的周向外侧，其中周向为垂直于装配方向A的周向。支撑杆50包埋于绝缘外套60中。绝缘外套60例如由硅橡胶制成。在避雷器生产过程中，绝缘外套60例如在其他部件组装完成后整体成型而成，但不限于此。在示意性实施方式中，绝缘外套60的表面凸出设置有数个沿装配方向A排列的伞裙61。伞裙61呈沿垂直于装配方向A的周向延伸的环状。设置伞裙可增加避雷器的爬电距离。

在雷电过电压作用下，串联间隙瞬间被击穿，避雷器呈现低阻抗，将雷电流泄放入地；雷电冲击过后，工频电压加载避雷器，避雷器的电阻瞬间变大，串联间隙的绝缘恢复，电弧在短时间内自然熄灭。

该带固定串联间隙的避雷器，第一导电块10、端部导体40、支撑杆50和绝缘外套60形成了稳定的支撑结构，使避雷器具有较高的结构强度。

如图1所示，在示意性实施方式中，第一电极21叠置于第一导电块10沿装配方向A背离绝缘件31的一侧。带固定串联间隙的避雷器还包括一个第一导电螺栓71和一个第一紧固螺母72。第一导电螺栓71沿装配方向A穿设于第一电极21和第一导电块10。使用时第一导电螺栓71用于连接高压导线。第一导电螺栓71的螺帽沿装配方向A与第一电极21位于第一导电块10的相对侧。第一紧固螺母72螺纹连接第一导电螺栓71且能够与第一导电螺栓71的螺帽夹持第一导电块10和第一电极21。该结构可便于避雷器的装配。

如图1所示，在示意性实施方式中，第一导电块10沿装配方向A背离第一电极21的一端具有一个第一装配凹槽12。第一导电螺栓71的螺帽位于第一装配凹槽12。第一装配凹槽12的槽壁能够抵靠第一导电螺栓71的螺帽以阻止第一导电螺栓71相对于第一导电块10转动。借此可便于避雷器的装配。

如图1所示，在示意性实施方式中，带固定串联间隙的避雷器还包括一个可导电的第一垫块81。第一垫块81嵌设于第一装配凹槽12并沿装配方向A设置于第一导电块10和绝缘件31之间。借此利于提高结构强度。

如图1所示，在示意性实施方式中，第一导电块10沿装配方向A靠近第一电极21的一端具有一个第一插接结构13。第一电极21沿装配方向A朝向第一导电块10的侧壁具有一个第二插接结构211。第一插接结构13和第二插接结构211沿装配方向A插接配合，以限制第一导电块10和第一电极21沿垂直于装配方向A的方向的相对移动。具体地，在本示意性实施方式中，第一插接结构13设置为插槽，第二插接结构211设置为与插槽形状匹配的插块。但不限于此，在其他示意性实施方式中，也可以是将第二插接结构211设置为插槽，第一插接结构13设置为与插槽形状匹配的插块。通过设置第一插接结构和第二插接结构能够限制第一导电块和第一电极沿垂直于装配方向的方向的相对移动，借此固定第一电极相对于第一导电块的伸出角度和方向。

如图1所示，在示意性实施方式中，带固定串联间隙的避雷器还包括一个第二导电螺栓73、一个第二紧固螺母74和一个可导电的第二垫块82。第二导电螺栓73沿装配方向A穿设于端部导体40。使用时第二导电螺栓73用于连接电塔的支撑横担。第二导电螺栓73的沿装配方向A靠近非线性电阻体33的一端具有一个螺帽。第二紧固螺母74螺纹连接第二导电螺栓73且能够与第二导电螺栓73的螺帽夹持端部导体40。端部导体40沿装配方向A靠近非线性电阻体33的一端具有一个第二装配凹槽42。第二导电螺栓73的螺帽位于第二装配凹槽42。第二装配凹槽42的槽壁能够抵靠第二导电螺栓73的螺帽以阻止第二导电螺栓73相对于端部导体40转动，借此可便于避雷器的装配。第二垫块82嵌设于第二装配凹槽42并沿装配方向A设置于非线性电阻体33和端部导体40之间，以利于提高结构强度。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.带固定串联间隙的避雷器，其特征在于，包括：

一个第一导电块（10）；

一个第一电极（21），其连接所述第一导电块（10）；

一个绝缘件（31），其沿一个装配方向（A）设置于所述第一导电块（10）的一侧；

一个第二导电块（32），其沿所述装配方向（A）设置于所述绝缘件（31）背离所述第一导电块（10）的一侧；

一个第二电极（22），其连接所述第二导电块（32），所述第一电极（21）和所述第二电极（22）之间形成串联间隙；

一个非线性电阻体（33），其沿所述装配方向（A）设置于所述第二导电块（32）背离所述绝缘件（31）的一侧；

一个端部导体（40），其沿所述装配方向（A）设置于所述非线性电阻体（33）背离所述第二导电块（32）的一侧；

数个支撑杆（50），所述支撑杆（50）沿所述装配方向（A）延伸，所述支撑杆（50）的一端连接所述第一导电块（10），另一端连接所述端部导体（40），数个所述支撑杆（50）沿垂直于所述装配方向（A）的周向环绕所述绝缘件（31）、所述第二导电块（32）和所述非线性电阻体（33）排列；以及

一个绝缘外套（60），其包裹于所述第一导电块（10）、所述绝缘件（31）、所述第二导电块（32）、所述非线性电阻体（33）和所述端部导体（40）的周向外侧，数个所述支撑杆（50）包埋于所述绝缘外套（60）中，

其中，所述第一导电块（10）沿所述装配方向（A）靠近所述第一电极（21）的一端具有一个第一插接结构（13），所述第一电极（21）沿所述装配方向（A）朝向所述第一导电块（10）的侧壁具有一个第二插接结构（211），所述第一插接结构（13）和所述第二插接结构（211）沿所述装配方向（A）插接配合，以限制所述第一导电块（10）和所述第一电极（21）沿垂直于所述装配方向（A）的方向的相对移动。

2.如权利要求1所述的带固定串联间隙的避雷器，其特征在于，所述第一导电块（10）具有数个沿所述装配方向（A）延伸的第一定位槽（11），所述端部导体（40）具有数个沿所述装配方向（A）延伸的第二定位槽（41），各所述支撑杆（50）的一端插设于一个所述第一定位槽（11），另一端插设于一个所述第二定位槽（41），所述第一定位槽（11）的槽壁和所述第二定位槽（41）的槽壁均与所述支撑杆（50）形成过盈配合。

3.如权利要求1所述的带固定串联间隙的避雷器，其特征在于，所述第一电极（21）叠置于所述第一导电块（10）沿所述装配方向（A）背离所述绝缘件（31）的一侧，所述带固定串联间隙的避雷器还包括：

一个第一导电螺栓（71），其沿所述装配方向（A）穿设于所述第一电极（21）和所述第一导电块（10），所述第一导电螺栓（71）的螺帽沿所述装配方向（A）与所述第一电极（21）位于所述第一导电块（10）的相对侧；以及

一个第一紧固螺母（72），其螺纹连接所述第一导电螺栓（71）且能够与所述第一导电螺栓（71）的螺帽夹持所述第一导电块（10）和所述第一电极（21）。

4.如权利要求3所述的带固定串联间隙的避雷器，其特征在于，所述第一导电块（10）沿所述装配方向（A）背离所述第一电极（21）的一端具有一个第一装配凹槽（12），所述第一导电螺栓（71）的螺帽位于所述第一装配凹槽（12），所述第一装配凹槽（12）的槽壁能够抵靠所述第一导电螺栓（71）的螺帽以阻止所述第一导电螺栓（71）相对于所述第一导电块（10）转动。

5.如权利要求4所述的带固定串联间隙的避雷器，其特征在于，所述带固定串联间隙的避雷器还包括一个第一垫块（81），所述第一垫块（81）嵌设于所述第一装配凹槽（12）并沿所述装配方向（A）设置于所述第一导电块（10）和所述绝缘件（31）之间。

6.如权利要求1所述的带固定串联间隙的避雷器，其特征在于，所述第一插接结构（13）和所述第二插接结构（211）的其中一个设置为插槽，所述第一插接结构（13）和所述第二插接结构（211）的其中另一个设置为与所述插槽形状匹配的插块。

7.如权利要求1所述的带固定串联间隙的避雷器，其特征在于，所述带固定串联间隙的避雷器还包括：

一个第二导电螺栓（73），其沿所述装配方向（A）穿设于所述端部导体（40），所述第二导电螺栓（73）的沿所述装配方向（A）靠近所述非线性电阻体（33）的一端具有一个螺帽；

一个第二紧固螺母（74），其螺纹连接所述第二导电螺栓（73）且能够与所述第二导电螺栓（73）的螺帽夹持所述端部导体（40），所述端部导体（40）沿所述装配方向（A）靠近所述非线性电阻体（33）的一端具有一个第二装配凹槽（42），所述第二导电螺栓（73）的螺帽位于所述第二装配凹槽（42），所述第二装配凹槽（42）的槽壁能够抵靠所述第二导电螺栓（73）的螺帽以阻止所述第二导电螺栓（73）相对于所述端部导体（40）转动；以及

一个第二垫块（82），其嵌设于所述第二装配凹槽（42）并沿所述装配方向（A）设置于所述非线性电阻体（33）和所述端部导体（40）之间。

8.如权利要求1所述的带固定串联间隙的避雷器，其特征在于，所述非线性电阻体（33）包括沿所述装配方向（A）叠置的数个氧化锌压敏电阻片（331）。

9.如权利要求1所述的带固定串联间隙的避雷器，其特征在于，所述绝缘外套（60）的表面凸出设置有数个沿所述装配方向（A）排列的伞裙（61），所述伞裙（61）呈沿垂直于所述装配方向（A）的周向延伸的环状，所述绝缘外套（60）为整体成型结构。