依据环境数据调节空气间隙的输电线路避雷器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种依据环境数据调节空气间隙的输电线路避雷器装置，包括与绝缘子并联的避雷器本体，避雷器本体的高压端经空气间隙连接输电线路，避雷器本体的低压端经调距装置连接至输电铁塔；输电铁塔上设置有无线发射和接收装置、红外测距装置、空气湿度传感器、空气颗粒物传感器，将测得的数据经无线发射和接收装置传输至后台数据监控中心存储。本实用新型专利技术可有效减少避雷器频繁启动，可以大大延长避雷器的使用寿命；具有可调节空气间隙距离的功能，能够根据不同等级的输电线路和不同的大气条件对空气间隙距离进行调节；可以在后台记录不同大气环境下的空气间隙距离。

Transmission line arrester with air gap adjusted according to environmental data

【技术实现步骤摘要】
依据环境数据调节空气间隙的输电线路避雷器装置
本技术属于避雷器保护装置
，具体涉及一种可根据空气环境数据调节空气间隙的输电线路避雷器装置。
技术介绍
电力系统是遭受雷电灾害最为严重的领域，因为输电线路大多采用架空修建的方式且高于周围建筑物，因此极易遭受雷击。雷电通过直击雷和感应雷两种途径对输电线路构成危害，导致输电线路跳闸影响正常供电，甚至损坏开关设备造成人员与财产损失。国际大电网会议公布的美国等多个国家的275kV-500KV输电线路的事故中，约有六成的事故是由雷击引起的，因此，世界范围内针对输电线路耐雷击开展进行了积极的研究。目前在线路上安装氧化锌避雷器是增强输电线路耐雷击能力的主要技术手段，线路避雷器与绝缘子并联安装，当雷击杆塔或者导线时，避雷器会在绝缘子串闪络前导通，使得一部分雷电流经避雷器释放，并钳制绝缘子两端电压至安全水平，可靠防止绝缘子发生闪络，减少线路雷击跳闸率，是同时防止线路绝缘子发生绕击、反击闪络的综合性措施，线路避雷器按照基本结构进行分类，可分为无间隙线路避雷器和外串间隙线路避雷器，其中外串间隙线路避雷器又分为外串纯空气间隙线路避雷器和外串绝缘支撑件间隙线路避雷器，三者的性能特点各不相同。无间隙线路避雷器在操作过电压作用下会频繁动作，稳定性不高。最后，由于没有间隙的隔离，无法实现“免维护”功能，避雷器一旦出现事故，将直接危及输电线路的正常供电。外串纯空气间隙型避雷器虽然可以避免避雷器频繁启动，但空气间隙距离的选取应保证避雷器正常工作，但空气间隙距离的选取与空气的湿度、成分占比等相关。另外，避雷器应先于绝缘子启动，而且污秽也会影响绝缘子的绝缘特性，如果不对空气间隙进行调节，可能会导致绝缘子被击穿、而避雷器尚未启动，从而不能起到保护效果，也就是说空气间隙的距离是一个变值，目前尚未有相关的可智能调节空气间隙的新型产品。鉴于输电线路避雷器在线路防雷中的重要作用，在分析总结现有线路避雷器优缺点的基础上进行优化设计，研制一种安装维护方便、电气性能优秀、运行安全可靠的新型输电线路避雷器，并制定经济有效的安装方案具有重大的现实意义。
技术实现思路
针对上述技术问题，本技术提供一种可依据大气环境数据调节空气间隙的输电线路避雷器装置。本技术的输电线路避雷器装置，由于增加了空气间隙、相对于未加空气间隙时，提高了避雷器启动电压的临界值，从而避免了频繁启动，可延长避雷器的使用寿命，并且该装置的空气间隙可根据避雷器所处的大气环境的不同情况及时进行调节。本技术所采用的技术方案如下：一种依据环境数据调节空气间隙的输电线路避雷器装置，包括与绝缘子并联的避雷器本体，避雷器本体的高压端经空气间隙连接输电线路，避雷器本体的低压端经调距装置连接至输电铁塔；所述的输电铁塔上设置有相互之间电连接的无线发射和接收装置、避雷器环境数据监测装置。所述的避雷器环境数据监测装置包括：红外测距装置、空气湿度传感器、空气颗粒物传感器，无线发射和接收装置将测得的数据传输至后台数据监控中心存储。其中，避雷器本体为该技术装置的核心器件，用来吸收暂态过电压的能量。调距装置用来调节避雷器本体高压端与输电线路之间的空气间隙距离，以适应不同的工作条件。红外测距装置用来测量避雷器本体高压端与输电线路之间的空气间隙距离。空气湿度传感器和空气颗粒物传感器分别用来监测实时的空气湿度和颗粒物含量、特别是记录空气间隙导通时的大气状况，不同环境状态下的空气间隙距离对后期调节空气间隙距离具有参考意义。无线发射和接收装置用来传输和接收各种无线信号。后台数据监控中心用于记录不同工作条件的空气间隙距离数据作为后续改进依据。调距装置的一端固定安装于输电铁塔上、另一端连接避雷器本体，用于调节输电线路与避雷器本体下方的空气间隙距离。由于在雷电冲击下，除可接受的保护失败率外，新型线路避雷器本体应先于并联绝缘子串动作，保证被保护绝缘子串不发生雷击闪络。因此，新型线路避雷器本体的伏秒特性一定要低于并联绝缘子串的伏秒特性，并留有较大的配合裕度，应尽可能把间隙距离选取小一些。在操作过电压作用下，新型线路避雷器本体应不发生动作，保证输电线路正常运行。因此，新型线路避雷器的伏秒特性一定要高于输电线路的最大操作过电压，并留有较大的配合裕度，应尽可能把间隙距离选取大一些。可以看出，上述两个条件存在一定矛盾，因此对间隙距离的选取需进行综合考虑，空气间隙的限值可以采用电气仿真软件ATP-EMTP进行仿真计算得到，保证避雷器本体在绝缘子发生闪络之前启动，且能够承受输电线路上的操作过电压而不误启动，不影响避雷器正常启动。本技术则是通过红外测距装置、空气湿度传感器、空气颗粒物传感器等避雷器环境数据监测装置，随时监测间隙距离受环境影响时、避雷器装置是否能够正常工作。一旦发现受环境影响避雷器有问题时，及时对空气间隙的距离作出适当的调整，保证输电线路的安全。本技术的有益效果：1.本技术采用氧化锌避雷器串联空气间隙，可以有效减少避雷器频繁启动，可以大大延长避雷器的使用寿命。2.本技术采用调距装置，具有可调节空气间隙距离的功能，能够根据不同等级的输电线路和不同的大气条件对空气间隙距离进行调节。3.本技术具有自动化、智能化等优点，可以在后台记录不同大气环境下的空气间隙距离，用于后续改进。4.本技术具有适用性广、可进行标准化生产、模块化组装等优点，不同等级的输电线路能够耐受不同的操作过电压值，可根据不同的操作过电压对空气间隙进行调节。附图说明图1是本技术实施例的避雷器工作原理示意图；图2是本技术实施例的避雷器安装示意图；图3是本技术实施例的避雷器现场施工示意图；图中，1-绝缘子，2-避雷器本体，3-调距装置，4-空气间隙，5-输电线路，6-输电铁塔。具体实施方式下面结合附图并通过实施例、对本技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本技术的解释而本技术并不局限于以下实施例。如图1所示，是本技术实施例的避雷器工作原理示意图；如图2所示，是本技术实施例的避雷器安装示意图。一种依据环境数据调节空气间隙的输电线路避雷器装置，包括与绝缘子1并联的避雷器本体2，避雷器本体2的高压端经空气间隙4连接输电线路5，避雷器本体2的低压端经调距装置3连接至输电铁塔6；所述的输电铁塔6上设置有无线发射和接收装置、红外测距装置、空气湿度传感器、空气颗粒物传感器，红外测距装置、空气湿度传感器、空气颗粒物传感器与无线发射和接收装置电连接、将测得的数据经无线发射和接收装置传输至后台数据监控中心存储。进一步地，所述的调距装置3为可伸缩拉杆，所述的可伸缩拉杆上安装有线圈、弹簧；如图3所示，是本技术实施例的避雷器现场施工示意图。当遇有雷电或过电压空气间隙导通时，线圈受磁场力作用将空气间隙拉小；当过电流释放后，线圈不再受磁场力作用，在弹簧的作用下重新将空气间隙拉大。不同大气条件下，空气间隙大小也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.依据环境数据调节空气间隙的输电线路避雷器装置，包括与绝缘子(1)并联的避雷器本体(2)，避雷器本体(2)的高压端经空气间隙(4)连接输电线路(5)，避雷器本体(2)的低压端经调距装置(3)连接至输电铁塔(6)；其特征在于：/n所述的输电铁塔(6)上设置有相互之间电连接的无线发射和接收装置、避雷器环境数据监测装置。/n

【技术特征摘要】
1.依据环境数据调节空气间隙的输电线路避雷器装置，包括与绝缘子(1)并联的避雷器本体(2)，避雷器本体(2)的高压端经空气间隙(4)连接输电线路(5)，避雷器本体(2)的低压端经调距装置(3)连接至输电铁塔(6)；其特征在于：
所述的输电铁塔(6)上设置有相互之间电连接的无线发射和接收装置、避雷器环境数据监测装置。


2.根据权利要求1所述的依据环境数据调节空气间隙的输电线路避雷器装置，其特征在于，所述的避雷器环境数据监测装置包括：红外测距装置、空气湿度传感器、空气颗粒物传感器。
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【专利技术属性】
技术研发人员：肖扬，季炜，杜迎辉，王志连，韦良斌，刘晓晨，邹方远，
申请(专利权)人：山东电力设备有限公司，山东电工电气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37