CN209544048U - 一种避雷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种避雷器，包括芯体、上电极、下电极和复合外套，芯体包括若干电阻片和绝缘支撑件，上电极和下电极分别设置在芯体两端，绝缘支撑件将上电极、下电极和若干电阻片连接为一体，芯体内部以及与上电极和下电极之间无间隙；上电极和下电极为凸台结构，包括平台部和凸出部，平台部靠近芯体，凸出部端面中心设置连接线栓；复合外套为硅橡胶伞裙。该避雷器结构简单且稳定，机械强度和电气性能高，可实现全生命周期免维护，生产效率高，制造成本低。

Description

一种避雷器

技术领域

本实用新型涉及输电绝缘设备领域，具体是一种避雷器。

背景技术

避雷器是变电站及输电线路上必不可少的防止过电压(直击雷过电压、感应雷过电压、操作过电压等)的保护装置，避雷器的合理设置，大大减少了过电压对输变电设备的损害。

目前，避雷器在电力行业已得到广泛应用。早期的35kV及以下等级的避雷器，其结构通常为内部的氧化锌电阻片外部缠绕有浸润环氧树脂的玻璃纤维丝或者无碱玻璃布带，经高温固化成型，固化后的玻璃纤维丝或者无碱玻璃布带起到承受机械力的作用。或者将玻璃纤维丝及无碱玻璃布带替换为杜力顿材料，采用模压的形式包覆于电阻片外侧，起到绝缘及机械强度的作用。

本申请的发明人在长期的研发过程中，发现上述结构的避雷器，在缠绕玻璃纤维丝或者无碱玻璃布带的时候，若电阻片端部没有压紧，会导致电阻片之间渗入环氧树脂，导致电阻片之间接触不良，导致避雷器异常。同时采用该结构的避雷器芯体，因玻璃纤维丝或者无碱玻璃布带的缠绕层数有限，不能将电阻片完全包裹，玻璃纤维丝或者无碱玻璃布带之间存在较大的间隙，在外部注射硅橡胶伞裙后，导致硅橡胶渗入间隙，有可能引起局放。而杜力顿材料的机械强度低，不能满足避雷器的机械性能要求。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种避雷器，该避雷器结构简单且稳定，机械强度和电气性能高，可实现全生命周期免维护，生产效率高，制造成本低。

为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术手段如下：一种避雷器，包括芯体、上电极、下电极和复合外套，芯体包括若干电阻片和绝缘支撑件，上电极和下电极分别设置在芯体两端，绝缘支撑件将上电极、下电极和若干电阻片连接为一体，芯体内部以及与上电极和下电极之间无间隙；上电极和下电极为凸台结构，包括平台部和凸出部，平台部靠近芯体，凸出部端面中心设置连接线栓；复合外套为硅橡胶伞裙。

上述避雷器，由于采用绝缘支撑件将上电极、下电极和若干电阻片连接为一体，使芯体内部以及与上电极和下电极之间无间隙，简化了避雷器的结构与工艺，从而使制造简单，组装方便，能够有效降低制造成本，同时，避免了因电阻片端部没有压紧，导致电阻片之间渗入树脂或者硅橡胶，导致电阻片之间接触不良，从而使避雷器异常的现象，能够满足避雷器的电气性能和机械强度要求。

优选地，绝缘支撑件为空心绝缘管，平台部设置卡槽供空心绝缘管插入。该空心绝缘管能够提供绝缘保护和机械支撑以及部件连接作用。更为优选地，上电极和下电极采用压接工艺与空心绝缘管连接。压接工艺的连接强度高。更为优选地，空心绝缘管为空心拉挤玻璃钢管。空心拉挤玻璃钢管轴向方向上的机械强度高，预先成型的空心绝缘管内部装有电阻片，其结构稳定，强度高，工艺简单，生产效率高。

优选地，绝缘支撑件为绝缘芯棒，若干电阻片为空心电阻片，空心电阻片的中心孔直径与绝缘芯棒的直径相等，绝缘芯棒穿过空心电阻片。该绝缘芯棒能起到提供机械支撑以及部件之间的高效连接的作用。

更为优选地，绝缘芯棒两端延伸出所有空心电阻片的部分设置有外螺纹，平台部中心设置有配套的内螺纹与绝缘芯棒螺纹连接。

更为优选地，平台部的外径与芯体的外径相等，凸出部的外径小于平台部的外径。避雷器整体结构简单，便于复合外套的成型。

更为优选地，绝缘芯棒为玻璃钢拉挤芯棒。玻璃钢拉挤芯棒与电极采用螺纹连接，具有连接牢固，结构强度高，工艺简单，生产效率高的优点。

优选地，复合外套采用整体注射高温硫化硅橡胶成型工艺，复合外套包覆芯体外表面、平台部以及凸出部端面之下部分区域。复合外套的包覆区域可以保证避雷器的密封性能，防止水汽深入到芯体内部，对避雷器的电气性能造成影响。该复合外套具有良好的耐老化性能，大大提升了避雷器的耐污性能和电气性能，可实现全生命周期免维护。

优选地，电阻片为非线性金属氧化物电阻片。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的避雷器100的剖视示意图；

图2是本实用新型实施例二的避雷器200的剖视示意图；

具体实施方式

根据要求，这里将披露本实用新型的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本实用新型的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本实用新型的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。

实施例一：

如图1所示，本实施例的避雷器100包括芯体11、上电极12、下电极13和复合外套15，芯体11包括若干电阻片112和绝缘支撑件，绝缘支撑件为空心绝缘管111，上电极12和下电极13分别设置在芯体11两端，空心绝缘管111将上电极12、下电极12和若干电阻片112连接为一体，芯体11内部以及与上电极12和下电极13之间无间隙，在本实施例中，电阻片112的数量为三个，在其他实施例中，电阻片112的数量和单个长度不受限制，叠压之后的总体长度能满足无间隙的要求即可，每个电阻片112的直径均相同，其直径略小于空心绝缘管111的内径，上下端面平滑。其中，略小于的意思为，所有电阻片112的直径与空心绝缘管111的内径相差0.5～1mm，即电阻片112能够恰好安装在空心绝缘管111内部而无间隙。

下电极13与上电极12以芯体11中心截面为中心对称设置，结构相同。以上电极12为例进行结构描述。

上电极12为凸台结构，包括平台部122和凸出部121，平台部122靠近芯体11，其位于空心绝缘管111内的端面抵接在电阻片112的端面上。凸出部121远离芯体11一侧的端面连接有连接线栓14。具体的，凸出部121端面中心设置有螺孔124，连接线栓14为与螺孔124配套的螺栓，通过螺纹连接到凸出部121上。在其他实施例中，螺孔124与螺栓之间也可采取螺纹连接和胶接双重连接的方式，提高连接的可靠性。此外，连接线栓14也可以是其他常见的接线端子，比如采用直接焊接在凸出部121上的导电杆等结构。

或者，连接线栓14也可以为T型接线端子，T型接线端子的截面形状为T型，一部分是与凸出部121贴合的圆盘或者圆帽，另一部分为中心处的柱体，两部分为一体成型，圆盘或者圆帽以及凸出部121端面设置相互配合的螺孔，T型接线端子通过螺栓与凸出部121相连。

平台部122设置卡槽123供空心绝缘管111插入。卡槽123为环形卡槽，卡槽123位于平台部122靠近芯体11的一端，卡槽123的尺寸与空心绝缘管111的尺寸相匹配，即卡槽123的内径略小于空心绝缘管111的内径，卡槽123的外径略大于空心绝缘管111的外径。其中，略小于的意思为，两部件的尺寸相差0.5～1mm，即两部件能够刚好贴合而无间隙。

该空心绝缘管111能够提供绝缘保护和机械支撑以及部件连接作用。

上电极12和下电极13采用压接工艺与空心绝缘管111连接。首先将空心绝缘管111一端插入到上电极12的卡槽123中，再将上电极12放入压接机中，进行压接；然后将所有电阻片112装入空心绝缘管111中，将空心绝缘管111另一端插入到下电极13的卡槽中，使电阻片112被压紧后采用与上电极12处相同的压接工艺。压接工艺的连接强度高，当然，在其他实施例中，也可以采用胶接和/或压接工艺。空心绝缘管111为空心拉挤玻璃钢管，空心拉挤玻璃钢管轴向方向上的机械强度高。预先成型的空心绝缘管111内部装有电阻片112，其结构稳定，强度高，工艺简单，生产效率高。电阻片112为非线性金属氧化物电阻片。具体的，金属氧化物电阻片是由半导体氧化锌和其他金属氧化物(如氧化钻、氧化锰等)在高温(1000℃以上)下烧结而成。

复合外套15为硅橡胶伞裙。复合外套15采用整体注射高温硫化硅橡胶成型工艺，复合外套15包覆空心绝缘管111外表面、平台部122以及凸出部121端面之下部分区域。复合外套15的包覆区域可以保证避雷器的密封性能，防止水汽深入到芯体11内部，对避雷器的电气性能造成影响。该复合外套15具有良好的耐老化性能，大大提升了避雷器100的耐污性能和电气性能，可实现全生命周期免维护。

本实施例的避雷器100，由于采用空心绝缘管111将上电极12、下电极13和若干电阻片112连接为一体，使芯体11内部以及与上电极12和下电极13之间无间隙，简化了避雷器100的结构与工艺，从而使制造简单，组装方便，能够有效降低制造成本。同时，避免了电阻片112端部因没有压紧而与液态树脂或者硅橡胶直接接触，导致电阻片112之间渗入树脂或者硅橡胶，致使电阻片112之间接触不良的情况，从而避免了避雷器100异常的现象，能够满足避雷器100的电气性能和机械强度要求。

实施例二：

如图2所示，本实施例的避雷器200，避雷器200包括芯体21、上电极22、下电极23和复合外套25。芯体21包括若干电阻片212和绝缘支撑件，绝缘支撑件为绝缘芯棒211，若干电阻片212为空心电阻片，空心电阻片的中心孔直径与绝缘芯棒211的直径相等，绝缘芯棒211穿设于电阻片212的中心孔中。上电极22和下电极23分别设置在芯体21两端，绝缘芯棒211将上电极22、下电极22和若干电阻片212连接为一体，芯体21内部以及与上电极22和下电极23之间无间隙，本实施例中，电阻片212的数量为三个。在其他实施例中，电阻片212的数量和单个长度不受限制，叠压之后的总体长度能满足无间隙的要求即可，每个电阻片212的直径相同，上下端面平滑。

下电极23与上电极22以芯体21中心截面为中心对称设置，结构相同。以上电极22为例进行结构描述。

上电极22为凸台结构，包括平台部222和凸出部221，平台部222靠近芯体21。凸出部221端面连接有连接线栓24，凸出部221端面中心设置有螺孔224，连接线栓24为与螺孔224配套的螺栓。

平台部222的外径与芯体21的外径相等，凸出部221的外径小于平台部222的外径。避雷器200整体结构简单，便于复合外套25的成型，且复合外套25与芯体21、上电极22和下电极23之间不易产生空隙与缺陷，复合外套25为硅橡胶伞裙。

绝缘芯棒211可以为玻璃钢缠绕芯棒或者玻璃钢拉挤芯棒，玻璃钢拉挤芯棒在轴向上的机械强度高。该绝缘芯棒211能够提供机械支撑以及起到部件之间高效连接的作用。

绝缘芯棒211两端延伸出所有电阻片212的部分设置有外螺纹，平台部222中心设置有配套的内螺纹223与绝缘芯棒211螺纹连接。绝缘芯棒211与上电极22和下电极23可以采用胶接和/或螺纹连接，本实施例中的连接方式是采用螺纹连接。螺纹连接的工艺过程为：将绝缘芯棒211一端插入上电极22，旋转进行螺纹连接；连接牢靠后将所有电阻片212套设在绝缘芯棒211上；将绝缘芯棒211另一端插入到下电极23中，以同样的方法进行螺纹连接，直到所有电阻片212处于被压紧的状态。螺纹连接具有连接牢固，结构强度高，工艺简单，生产效率高的优点。

本实施例的避雷器200，由于采用绝缘芯棒211将上电极22、下电极23和若干电阻片212连接为一体，且绝缘芯棒211的连接强度高，空心电阻片212端部可以被压紧，使芯体21内部以及与上电极22和下电极23之间无间隙，复合外套成型时空心电阻片之间不会渗入硅橡胶，导致电阻片之间接触不良，从而导致避雷器200异常。避雷器200结构简单且稳定，机械强度和电气性能高，可实现全生命周期免维护，生产效率高，制造成本低。

本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本实用新型所涉及的技术领域内，并落入本实用新型权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种避雷器，包括芯体、上电极、下电极和复合外套，其特征在于：所述芯体包括若干电阻片和绝缘支撑件，所述上电极和所述下电极分别设置在所述芯体两端，所述绝缘支撑件将所述上电极、所述下电极和所述若干电阻片连接为一体，所述芯体内部以及与所述上电极和所述下电极之间无间隙；所述上电极和所述下电极为凸台结构，包括平台部和凸出部，所述平台部靠近所述芯体，所述凸出部端面中心设置连接线栓；所述复合外套为硅橡胶伞裙。

2.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于：所述绝缘支撑件为空心绝缘管，所述平台部设置卡槽供所述空心绝缘管插入。

3.如权利要求2所述的避雷器，其特征在于：所述上电极和所述下电极采用压接工艺与所述空心绝缘管连接。

4.如权利要求2所述的避雷器，其特征在于：所述空心绝缘管为空心拉挤玻璃钢管。

5.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于：所述绝缘支撑件为绝缘芯棒，所述若干电阻片为空心电阻片，所述空心电阻片的中心孔直径与所述绝缘芯棒的直径相等，所述绝缘芯棒穿过所述空心电阻片。

6.如权利要求5所述的避雷器，其特征在于：所述绝缘芯棒两端延伸出所述所有空心电阻片的部分设置有外螺纹，所述平台部中心设置有配套的内螺纹与所述绝缘芯棒螺纹连接。

7.如权利要求5所述的避雷器，其特征在于：所述平台部的外径与所述芯体的外径相等，所述凸出部的外径小于所述平台部的外径。

8.如权利要求5所述的避雷器，其特征在于：所述绝缘芯棒为玻璃钢拉挤芯棒。

9.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于：所述复合外套采用整体注射高温硫化硅橡胶成型工艺，所述复合外套包覆所述芯体外表面、所述平台部以及所述凸出部端面之下部分区域。

10.如权利要求1所述的避雷器，其特征在于：所述电阻片为非线性金属氧化物电阻片。