CN211480883U - 一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，包括固定安装在高压线路杆塔上的固定间隙多腔室避雷器组件，所述固定间隙多腔室避雷器组件上连接有三根绝缘导线；安装使用时，三根所述绝缘导线分别通过一个穿刺线夹与三相高压线路的三相线路一一对应等电位连接。固定间隙多腔室避雷器组件中，上横担固定高压端绝缘子作为线路固定高压放电点，作为一次设备固定投入，下横担安装多腔室间隙避雷器，作为线路运行维护的部件；在后续运维中只需要通过绝缘板隔离空气间隙可实现多腔室间隙避雷器有效隔离，运维人员即可进行检测或更换工作，实现了不停电运维方式，提高了运维效率，降低了运维成本，具有很高的工程应用价值。

Description

一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器

技术领域

本实用新型涉及电力系统输配线线路过电压防护技术领域，特别是一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器。

背景技术

目前，一种新型多腔室间隙类型的线路避雷器的研究日新月异，这种以空气作为绝缘介质的新型避雷器以其材料简单、通流容量大、无热积累效应、无须运维和使用寿命长等优异特性受到电力系统运维单位的认可。随着该新型避雷器的推广应用，运维人员发现随着时间的推移，串联主空气间隙的距离会由于风偏、导线舞动、金具疲劳等原因造成偏移，当偏移过大时造成避雷器雷击动作电压值抬高，不能有效泄放雷电能量而保护线路绝缘水平；当偏移过小造成避雷器雷击动作电压值降低，甚至在额定工频网压下亦会误动作造成线路故障。

同时，结合运维人员现场技术要求，当出现多腔室间隙避雷器故障情况时需要停电进行维修或更换，施工周期较长。针对目前不停电运维的需求日益强烈，需要实现带电作业。实现不停电维护和更换作业要求。

因此，有必要设计一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，有效解决上述应用中存在的问题。

实用新型专利CN206992479U公开了一种多腔室串联间隙避雷器。包括接地板、支撑绝缘子、线夹、连接软导线、上电极板、避雷器元件。该实用新型公开了一种通过支撑绝缘子方式实现的外串联间隙方式，但专利侧重点在于公开灭弧室间距、伞裙间距、伞裙材料、放电间隙距离等，并未考虑到工程现场多腔室串联间隙避雷器的吹弧方向受现场线路结构局限性很大，无法调节吹弧方向。且放电间隙的电极结构为板-棒结构，雷电冲击动作电压受雷电极性影响较大，不适用于线路雷击过电压防护。同时，避雷器与并联绝缘子固定为一个整体，难以实现带电更换的目的。

专利CN106981346A公开了一种固定间隙氧化锌避雷器。具体涉及的是氧化锌避雷器生产领域，该专利通过在氧化锌避雷器和线路绝缘子低压端串联一个带绝缘支撑的放电间隙实现固定间隙方式。由于低压端串联绝缘子绝缘电阻的影响造成线路避雷器低压端呈现线路高压状态，形成高电压下引，对于运维工作形成安全隐患。横担式的绝缘支撑和固定间隙的放电电极便于落鸟筑巢，存在安全隐患。串联结构的固定间隙结构无法实现带电更换和维护的目的。

专利CN110535088A公开了一种可带电更换的固定纯空气间隙线路防雷装置。具体涉及的是电力系统输配线线路过电压防护技术领域，该专利通过在低压侧采用摘挂式防雷装置组件结构方式。由于低压侧采用摘挂式防雷装置组件结构部件多，制作成本高；结构复杂，安装工艺难度大；采用摘挂式防雷装置组件增加异物落入和落鸟筑巢的风险，存在极大的安全隐患。

实用新型专利CN207302762U公开了一种带绝缘子支撑的外串联固定间隙避雷器。涉及一种带绝缘子支撑的外串联固定间隙避雷装置。该专利公开的具体指的是一种金属氧化物避雷器的外串联间隙固定方式。并且间隙支撑绝缘子与避雷器本体是串联结构，与本实用新型的并联结构大相径庭。

实用新型专利CN207441368U公开了一种本体带固定间隙的避雷器，结构原理和形式同新型专利CN207302762U，存在同样的问题。

实用新型专利CN207442184U公开了一种低残压、劣化可示的固定外串联间隙避雷器。该实用新型特指一种在避雷器本体内部设置有内置固定间隙的金属氧化物避雷器，区别于前述的外置的串联固定间隙避雷器。不同于本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，以解决上述技术背景中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，包括固定安装在高压线路杆塔上的固定间隙多腔室避雷器组件，所述固定间隙多腔室避雷器组件上连接有三根绝缘导线；安装使用时，三根所述绝缘导线分别通过一个穿刺线夹与三相高压线路的三相线路一一对应等电位连接。

进一步的，所述固定间隙多腔室避雷器组件包括上下对称固定在高压线路杆塔上的上横担和下横担，所述上横担上固定有三个高压端绝缘子，三个所述的高压端绝缘子与连接在三相高压线路上的三根所述绝缘导线一一对应等电位连接；

所述下横担上固定有三个多腔室间隙避雷器，三个所述的多腔室间隙避雷器与三个所述的高压端绝缘子一一对应设置，且每个多腔室间隙避雷器的顶端同与之相对应的高压端绝缘子之间形成有空气间隙。

进一步的，所述上横担和下横担均分别通过一个第一U形抱箍与高压线路杆塔固定，所述上横担和下横担之间通过至少两个固定角钢连接固定，且每个所述固定角钢两端分别对应固定在上横担和下横担上。

进一步的，每个多腔室间隙避雷器均通过一个底板与下横担固定连接。

进一步的，每个所述高压端绝缘子均包括一个绝缘子本体，每个所述绝缘子本体的两端分别与高压电极、低压电极通过扣压工艺紧固在一起，每个所述高压电极远离与之相对应绝缘子本体的端部固定有用于与绝缘导线等电位连接的第一螺杆；每个所述低压电极远离与之相对应绝缘子本体的端部固定有用于与上横担连接的第二螺杆；

每个所述高压电极外侧壁上固定有一个放电电极，每个所述放电电极同与之相对应的多腔室间隙避雷器顶端之间形成有空气间隙。

进一步的，每个所述放电电极为有金属导电杆支撑的金属放电球。

进一步的，每个所述低压电极靠近与之相对应第二螺杆的端面上设置有一个方形凸台。

进一步的，还包括中相绝缘固定装置，所述中相绝缘固定装置固定在高压线路杆塔上、且位于固定间隙多腔室避雷器组件上方，用于固定所述的连接在三相高压线路中间相的绝缘导线。

进一步的，所述中相绝缘固定装置包括绝缘子、横担、第二U形抱箍组成；所述绝缘子顶端与连接在三相高压线路中间相的绝缘导线的中部固定，所述绝缘子底端固定在横担上，所述横担通过第二U形抱箍固定在高压线路杆塔上。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型充分考虑到固定间隙多腔室间隙防雷装置串联主空气间隙的距离由于风偏、导线舞动、金具疲劳等原因造成偏移的缺陷，通过上横担安装高压端绝缘子、以及下横担安装多腔室间隙避雷器，高压端绝缘子上高压电极设有的放电电极与多腔室间隙避雷器顶端形成空间间隙，实现外串联固定间隙，保证装置雷电冲击动作值稳定；

2、本实用新型使用上横担固定高压端绝缘子作为线路固定高压放电点，作为一次设备固定投入，下横担安装多腔室间隙避雷器，作为线路运行维护的部件；在后续运维中只需要更换故障的避雷器(多腔室间隙避雷器)即可，同时通过绝缘板隔离空气间隙可实现多腔室间隙避雷器有效隔离，运维人员即可进行检测或更换工作，实现了不停电运维方式，提高了运维效率，降低了运维成本，充分考虑到装置在工程应用的经济性和实用性，具有很高的工程应用价值。

3、本实用新型使用带金属支撑的导电球体作为高压放电电极，与多腔室间隙避雷器高压放电电极形成棒-球空气间隙，有利于减小雷电冲击动作值的离散型，提供装置动作稳定性。

4、本实用新型通过固定角钢固定了上横担与下横担距离，从而精确控制固定间隙的距离，在工程施工现场无须认为干预和调整即可保证串联空气间隙的准确无误，提高了施工效率和安装质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为图1中的B处放大图；

图4为图2中高压端绝缘子结构示意图；

图5为图2中底板的结构示意图；

附图标号说明：

1、固定间隙多腔室避雷器组件；11、多腔室间隙避雷器；12、高压端绝缘子；121、绝缘子本体；122、高压电极；123、低压电极；124、放电电极；125、第一螺杆；126、第二螺杆；127、方形凸台；13、下横担；14、上横担；15、固定角钢；16、第一U形抱箍；17、底板；2、中相绝缘固定装置；21、绝缘子；22、横担；23、第二U形抱箍；3、绝缘导线；4、穿刺线夹；

100、高压线路杆塔；200、三相高压线路。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本发明提供了一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，整体结构包括一个固定间隙多腔室避雷器组件1、一个中相绝缘固定装置2、三根绝缘导线3、三个穿刺线夹4。所述固定间隙多腔室避雷器组件1上连接有三根绝缘导线3一端，三根绝缘导线3另一端分别对应与一个穿刺线夹4连接；

安装使用时，所述固定间隙多腔室避雷器组件1固定在高压线路杆塔100上，三个所述的穿刺线夹4对应固定在三相高压线路200的三相线路上、使得三个所述绝缘导线3与三相高压线路200的三相线路相对应等电位连接在一起。

所述中相绝缘固定装置2固定在高压线路杆塔100上、且位于固定间隙多腔室避雷器组件1上方，用于固定所述的连接在三相高压线路200中间相上的绝缘导线3的中部，防止连接在三相高压线路200中间相上的绝缘导线3线路过长而左右偏移，确保其与两个对应连接在三相高压线路200边相的绝缘导线3的绝缘距离在设计范围内。

如图2所示，所述固定间隙多腔室避雷器组件1包括多腔室间隙避雷器11、高压端绝缘子12、下横担13、上横担14、固定角钢15、第一U形抱箍16和底板17；所述上横担14和下横担13上下对称固定在高压线路杆塔100上，上横担14和下横担13均通过第一U形抱箍16与高压线路杆塔固定，所述上横担14和下横担13之间通过至少两个固定角钢15固定。每个所述固定角钢15两端分别焊接对应在上横担14和下横担13上，用于确定上横担14和下横担13之间的距离保持固定不变。其中，多腔室间隙避雷器11为现有技术的避雷器，例如专利CN104332827B发明涉及一种防雷装置。

上横担14上固定有三个高压端绝缘子12，三个高压端绝缘子12底端均固定在上横担14上，三个所述的高压端绝缘子12的顶端与连接在三相高压线路200的三根所述绝缘导线3一一对应等电位连接；

所述下横担13上固定有三个多腔室间隙避雷器11，三个所述的多腔室间隙避雷器11与三个所述的高压端绝缘子12一一对应设置、且每个多腔室间隙避雷器11的顶端同与之相对应的高压端绝缘子12之间形成有空气间隙。每个多腔室间隙避雷器11的底端通过底板17固定在下横担13上。进一步的，如图5所示，底板17设有4个安装孔的一端固定多腔室间隙避雷器11，底板17设有一个安装孔的另一端安装在下横担13上。底板17便于多腔室间隙避雷器11。

如图4所示，每个高压端绝缘子12包括一个绝缘子本体121、一个高压电极122、一个低压电极123、一个放电电极124、一个第一螺杆125、一个第二螺杆126和一个方形凸台127组成。绝缘子本体121为现有技术常用的绝缘子，满足线路绝缘水平要求即可。每个所述绝缘子本体121的两端分别对应与高压电极122、低压电极123通过扣压工艺紧固在一起，每个所述高压电极122远离与之相对应绝缘子本体121的端部固定有用于与绝缘导线3等电位连接的第一螺杆125，其中，第一螺杆125与绝缘导线3通过牢靠的等电位连接(例如螺杆螺母紧扣等)，第一螺杆125、绝缘导线3、高压电极122彼此间牢靠接触，三者整体为等电位结构体；雷电过电压通过绝缘导线3(绝缘导线为带绝缘层的金属导线)直接传导至高压端绝缘子12顶端；每个所述低压电极123远离与之相对应绝缘子本体121的端部固定有用于与上横担14连接的第二螺杆126，第二螺杆126与上横担14采用牢靠的等电位连接(例如金属锁扣，螺母螺杆紧固之类)；

每个所述高压电极122外侧壁上固定有一个放电电极124，每个高压端绝缘子12上的放电电极124同与之相对应的多腔室间隙避雷器11顶端之间形成有空气间隙，便于实施绝缘隔离措施进行运行维护。当需要进行线路检修测试或者故障更换时，通过绝缘板隔离该空气间隙可实现避雷器本体有效隔离，运维人员即可进行检测或更换工作，实现了不停电运维方式，提高了运维效率，降低了运维成本，具有很高的工程应用价值。

进一步的，所述放电电极124为有金属导电杆支撑的金属放电球。有金属导电杆支撑的金属放电球与多腔室间隙避雷器高压放电电极形成棒-球空气间隙，有利于减小雷电冲击动作值的离散型，提供装置动作稳定性。

进一步地，每个所述低压电极123靠近与之相对应第二螺杆126的端面上设置有一个方形凸台127，方形凸台127用于确保所述高压端绝缘子12安装后不发生轴向旋转位移。

进一步的，如图3所示，所述中相绝缘固定装置2包括绝缘子21、横担22和第二U形抱箍23；所述绝缘子21顶端与连接在三相高压线路的中间相的绝缘导线3的中部固定，所述绝缘子21底端固定在横担22上，所述横担22通过第二U形抱箍23固定在高压线路杆塔100上。绝缘子21为现有技术常用的绝缘子，满足线路绝缘水平要求即可。

在实际工程应用中，固定间隙多腔室避雷器组件1的上横担14、下横担13、固定角钢15、中相绝缘固定装置2、绝缘导线3、穿刺线夹4等属于一次性投资设施，多腔室间隙避雷器11属于线路运行维护的部件。

在雷雨季节，如果线路上遭受雷电过电压入侵，由于穿刺线夹4通过穿刺将电网输电线路与绝缘导线3等电位连接，雷电过电压通过绝缘导线3传导至高压端绝缘子12顶端(即高压电极122上的放电电极14)，所述多腔室间隙避雷器11的顶端与所述高压端绝缘子12上面的放电电极124之间形成空气间隙。该空气间隙长期承担电网工频额定电压，不会发生击穿闪络动作。当雷电过电压到来时，该空气间隙将发生闪络动作，雷电过电压传导至多腔室间隙避雷器11，引起多腔室间隙避雷器11击穿闪络，泄放雷电流至下横担13，然后通过高压线路杆塔100自然接地体释放至大地。多腔室间隙避雷器11具有快速切断后续工频续流的特性，通过一次工频续流遮断过程，快速恢复线路绝缘水平，实现一次雷击防护目的。

本实用新型中，由于上横担14确定了高压端绝缘子12的位置，下横担13确定了多腔室间隙避雷器11的位置，同时通过固定角钢15的两端焊接固定，确保上、下横担尺寸精度并保持不变，避免出现现场施工调节精度不够，或者距离调节困难等问题，而造成多腔室间隙避雷器11的顶端与所述高压端绝缘子12上面的放电电极124之间形成空气间隙距离超出设计偏差，从而导致装置整体雷击防护功能失效。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，其特征在于，包括固定安装在高压线路杆塔(100)上的固定间隙多腔室避雷器组件(1)，所述固定间隙多腔室避雷器组件(1)上连接有三根绝缘导线(3)；安装使用时，三根所述绝缘导线(3)分别通过一个穿刺线夹(4)与三相高压线路(200)的三相线路一一对应等电位连接；

所述固定间隙多腔室避雷器组件(1)包括上下对称固定在高压线路杆塔(100)上的上横担(14)和下横担(13)，所述上横担(14)上固定有三个高压端绝缘子(12)，三个所述的高压端绝缘子(12)与连接在三相高压线路(200)上的三根所述绝缘导线(3)一一对应等电位连接；

所述下横担(13)上固定有三个多腔室间隙避雷器(11)，三个所述的多腔室间隙避雷器(11)与三个所述的高压端绝缘子(12)一一对应设置，且每个多腔室间隙避雷器(11)的顶端同与之相对应的高压端绝缘子(12)之间形成有空气间隙。

2.根据权利要求1所述的一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，其特征在于，所述上横担(14)和下横担(13)均分别通过一个第一U形抱箍(16)与高压线路杆塔(100)固定，所述上横担(14)和下横担(13)之间通过至少两个固定角钢(15)连接固定，且每个所述固定角钢(15)两端分别对应固定在上横担(14)和下横担(13)上。

3.根据权利要求1所述的一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，其特征在于，每个多腔室间隙避雷器(11)均通过一个底板(17)与下横担(13)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，其特征在于，每个所述高压端绝缘子(12)均包括一个绝缘子本体(121)，每个所述绝缘子本体(121)的两端分别与高压电极(122)、低压电极(123)通过扣压工艺紧固在一起，每个所述高压电极(122)远离与之相对应绝缘子本体(121)的端部固定有用于与绝缘导线(3)等电位连接的第一螺杆(125)；每个所述低压电极(123)远离与之相对应绝缘子本体(121)的端部固定有用于与上横担(14)连接的第二螺杆(126)；

每个所述高压电极(122)外侧壁上固定有一个放电电极(124)，每个所述放电电极(124)同与之相对应的多腔室间隙避雷器(11)顶端之间形成有空气间隙。

5.根据权利要求4所述的一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，其特征在于，每个所述放电电极(124)为有金属导电杆支撑的金属放电球。

6.根据权利要求4所述的一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，其特征在于，每个所述低压电极(123)靠近与之相对应第二螺杆(126)的端面上设置有一个方形凸台(127)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，其特征在于，还包括中相绝缘固定装置(2)，所述中相绝缘固定装置(2)固定在高压线路杆塔(100)上、且位于固定间隙多腔室避雷器组件(1)上方，用于固定所述的连接在三相高压线路(200)中间相的绝缘导线(3)。

8.根据权利要求7所述的一种可带电更换的固定间隙多腔室间隙避雷器，其特征在于：所述中相绝缘固定装置(2)包括绝缘子(21)、横担(22)和第二U形抱箍(23)；所述绝缘子(21)顶端与连接在三相高压线路(200)中间相的绝缘导线(3)的中部固定，所述绝缘子(21)底端固定在横担(22)上，所述横担(22)通过第二U形抱箍(23)固定在高压线路杆塔(100)上。

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