一种中压系统用高强度笼型复合外套避雷器技术方案

本实用新型专利技术涉及电力系统保护设备技术领域，具体涉及一种中压系统用高强度笼型复合外套避雷器，它包括金属氧化物电阻片柱、复合外套，金属氧化物电阻片柱的外侧设有沿其外侧呈环形分布的环氧玻纤引拔棒，环氧玻纤引拔棒设有多组，且其顶部与底部分别安装在顶部端头与底部端头内，金属氧化物电阻片柱、环氧玻纤引拔棒、顶部端头、底部端头组成笼形结构，顶部端头、底部端头对应环氧玻纤引拔棒的安装处均设有孔槽，孔槽沿金属氧化物电阻片柱外围呈环形分布，环氧玻纤引拔棒对应安装在顶部端头、底部端头的孔槽内，复合外套硫化成型在金属氧化物电阻片柱、环氧玻纤引拔棒与两组端头的外部。本实用新型专利技术具有机械强度高，性能稳定，防爆性能好的优点。性能好的优点。性能好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种中压系统用高强度笼型复合外套避雷器


[0001]本技术涉及电力系统保护设备
，特别是涉及一种中压系统用高强度笼型复合外套避雷器。

技术介绍

[0002]避雷器是电力系统中重要的内部过电压保护设备，在现场运行中由于密封不良，电阻片损坏等造成很较多故障，影响电力系统的安全运行和运行可靠性。甚至由于避雷器解体爆炸而产生的碎片破坏了附近设备设施，危及附近人员的安全。复合外套金属氧化物避雷器具有良好的保护特性及防爆特性，在多个电压等级得到了的应用。尤其在中压电力系统中，基本上取代了瓷外套避雷器，得到了非常广泛的应用。
[0003]避雷器的过电压保护功能元件为金属氧化物电阻片柱，为确保其能够长期运行，甚至恶劣气候条件下能够稳定运行，目前各个厂家在中压避雷器的制造中主要采用以下三种技术路线：
[0004]绝缘管式芯体的中压避雷器是将配组的电阻片柱装在事先预制好的带有硅橡胶外套的绝缘管内；或将将电阻片柱事先装在绝缘管内，然后进行硫化成型硅橡胶外套。由于空间的匹配问题和弹簧的压紧力不足等问题，有时电阻片柱不能整齐的排列；电阻片之间的接触压力不足，使得该类避雷器的故障率偏高。且由于用于中压系统的采用绝缘管式的避雷器通常没有有效的压力释放装置，可能在故障时造成避雷器爆炸，危机附近设备及人员的安全。
[0005]缠绕式芯体的中压避雷器通常是采用绝缘布带或绝缘纤维缠绕而成，能够承受的机械力普遍偏低。且由于用于中压系统的采用的缠绕式的避雷器通常没有有效的压力释放装置，容易在故障时造成避雷器粉碎性爆炸，危机附近设备及人员的安全
[0006]笼型芯体的中压避雷器通常是采用挤压的方式将绝缘棒固定在端头两侧的孔内，但是对于中压的避雷器来讲，由于采用的绝缘棒数量有限（例如4根，8根），整体抗弯强度不高。对于内置蝶形弹簧的芯体制作需要专用的设备，在挤压的同时需要顶紧。制造工艺较复杂，设备要求高。

技术实现思路

[0007]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的在于提供一种中压系统用高强度笼型复合外套避雷器，此种笼型复合外套避雷器提高了质量和机械性能，且成本较低，通过使用通用设备可以大规模生产中压复合外套金属氧化物避雷器，且防爆性能良好。
[0008]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0009]一种中压系统用高强度笼型复合外套避雷器，包括金属氧化物电阻片柱、复合外套，所述金属氧化物电阻片柱的外侧设有沿其外侧呈环形分布的环氧玻纤引拔棒，所述环氧玻纤引拔棒设有多组，且其顶部与底部分别安装在顶部端头与底部端头内，所述金属氧
化物电阻片柱、环氧玻纤引拔棒、顶部端头、底部端头组成笼形结构，所述顶部端头、底部端头对应环氧玻纤引拔棒的安装处均设有孔槽，所述孔槽沿金属氧化物电阻片柱外围呈环形分布，所述环氧玻纤引拔棒对应安装在顶部端头、底部端头的孔槽内部，所述复合外套硫化成型在金属氧化物电阻片柱、环氧玻纤引拔棒、顶部端头、底部端头的外部。
[0010]进一步地，所述金属氧化物电阻片柱的顶部设有上定位压力电极，所述上定位压力电极的顶部设有顶部紧定螺栓，所述顶部紧定螺栓螺纹连接于顶部端头内部的配合螺母中心处，且所述顶部紧定螺栓的底部压紧于上定位压力电极的顶表面。
[0011]进一步地，所述金属氧化物电阻片柱的底部设有下定位压力电极，所述下定位压力电极的底部设有底部紧定螺栓，所述底部紧定螺栓固定在底部端头处。
[0012]进一步地，所述上定位压力电极和下定位压力电极的边缘具有与环氧玻纤引拔棒数量相同的开槽，有利于环氧玻纤引拔棒的定位和装配。
[0013]进一步地，所述下定位压力电极与底部端头之间固定安装有侧出线连接块、绝缘垫块，所述侧出线连接块、绝缘垫块由上至下分布，所述侧出线连接块的外壁固定连接有侧出线螺栓。
[0014]进一步地，所述环氧玻纤引拔棒的直径控制在4mm至6mm之间。
[0015]综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0016]①
本技术采用金属氧化物电阻片柱装配于多达12根环氧玻纤引拔棒和顶部端头及底部端头组成的笼型结构中，采用胶装辅助挤压的方式将环氧玻纤引拔棒和顶部端头及底部端头牢固的固定，使得避雷器的整体机械性能有明显提高，适用于强风，强地震等恶劣的环境，适用于机械拉力明显高于标准要求的变电站、风电场等项目，可以采用通用设备，例如复合绝缘子挤压机进行挤压，取代同时是具有挤压和顶紧作用的专用挤压机，工艺更简便且稳定。
[0017]②
本技术使用的顶部端头和底部端头采用铸铝工艺，边缘各预留12个均匀的孔槽，可以根据产品不同电压等级避雷器的需求，也可根据项目/客户的实际要求，在能够满足不同电压等级避雷器、项目/客户要求且有适当裕度的情况下，适度减少环氧玻纤引拔棒使用的数量（通常控制在4~12根之间），控制成本，降低不必要的消耗，因此该设计适用绝大多数不同电压等级的中压复合外套金属氧化物避雷器，几乎可以涵盖绝大多数客户/项目的要求，尤其能够满足有高机械性能避雷器的要求。
[0018]③
本技术采用顶部紧定螺栓顶紧上定位压力电极，在顶紧的过程中利用专用工装将电阻片柱整齐的排列在避雷器芯体内部，更大程度上发挥电阻片的作用，利用内置于端头内部的不锈钢螺母配合，比较仅利用铝端头内部的螺纹顶紧，可以保证更大更稳定的顶紧力，可采用专用工具进行定量顶紧，使得产品一致性更好，更稳定。
[0019]④
本技术采用的上定位压力电极和下定位压力电极具有单面铸造纹路，该纹路面与电阻片柱的铝电极压紧，比较普通的平面铝垫块，能够更好地有利于与电阻片铝电极的电气接触及冲击电流在电阻片柱中的分布。所使用的上定位压力电极和下定位压力电极的边缘具备与环氧玻纤引拔棒数量相同的开槽，有利于环氧玻纤引拔棒的定位和装配，提高了工作效率。
[0020]⑤
本技术采用金属氧化物电阻片柱装配于多达12根环氧玻纤引拔棒和顶部端头及底部端头组成的笼型结构中，环氧玻纤引拔棒之间有一定的间距，有利于在避雷器
一旦发生故障后有足够多的压力释放空间，环氧玻纤引拔棒可以阻止内部零件向外飞出，不会造成粉碎性的爆炸，危及附近设备及人身安全。相较缠绕式芯体和绝缘管式芯体具有更高的安全性。
[0021]⑥
本技术是中压系统用高强度笼型复合外套避雷器采用的高温硫化硅橡胶外套，采用整体一次成型技术生产，可以有效地防止避雷器受潮而造成损坏甚至爆炸的风险。同时由于内部没有空气隙，定位压力电极与电阻片柱紧密接触，有利于避雷器的提高散热效率，有利于避雷器的长期稳定运行。
[0022]⑦
本技术采用的环氧玻纤引拔棒的直径较小，益于大规模生产，成本较低，且配合使用硅橡胶外套，减轻了该中压避雷器的重量，减少了运输成本，减轻了安装过程中的工作量。
[0023]综上所述，本技术具有工艺简单，成本低，机械强度高，性能稳定，防爆性能好，可以采用通用设备进行大规模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中压系统用高强度笼型复合外套避雷器，包括金属氧化物电阻片柱（5）、复合外套（6），其特征在于：所述金属氧化物电阻片柱（5）的外侧设有沿其外侧呈环形分布的环氧玻纤引拔棒（4），所述环氧玻纤引拔棒（4）设有多组，且其顶部与底部分别安装在顶部端头（2）与底部端头（11）内，所述金属氧化物电阻片柱（5）、环氧玻纤引拔棒（4）、顶部端头（2）、底部端头（11）组成笼形结构，所述顶部端头（2）、底部端头（11）对应环氧玻纤引拔棒（4）的安装处均设有孔槽，所述孔槽沿金属氧化物电阻片柱（5）外围呈环形分布，所述环氧玻纤引拔棒（4）对应安装在顶部端头（2）、底部端头（11）的孔槽内部，所述复合外套（6）硫化成型在金属氧化物电阻片柱（5）、环氧玻纤引拔棒（4）、顶部端头（2）、底部端头（11）的外部。2.根据权利要求1所述的一种中压系统用高强度笼型复合外套避雷器，其特征在于：所述金属氧化物电阻片柱（5）的顶部设有上定位压力电极（3），所述上定位压力电极（3）的顶部设有顶部紧定螺栓（1），所述顶部紧定螺栓（1）螺纹连接于顶部端头（2）内部的配合螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国胜，
申请(专利权)人：风雷电气无锡有限责任公司，
类型：新型
国别省市：