本發(fā)明涉及電力傳輸和防護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于裸導(dǎo)線的防雷絕緣子。
背景技術(shù):
架空配電線路中,裸導(dǎo)線在配電運(yùn)行中起著舉足輕重的作用,是必不可少的一部分。隨著使用時(shí)間的推移,架空裸導(dǎo)線由于長(zhǎng)時(shí)間裸露在空氣中運(yùn)行,裸導(dǎo)線的表面局部氧化,形成一層氧化層,使得裸導(dǎo)線局部絕緣化,當(dāng)雷擊絕緣子時(shí),裸導(dǎo)線出現(xiàn)雷擊絕緣子閃絡(luò)、雷擊斷線事故及雷擊造成的線路跳閘。因此,加快研究防止裸導(dǎo)線雷擊造成的絕緣子閃絡(luò)、斷線及跳閘的措施對(duì)保證配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行意義重大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種用于裸導(dǎo)線的防雷絕緣子,以解決現(xiàn)有技術(shù)中裸導(dǎo)線雷擊造成的絕緣子閃絡(luò)、斷線及跳閘等問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種用于裸導(dǎo)線的防雷絕緣子,包括:
絕緣子本體和設(shè)置在所述絕緣子本體下方的故障指示器,所述絕緣子本體與所述故障指示器通過螺母固定連接;
所述絕緣子本體包括:上金具、傘體和下金具,所述上金具的下端與傘體的上端相嵌固定連接,所述下金具的上端與傘體的下端相嵌固定連接,所述上金具、傘體和下金具之間形成一個(gè)腔體,在所述腔體內(nèi)設(shè)有絕緣管,在所述絕緣管內(nèi)沿從上金具到下金具方向依次設(shè)有相對(duì)的兩個(gè)錐形的銅片和電阻片,所述兩個(gè)錐形的銅片和電阻片形成間隙;所述絕緣子本體的頂端包括凹槽(108),用于安裝裸導(dǎo)線;
所述故障指示器包括依次連接且組成一體結(jié)構(gòu)的信號(hào)采集系統(tǒng)、測(cè)量控制單元、起爆單元和標(biāo)識(shí)帶動(dòng)作機(jī)構(gòu);所述標(biāo)識(shí)帶動(dòng)作機(jī)構(gòu)中設(shè)置有所述標(biāo)識(shí)帶,當(dāng)所述絕緣子本體發(fā)生故障時(shí),所述標(biāo)識(shí)帶從所述故障指示器內(nèi)飄出,用于表示故障點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述標(biāo)識(shí)帶為反光材料制作形成的標(biāo)識(shí)帶。
優(yōu)選地,所述信號(hào)采集系統(tǒng)為電流互感器。
優(yōu)選地,所述測(cè)量控制單元包括依次連接的電流測(cè)量電路、比較器電路、觸發(fā)電路和保護(hù)電路。
優(yōu)選地,所述電阻片為非線性的氧化鋅電阻片。
優(yōu)選地,所述傘體為瓷傘體或硫化硅橡膠傘體。
優(yōu)選地,所述故障指示器與所述絕緣子本體之間設(shè)有橡膠絕緣墊。
經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,本發(fā)明提供的用于裸導(dǎo)線的防雷絕緣子為應(yīng)用于10KV架空裸導(dǎo)線用新型帶故障指示器防雷絕緣子,采用絕緣子本體和故障指示器配合使用,所述絕緣子本體中包括間隙,在使用過程中,當(dāng)有雷擊過電壓來襲時(shí),只要過電壓的幅值危及系統(tǒng)運(yùn)行安全,絕緣子內(nèi)部銅片之間的間隙將會(huì)瞬間導(dǎo)通,將過電壓通過電阻片泄入大地,從而避免因過電壓建弧而燒斷導(dǎo)線,造成系統(tǒng)大面積停電或次生事故的發(fā)生,確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用效果好,并具有經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性俱佳的特點(diǎn),適宜推廣使用。
另外,故障指示器通過采集電流信號(hào),當(dāng)電流值未達(dá)到設(shè)定值時(shí),不啟動(dòng)起爆動(dòng)作,當(dāng)電流值達(dá)到設(shè)定值后,啟動(dòng)起爆動(dòng)作,標(biāo)識(shí)帶飄出指示防雷絕緣子損壞。本產(chǎn)品安全可靠,為防雷絕緣子的廣泛應(yīng)用鋪平了道路,大幅減少作業(yè)時(shí)間和難度,為電力系統(tǒng)及時(shí)排除故障贏得寶貴時(shí)間,有效減少資源浪費(fèi),同時(shí)節(jié)約作業(yè)面的有限空間,以及自恢復(fù)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)真正意義上的免維護(hù)運(yùn)行。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的一種防雷絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的故障指示器內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參見圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供一種防雷絕緣子,包括:絕緣子本體1和設(shè)置在所述絕緣子本體1下方的故障指示器2,所述絕緣子本體1與所述故障指示器2通過螺母3固定連接。
其中,絕緣子本體1包括:上金具101、傘體102和下金具103,上金具101的下端與傘體102的上端相嵌固定連接,下金具103的上端與傘體102的下端相嵌固定連接,上金具101、傘體102和下金具103之間形成一個(gè)腔體,在腔體內(nèi)設(shè)有絕緣管104,在絕緣管104內(nèi)沿從上金具101到下金具103方向依次設(shè)有相對(duì)的兩個(gè)錐形的銅片107和電阻片105,兩個(gè)錐形的銅片107和電阻片105形成間隙106;絕緣子本體1的頂端包括凹槽108,用于安裝裸導(dǎo)線。
本發(fā)明提供的防雷絕緣子設(shè)置有內(nèi)部間隙106,內(nèi)部間隙106放電更為穩(wěn)定。內(nèi)部間隙106由上金具101、下金具103、兩錐形銅片107、電阻片105、絕緣管104組合而成。雷電作用的時(shí)候通過間隙組放電,雷電不作用的時(shí)候通過間隙隔絕線路電壓,避免電阻片電老化。
其中,電阻片105優(yōu)選為非線性的氧化鋅電阻片,氧化鋅電阻片采用納米高阻漿料涂層,大電流沖擊耐受性能優(yōu)越。絕緣管104為環(huán)氧引拔棒,具有良好的抗彎作用,其機(jī)械負(fù)荷能力與普通絕緣子能力相同。本實(shí)施例中不限定所述絕緣子本體的傘體102的具體材質(zhì),可以是硫化硅橡膠傘體還可以是瓷傘體??蛇x地,本實(shí)施例中采用瓷傘體,相對(duì)于硫化硅橡膠傘體,瓷傘體能夠有效提高抗老化性,同時(shí)大大提高絕緣子本體的使用壽命。
本實(shí)施例中,絕緣子本體1的頂端包括凹槽108,用于安裝裸導(dǎo)線。所述裸導(dǎo)線為10KV架空裸導(dǎo)線;由于本發(fā)明提供的防雷絕緣子,其內(nèi)部具有間隙,即使架空裸導(dǎo)線由于長(zhǎng)時(shí)間裸露在空氣中運(yùn)行,裸導(dǎo)線表面形成一層氧化層,使裸導(dǎo)線局部絕緣化,防雷絕緣子內(nèi)部間隙的設(shè)置,當(dāng)有雷擊過電壓來襲時(shí),只要過電壓的幅值危及系統(tǒng)運(yùn)行安全,絕緣子內(nèi)部的間隙就會(huì)瞬間導(dǎo)通,將過電壓通過非線性電阻片泄入大地,從而起到避雷器的作用;另一方面,能夠大大降低由于雷擊造成的線路跳閘率,有效提高供電可靠性。
如圖2所示,故障指示器2包括依次連接且組成一體結(jié)構(gòu)的信號(hào)采集系統(tǒng)21、測(cè)量控制單元22、起爆單元23和標(biāo)識(shí)帶動(dòng)作機(jī)構(gòu)24;標(biāo)識(shí)帶動(dòng)作機(jī)構(gòu)24中設(shè)置有標(biāo)識(shí)帶201,當(dāng)絕緣子本體1發(fā)生故障時(shí),標(biāo)識(shí)帶201從故障指示器2內(nèi)飄出,用于表示故障點(diǎn)。其中,信號(hào)采集系統(tǒng)21為電流互感器,測(cè)量控制單元22包括依次連接的電流測(cè)量電路221、比較器電路222、觸發(fā)電路223和保護(hù)電路224。
本實(shí)施例中,所述故障指示器采用電流控制動(dòng)作,且所述故障指示器為無源型的,無需進(jìn)行維護(hù)。故障指示器通過采集電流信號(hào),當(dāng)電流值未達(dá)到設(shè)定值時(shí),不啟動(dòng)起爆動(dòng)作,當(dāng)電流值達(dá)到設(shè)定值后,啟動(dòng)起爆動(dòng)作,標(biāo)識(shí)帶飄出指示防雷絕緣子損壞。本產(chǎn)品安全可靠,為防雷絕緣子的廣泛應(yīng)用鋪平了道路,大幅減少作業(yè)時(shí)間和難度,為電力系統(tǒng)及時(shí)排除故障贏得寶貴時(shí)間,有效減少資源浪費(fèi),同時(shí)節(jié)約作業(yè)面的有限空間,以及自恢復(fù)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)真正意義上的免維護(hù)運(yùn)行。
本實(shí)施例中故障指示器2與絕緣子本體1之間還設(shè)有橡膠絕緣墊。絕緣子本體1和故障指示器2通過下金具103的螺桿端配合螺母3固定設(shè)在橫擔(dān)上。故障指示器2與橫擔(dān)之間還可以包括橡膠絕緣墊進(jìn)行絕緣設(shè)置。
本發(fā)明提供的防雷絕緣子將絕緣子、避雷器和故障指示器有機(jī)結(jié)合,采用柱式結(jié)構(gòu)及內(nèi)置間隙設(shè)計(jì)。本發(fā)明提供的防雷絕緣子,一方面,在正常電壓時(shí)起絕緣子的作用,當(dāng)有雷擊過電壓來襲時(shí),只要過電壓的幅值危及系統(tǒng)運(yùn)行安全,絕緣子內(nèi)部的間隙就會(huì)瞬間導(dǎo)通,將過電壓通過非線性電阻片泄入大地,從而起到避雷器的作用;另一方面,能夠大大降低由于雷擊造成的線路跳閘率,有效提高供電可靠性。
另外,該絕緣子巧妙地利用架空裸導(dǎo)線的氧化層作為放電介質(zhì),從而形成裸導(dǎo)線的芯線和金具之間穩(wěn)定的放電間隙,和所述防雷絕緣子的內(nèi)置間隙一起組成串聯(lián)間隙,從而有效解決了其他同類防雷裝置在架線施工中的難題,大幅提升了勞動(dòng)效率,減輕了施工作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)提高了動(dòng)作的可靠性。
進(jìn)一步地,由于增加設(shè)置了故障指示器,一旦絕緣子本體發(fā)生故障,還可以通過故障指示器顯示故障點(diǎn),降低了在架空裸導(dǎo)線完好而防雷絕緣子遭雷擊損壞后故障點(diǎn)的查找,節(jié)省了人工查找的時(shí)間和人力。
本發(fā)明提供的防雷絕緣子至少具有如下幾方面優(yōu)勢(shì):
(1)將絕緣子和故障指示器合二為一,從而避免了重復(fù)施工,有效減輕了施工作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率,同時(shí)最大限度的保證了桿塔的有限空間。
(2)本裝置有內(nèi)部間隙放電更為穩(wěn)定。雷電作用的時(shí)候通過間隙組放電,雷電不作用的時(shí)候通過間隙隔絕線路電壓,避免氧化鋅電阻片電老化。
(3)當(dāng)防雷絕緣子本體發(fā)生故障(內(nèi)部絕緣失效)后,防雷絕緣子故障指示器開始動(dòng)作,指示器飄出標(biāo)識(shí)帶。標(biāo)識(shí)帶為反光材料,便于巡線查找到故障點(diǎn),大幅減少了巡線員的巡視時(shí)間和工作強(qiáng)度,為及時(shí)恢復(fù)正常供電贏得了寶貴時(shí)間。指示器為無源型,免維護(hù)。
(4)本裝置的保護(hù)水平和動(dòng)作穩(wěn)定性不受人為影響。
(5)電阻片及間隙套入環(huán)氧引拔棒中,具有良好的抗彎作用,其機(jī)械負(fù)荷能力與普通絕緣子能力相同,本裝置安裝和普通絕緣子安裝一樣,對(duì)裸導(dǎo)線沒有任何傷害,便于安裝。
需要說明的是,本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括上述要素的物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。