具有增压室的避雷器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于电气设备或电力传输线的雷电保护的避雷器。避雷器包括由电介质制成的绝缘本体和与绝缘本体机械连接地并被布置成允许在雷电过电压的影响下在相邻电极之间形成放电的五个或更多电极。电极位于绝缘本体内并通过绝缘层与其表面隔开。相邻的电极进入具有通向绝缘本体表面的出口的放电室。放电室的至少一部分设置有增压室，增压室位于电极附近并且通过相邻电极之间的放电间隙连接到放电室。由于本发明专利技术，在具有工频的跟随电流通过零之前，在雷电过电压脉冲通过之后熄灭电弧，主要是在雷电过电压脉冲之后。

Surge arrester with booster chamber

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增压室的避雷器
本专利技术涉及用于电气设备、高压电力线或电力线网络的过电压保护(例如雷电保护)的避雷器。本专利技术也涉及配备有这种避雷器的高压电力线元件。
技术介绍
雷电放电是在高压电力线运行中最危险的现象之一。在雷电过电压期间，电力线的载流元件和接地元件之间的气隙重叠。在雷电过电压脉冲结束之后，在施加到载流元件上的工频电压的影响下，该重叠成为工频的电弧。为解决在雷电过电压时出现电弧的问题，WO2010082861提出了一种用于电气设备或电力线的雷电保护的避雷器，该避雷器包括由实心电介质制成的绝缘本体、两个与绝缘本体机械连接的主电极和两个或更多个中间电极，中间电极被配置为在每个主电极和与其相邻的中间电极之间以及在相邻的中间电极之间产生放电(例如流光放电)，其中，相邻的电极至少沿绝缘本体的纵轴相互偏置的方式设置在主电极之间。根据所述国际申请的避雷器的特征在于，中间电极位于绝缘本体内部并通过绝缘层与其表面隔开，该绝缘层的厚度被选择为超过所述放电通道的计算直径Dk，其中放电室(空腔)在相邻的中间电极之间形成，其中，在放电通道形成区域中的放电室的横截面面积S从条件S<Dк·g中选择，其中，g是相邻的中间电极之间的最小距离。当这样的多腔室避雷器暴露于雷电过电压脉冲中时，电极之间的间隙会被放电破坏。由于中间电极之间的放电发生在体积很小的腔室内，因此，当通道膨胀时，会产生高气压，并且电极之间的火花放电通道会移动到绝缘本体的表面，然后在高气压的影响下向外排放到周围的空气中。由于产生的爆炸和电极之间通道的延伸，放电电弧被冷却，所有放电电弧的总电阻增加，即，避雷器的总电阻增加，并且雷电过电压的脉冲电流受到限制。雷电过电压电流通过塔架转移到地面，并且工频的跟随电流持续流过塔架。当电流过零时，电弧熄灭，电力线继续不间断运行。由于避雷器的设计简单、可靠且便宜，多腔室避雷器的这种工作原理非常有效。同时，上述避雷器具有如跟随电流的持续时间过长的缺点。这是因为跟随电流具有工频，并且需要过零才能熄灭电弧。过渡到零的频率是由工频设置，因此不能任意更改。在这方面，需要采取旨在雷电放电电流通过后立即熄灭电弧的其他措施。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过在具有工频的跟随电流转变为零之前、雷电放电脉冲通过之后确保电弧的熄灭，从而减少多腔室避雷器中的跟随电流的持续时间。本专利技术的目的通过一种用于保护电力线或电气设备的元件免受过电压的避雷器来解决，该避雷器包含利用电介质制成的绝缘本体以及机械地连接至该绝缘本体的两个(优选五个)或更多个电极。放置电极的方式应允许在过电压(包括过电压脉冲)的影响下，相邻电极之间产生放电。根据本专利技术的避雷器具有位于绝缘本体内并通过绝缘层与其表面隔开的电极，其中相邻的电极进入一个或多个放电室，该放电室具有到绝缘本体的表面的出口。本专利技术的特征在于，至少一些放电室(一个或两个或更多个放电室)设置有一个或多个通过电极(优选地，相邻的)之间的放电间隙连接到放电室的出口的增压室。在该实施例中，由于电极之间的放电间隙是放电室的一部分，因此增压室也连接到放电室。在特定实施例中，增压室可位于电极附近。在一些实施例中，增压室可沿着电极定位。一个或多个增压室可以由金属元件限制，该金属元件使用例如至少部分地包封电极的金属片制成。金属元件可以至少部分地包封进入相邻放电室的两个电极。增压室可以组合在一个或几个放电室或单独用于放电室中。可以通过在限制增压室的部件中封闭金属元件(例如，由金属薄板制成，尤其是如管)来实现增压室彼此的分离。在特定的实施例中，金属元件可以是包围电极并限制增压室的管，例如，它们可以是在横向方向(“径向平面”)上与限制增压室的电极相邻的管。例如通过在横向方向上夹紧管可以使增压室被封闭在位于电极之间的部分中，从而在纵向方向上限制增压室。一个或多个增压室可以通过两个或更多个通道(例如，穿过放电间隙或进入放电间隙)而不是通过一个通道与相应的放电室的出口相连。在一实施例中，沿位于增压室附近的相邻电极的方向(例如，沿连接相邻电极的中心的线)的增压室的尺寸应小于与沿相邻电极所示的方向垂直的方向上的增压室的尺寸。在另一实施例中，沿着位于增压室(一个或多个腔室)附近的相邻电极的方向上的增压室的尺寸应小于在放电室中的相邻电极之间的距离。此外，可以规定，与沿相邻电极的这些方向垂直的方向上的增压室(一个或多个腔室)的尺寸应大于放电室中相邻电极之间的距离。在一优选实施例中，增压室的体积应至少为放电室和与其相连的出口总体积的一半。此外，增压室的体积优选地应不超过放电室和与之相连的出口的总体积的十倍。在放电室为一个的情况下，增压室的体积优选地应至少为放电室和与其相连的出口的总体积的一半。对于一个放电室，还可以优选的是，增压室的体积不大于放电室和与其相连的出口的总体积的十倍。本专利技术的目的还通过一种根据上述任一实施例的避雷器的制造方法来解决，该方法使用配置为使避雷器的绝缘本体成形的模具和配置为使增压室、放电室和在被成形的绝缘本体中的到绝缘本体的表面的放电室出口成形的芯棒。该方法包括以下步骤：将电极和芯棒放置在模具中，其中，将芯棒放置在电极之间；用电介质材料填充模具并使其固化，其中，电介质材料在固化后具有弹性；从模具中取出绝缘本体；从绝缘本体中抽出芯棒。本专利技术的目的还通过一种绝缘子-避雷器解决，该绝缘子-避雷器用于作为单个绝缘体或作为绝缘体的列或串的一部分将高压电线安装在电气设备中或电力传输线上。绝缘子-避雷器具有绝缘元件和以第一和第二固定元件形式在其端部安装的固定装置，第一固定元件被配置为直接或通过固定装置连接至高压线，或所述列或串的前面的高压绝缘体的第二固定元件，以及第二固定元件被配置为连接到塔架或所述列或串的后面的高压绝缘体的第一固定元件。这种绝缘子-避雷器包含根据上述实施例中的任一个避雷器和/或根据上述方法制造的避雷器。避雷器的安装方式使得在雷电过电压影响下，在第一固定元件和与其相邻的至少一个电极以及在第二固定元件和与其相邻的至少一个电极之间可能产生放电。本专利技术的目的还通过一种电晕环避雷器来解决，该电晕环避雷器包含绝缘和/或金属基底，该绝缘基底和/或金属基底被配置为机械地紧固在电力线或电气设备的元件，并至少部分地包封电力线或电气设备的上述或相邻元件。电晕环避雷器包括根据上述实施例任一个避雷器和/或根据上述方法制作的避雷器，其中避雷器的安装与电力线或电气设备的包封元件相距一定距离的位置。本专利技术的目的还通过一种电力线解决，该电力线包括塔架、单个绝缘体和/或组装成列或串的绝缘体，以及处于高压下的至少一根电线，该电线直接或通过紧固件与绝缘体的列或串的第一绝缘体和/或单个绝缘体的固定装置的元件相连，其中每个单个绝缘体或每个绝缘体的列或串通过邻近于所述塔架的固定装置的元件紧固到其中一个塔架。根据本专利技术，电力线包括至少一个根据上述实施例中的任一个避雷器和/或至少一个根据上述方法制造的避雷器和/或至少一个根据上述实施例中的电晕环避雷器和/或至少一个是根据上述实施例中的绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于保护电力线或电气设备的电气元件免受过电压的避雷器，所述避雷器包括使用电介质制成的绝缘本体以及机械地连接至所述绝缘本体并布置成在过电压的影响下在电极之间提供放电的可能性的两个或更多个电极，所述电极位于所述绝缘本体内并通过绝缘层与其表面隔开，其中所述电极进入至少一个放电室，所述放电室具有通向所述绝缘本体表面的出口，其特征在于，所述放电室设置有一个或多个增压室，所述增压室通过所述电极之间的放电间隙连接到所述放电室的出口。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于保护电力线或电气设备的电气元件免受过电压的避雷器，所述避雷器包括使用电介质制成的绝缘本体以及机械地连接至所述绝缘本体并布置成在过电压的影响下在电极之间提供放电的可能性的两个或更多个电极，所述电极位于所述绝缘本体内并通过绝缘层与其表面隔开，其中所述电极进入至少一个放电室，所述放电室具有通向所述绝缘本体表面的出口，其特征在于，所述放电室设置有一个或多个增压室，所述增压室通过所述电极之间的放电间隙连接到所述放电室的出口。


2.根据权利要求1所述的避雷器，其中，所述避雷器包括机械地连接至所述绝缘本体并被布置成在过电压的影响下在相邻电极之间提供放电的可能性的五个或更多个电极，其中，所述电极位于所述绝缘本体内并通过绝缘层与其表面隔开，其中，相邻的电极进入到放电室中，所述放电室具有通向所述绝缘本体表面的出口。


3.根据权利要求2所述的避雷器，其中，所述两个或更多个放电室设置有通过所述电极之间的放电间隙连接到所述放电室的出口的一个或多个增压室。


4.根据权利要求3所述的避雷器，其中，所述多个放电室的增压室被组合。


5.根据权利要求1或3所述的避雷器，其中，所述一个或多个增压室由至少部分包封电极的金属元件限制。


6.根据权利要求5所述的避雷器，其中，所述金属元件至少部分地包封进入到相邻的放电室中的两个电极。


7.根据权利要求5所述的避雷器，其中，所述金属元件是包封电极并限定所述增压室的管。


8.根据权利要求7所述的避雷器，其中，通过将所述管阻塞在位于所述电极之间的部分中，在纵向上限定所述增压室。


9.根据权利要求1或3所述的避雷器，其中，一个或多个增压室通过两个或更多个通道连接到相应的放电室的出口。


10.根据权利要求1或3所述的避雷器，其中，沿位于所述增压室附近的相邻电极的方向上的一个或多个所述增压室的尺寸小于与沿相邻电极的所述方向垂直的方向上的相同的增压室的尺寸。


11.根据权利要求1或3所述的避雷器，其中，沿位于所述增压室附近的相邻电极的方向上的一个或多个所述增压室的尺寸小于在所述放电室中的相邻电极之间的距离。


12.根据权利要求1或3所述的避雷器，其中，与沿相邻电极的方向垂直的方向上的一个或多个增压室的尺寸大于在所述放电室中的相邻电极之间的距离。


13.根据权利要求1所述的避雷器，其中，所述增压室的体积不小于所述放电室和与其相连的出口的总体积的一半。


14.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·V·波多金，
申请(专利权)人：西美雷电气有限公司，
类型：发明
国别省市：俄罗斯;RU