配電變壓器用固封絕緣防雷套管，屬于高電壓防雷技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，由于地方經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的快速發(fā)展，社會(huì)用電量大幅增加，配電變壓器在運(yùn)和新投運(yùn)的數(shù)量大幅度增加。隨著對(duì)供電可靠性的要求越來(lái)越高，配電變壓器運(yùn)行可靠性越加受到業(yè)界的重視，雷擊造成配電變壓器絕緣事故時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響供電可靠性，采取必要的防雷措施，減少雷擊損壞事故迫在眉睫。

國(guó)家發(fā)展改革委、能源局啟動(dòng)城、農(nóng)網(wǎng)改造升級(jí)改造工程，提出了《配電變壓器能效提升計(jì)劃》。在這種情況下，配電變壓器將進(jìn)行大量的更新改造和技術(shù)革新，套管作為不可或缺的重要配件，其需求也將進(jìn)一步增加，但是到目前為止，配電變壓器和避雷器一直分開(kāi)獨(dú)立安裝，不僅增加了材料的應(yīng)用，施工工藝要求高，還增大了雷電沖擊殘壓。現(xiàn)在常規(guī)的措施只是通過(guò)盡可能的減少避雷器與配電變壓器安裝距離來(lái)限制雷電過(guò)電壓，配電變壓器雷擊損壞引起供電中斷的事故時(shí)有發(fā)生，亟需采取技術(shù)措施，提高配電變壓器的防雷能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)了常規(guī)變壓器套管的絕緣以及繞組引出線套管的作用，同時(shí)通過(guò)設(shè)置金屬氧化物避雷組件，起到了防雷效果，避免雷擊時(shí)的大氣過(guò)電壓侵入配電變壓器內(nèi)部而造成配電變壓器損壞的配電變壓器用固封絕緣防雷套管。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該配電變壓器用固封絕緣防雷套管，其特征在于：包括支撐件，在支撐件內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)電體，在導(dǎo)電體的兩端分別設(shè)置有一個(gè)連接螺栓將導(dǎo)電體串聯(lián)于配電變壓器線圈和出線回路之間，在支撐件外圈配電變壓器出線端的一側(cè)設(shè)有避雷組件，避雷組件并聯(lián)在導(dǎo)電桿出線側(cè)的連接螺栓與接地端之間，在支撐件的外圈還設(shè)置有用于隔離導(dǎo)電體高壓電位的絕緣層，絕緣層同時(shí)將避雷組件包裹在內(nèi)。

優(yōu)選的，所述的支撐件為中空且絕緣的芯棒，所述的連接螺栓為設(shè)置在芯棒頂端的頂部連接螺栓和底部的底部連接螺栓，在芯棒的內(nèi)腔中設(shè)置有連接頂部連接螺栓和底部連接螺栓的導(dǎo)電體。

優(yōu)選的，在所述的芯棒的頂部和底部分別設(shè)置有一個(gè)固定法蘭，固定法蘭與芯棒的對(duì)應(yīng)面上形成凸起并伸入芯棒的內(nèi)腔中，所述的頂部連接螺栓和底部連接螺栓分別固定在相應(yīng)側(cè)固定法蘭的外端面上。

優(yōu)選的，避雷組件為疊放的多片氧化鋅閥片，頂部的氧化鋅閥片與所述的頂部連接螺栓連接，底部的氧化鋅閥片接地。

優(yōu)選的，所述的絕緣層包括絕緣傘裙和絕緣護(hù)套，其中絕緣傘裙自設(shè)置有避雷組件的一端延伸至避雷組件的末端將避雷組件包裹在內(nèi)，絕緣護(hù)套設(shè)置在支撐件外圈未設(shè)置避雷組件的部分。

優(yōu)選的，在所述的絕緣層的外圈套設(shè)有連接金屬法蘭，連接金屬法蘭作為接地端與避雷組件連接。

優(yōu)選的，在所述的絕緣層與金屬法蘭之間還設(shè)置有內(nèi)層絕緣層。

優(yōu)選的，所述的芯棒為玻璃鋼管材。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果是：

本配電變壓器用固封絕緣防雷套管，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)變壓器套管的絕緣以及繞組引出線套管的作用，同時(shí)通過(guò)設(shè)置避雷組件，起到了防雷效果，避免雷擊時(shí)的大氣過(guò)電壓侵入配電變壓器內(nèi)部而造成配電變壓器的損壞。由于避雷組件設(shè)置在絕緣層的內(nèi)部，因此避免了現(xiàn)有技術(shù)中需要將避雷組件與變壓器套管分開(kāi)設(shè)計(jì)的弊端。

氧化鋅閥片組成本配電變壓器用固封絕緣防雷套管的防雷模塊，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，造價(jià)低廉，耐重復(fù)動(dòng)作能力強(qiáng)的優(yōu)良特性，還可作為內(nèi)部過(guò)電的后備庇護(hù)。由于氧化鋅閥片具有優(yōu)良的伏安特征，雷電過(guò)電壓的殘壓更低，也不存在放電延時(shí)的缺點(diǎn)，安全性能高。

芯棒采用玻璃管管材實(shí)現(xiàn)。玻璃鋼具有高抗沖擊力，且機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕性能強(qiáng)，不存在壽命和老化特性，并且可根據(jù)個(gè)性化需求進(jìn)行定制，有利于套管的制作，也利于與防雷模塊中的氧化鋅閥片的集成。外部起到絕緣作用的絕緣傘裙和絕緣護(hù)套便于安裝也利于更換，具有優(yōu)良的防污閃性能。

本配電變壓器用固封絕緣防雷套管，具備了防雷擊過(guò)電壓避雷器和配電變壓器繞組引出套管的雙重特性，能夠有效防雷和保持配電變壓器外絕緣，具有較強(qiáng)的吸收過(guò)電壓的能力，當(dāng)變壓器外部雷擊時(shí)通過(guò)瞬變的雷電沖擊電流，限制施加到配電變壓器上的雷電過(guò)電壓，能夠提高配電變壓器承受過(guò)電壓的能力，有效防止工頻續(xù)流造成外絕緣閃絡(luò)和過(guò)電壓造成的內(nèi)絕緣擊穿。配電變壓器用固封絕緣防雷套管，采用氧化鋅閥片和玻璃鋼管材的并聯(lián)組合。外絕緣采用硅橡膠材料，有利于套管的安裝和提高防污閃水平，也有利于配電變壓器相間套管的安裝，套管各部分材料之間的一體化集成，實(shí)現(xiàn)機(jī)械特性和電氣特性的有機(jī)配合。

附圖說(shuō)明

圖1為配電變壓器用固封絕緣防雷套管結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為配電變壓器用固封絕緣防雷套管俯視圖。

其中：1、頂部連接螺栓2、絕緣傘群3、氧化鋅閥片4、芯棒5、套管內(nèi)腔6、金屬法蘭7、內(nèi)層絕緣層8、絕緣護(hù)套9、底部連接螺栓。

具體實(shí)施方式

圖1~2是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖1~2對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1~2所示，配電變壓器用固封絕緣防雷套管，包括內(nèi)層的芯棒4，芯棒4上下貫通形成本配電變壓器用固封絕緣防雷套管的套管內(nèi)腔5。在芯棒4的外圈套裝有絕緣護(hù)套8，絕緣護(hù)套8自芯棒4的中部向下延伸至其下端口處，在絕緣護(hù)套8的上方并排疊放由多個(gè)氧化鋅閥片3，氧化鋅閥片3自絕緣護(hù)套8的頂部向上延伸至芯棒4的上端開(kāi)口處，在氧化鋅閥片3的外圈套裝有起到絕緣作用的絕緣傘群2，絕緣傘群2同樣自絕緣護(hù)套8的頂部向上延伸至芯棒4的上端開(kāi)口處。

氧化鋅閥片3組成本配電變壓器用固封絕緣防雷套管的防雷模塊，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，造價(jià)低廉，耐重復(fù)動(dòng)作能力強(qiáng)的優(yōu)良特性，還可作為內(nèi)部過(guò)電的后備庇護(hù)。由于氧化鋅閥片3具有優(yōu)良的伏安特征，雷電過(guò)電壓的殘壓更低，也不存在放電時(shí)延，安全性能高。

在芯棒4的頂部和底部分別設(shè)置有一個(gè)固定法蘭，固定法蘭與芯棒4的對(duì)應(yīng)面上形成凸起并伸入套管內(nèi)腔5中進(jìn)行固定，固定法蘭的外側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)連接螺栓，分別形成位于本配電變壓器用固封絕緣防雷套管頂部的頂部連接螺栓1和底部的底部連接螺栓9。在套管內(nèi)腔5中設(shè)置有導(dǎo)電體（如導(dǎo)線）將頂部連接螺栓1和底部的底部連接螺栓9在套管內(nèi)腔5中進(jìn)行連接，使頂部連接螺栓1和底部的底部連接螺栓9兩端的電位相同。

芯棒4采用玻璃管管材實(shí)現(xiàn)。玻璃鋼具有高抗沖擊力，且機(jī)械強(qiáng)度高，耐腐蝕性能強(qiáng)，不存在壽命和老化特性，并且可根據(jù)個(gè)性化需求進(jìn)行定制，有利于套管的制作，也利于與防雷模塊中的氧化鋅閥片3的集成。外部起到絕緣作用的絕緣傘裙2和絕緣護(hù)套8便于安裝也利于更換，具有優(yōu)良的防污閃性能。

在絕緣護(hù)套8的上端外部套設(shè)有內(nèi)層絕緣層7，在內(nèi)層絕緣層7的外部套設(shè)有金屬法蘭6，上述的氧化鋅閥片3中最頂層的一片通過(guò)固定法蘭與頂部連接螺栓1連接，氧化鋅閥片3中最底層的一片與金屬法蘭6連接，金屬法蘭6同時(shí)接地。

具體工作過(guò)程及工作原理如下：

配電變壓器的出線端與底部連接螺栓9相連，并通過(guò)設(shè)置在套管內(nèi)腔5中的導(dǎo)電體將配電變壓器中的電源引出，此時(shí)氧化鋅閥片3呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，氧化鋅閥片3與芯棒4絕緣并聯(lián)，共同組成絕緣部分，發(fā)揮變壓器套管本身所具備的絕緣以及繞組引出線套管的作用，即將配電變壓器內(nèi)部高低壓引線引到油箱外部，作為引線對(duì)地絕緣，并且能夠固定引線，即不影響套管正常的絕緣作用，還能增加套管的絕緣。在系統(tǒng)出現(xiàn)雷電過(guò)電壓時(shí)，本配電變壓器用固封絕緣防雷套管中的氧化鋅閥片3呈現(xiàn)低阻狀態(tài)，大電壓經(jīng)過(guò)頂部連接螺栓1、氧化鋅閥片3以及金屬法蘭6接地，避免了雷擊造成的大電壓被引入變壓器內(nèi)部造成變壓器的損壞，即限制了配電變壓器內(nèi)部絕緣承受的過(guò)電壓，將雷電流通過(guò)箱殼導(dǎo)入大地，具備吸收內(nèi)部過(guò)電壓和外部過(guò)電壓的能力。

本配電變壓器用固封絕緣防雷套管，屬于配電變壓器絕緣和防雷設(shè)備的一種，具備了防雷擊過(guò)電壓避雷器和配電變壓器繞組引出套管的雙重特性，能夠有效防雷和保持配電變壓器外絕緣，具有較強(qiáng)的吸收過(guò)電壓的能力，當(dāng)變壓器外部雷擊時(shí)通過(guò)瞬變的雷電沖擊電流，限制施加到配電變壓器上的雷電過(guò)電壓，能夠提高配電變壓器承受過(guò)電壓的能力，有效防止工頻續(xù)流造成外絕緣閃絡(luò)和過(guò)電壓造成的內(nèi)絕緣擊穿。配電變壓器用固封絕緣防雷套管，采用氧化鋅閥片3和玻璃鋼管材的并聯(lián)組合。外絕緣采用硅橡膠材料，有利于套管的安裝和提高防污閃水平，也有利于配電變壓器相間套管的安裝，套管各部分材料之間的一體化集成，實(shí)現(xiàn)機(jī)械特性和電氣特性的有機(jī)配合。

通過(guò)本配電變壓器用固封絕緣防雷套管，通過(guò)氧化鋅閥片3與芯棒4一體化集成，提升套管機(jī)械性能和電器性能，并且絕緣性好，又具有防雷的功能，從而無(wú)需在配電變壓器外安裝避雷器，節(jié)省材料，也便于變壓器安裝使用，提高配電變壓器的防雷能力，同時(shí)簡(jiǎn)化了配電接線方式，減少配電變壓器安裝避雷器的復(fù)雜性，降低建設(shè)成本，減少設(shè)備運(yùn)維工作量，提高了配電變壓器的安全性能。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。