(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 206388574 U(45)授权公告日 2017.08.08
(21)申请号 201621335817.5(22)申请日 2016.12.07
(73)专利权人 广东电网有限责任公司清远供电
局
地址 511515 广东省清远市清城区连江路
18号
专利权人 清华大学(72)发明人 余占清 甄鸿俊 邬锦波 曾嵘
雷国伟 苏超 何金良 杨滚 庄池杰 (74)专利代理机构 北京弘权知识产权代理事务
所(普通合伙) 11363
代理人 逯长明 许伟群(51)Int.Cl.
H01B 17/46(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图2页
H01B 17/48(2006.01)
(54)实用新型名称
用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置(57)摘要
本实用新型是关于一种用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，该并联间隙装置包括：固设于瓷绝缘子串上端的上端间隙电极；固设于所述瓷绝缘子串下端的下端间隙电极；以及连接于所述上端间隙电极和所述下端间隙电极之间的瓷绝缘子串的均压环。本实用新型的技术方案能够降低工频续流电弧的运动复杂度，减少电弧向瓷绝缘子表面跑动的情况，提高对电弧的疏导成功率，提高对瓷绝缘子串的保护效果。
CN 206388574 UCN 206388574 U
权 利 要 求 书
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1.一种用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，其特征在于，包括：固设于瓷绝缘子串(1)上端的上端间隙电极(2)；
固设于所述瓷绝缘子串(1)下端的下端间隙电极(3)；以及，
连接于所述上端间隙电极(2)和所述下端间隙电极(3)之间的瓷绝缘子串(1)的均压环(4)。
2.根据权利要求1所述的用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，其特征在于，所述均压环(4)与所述上端间隙电极(2)的间距以及所述均压环(4)与所述下端间隙电极(3)的间距之比在0.4至0.6之间且包括端值。
3.根据权利要求1所述的用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，其特征在于，所述均压环(4)通过夹具(5)夹设于所述瓷绝缘子串(1)中相邻瓷绝缘子间的连接杆(11)上。
4.根据权利要求3所述的用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，其特征在于，所述均压环(4)包括相互插接的两个均压半环(41)；
所述夹具(5)包括：分别固定连接于每个所述均压半环(41)的内环边沿的连接固定杆(42)；分别固定连接于所述连接固定杆(42)的两个紧固半环(43)，其中，每个所述紧固半环(43)两端分别连接有环耳(44)，所述两个紧固半环(43)的环耳(44)对应位置分别开设有螺纹孔。
5.根据权利要求1所述的用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，其特征在于，还包括：
固定于所述均压环(4)的外环边沿、且竖直设置的两条电弧引线(6)，所述电弧引线(6)与所述上端间隙电极(2)两侧燃弧点竖直对齐。
6.根据权利要求1所述的用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，其特征在于，所述均压环(4)的边沿与所述瓷绝缘子串(1)中轴线的间距大于或等于30cm。
7.根据权利要求1所述的用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，其特征在于，所述瓷绝缘子串(1)所在线路为220kV及以下架空输电线路，且所述上端间隙电极(2)和所述下端间隙电极(3)均为羊角状；或者，
所述瓷绝缘子串(1)所在线路为220kV以上架空输电线路，且所述上端间隙电极(2)和所述下端间隙电极(3)均为环形。
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说 明 书
用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置
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技术领域
[0001]本实用新型涉及输电线路防雷技术领域，尤其涉及一种用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置。
背景技术
[0002]架空输电线路是一种架设于地面且利用绝缘子与空气绝缘的电力传输线路。作为远距离高压输电的主要方式，架空输电线路经常暴露于大气环境中，容易受到气象条件的影响，例如在雷电天气条件下架空输电线路容易遭受到雷击。若架空输电线路遭受雷击会导致线路中绝缘子闪络，进而导致跳闸，造成长时间供电中断；并且绝缘子闪络发生后，上下电极间的电压会迅速降低为零或接近零，闪络通道中的火花或电弧会使得绝缘子表面局部过热造成碳化，损坏绝缘子表面的绝缘材料。[0003]现有技术中经常使用瓷绝缘子，为了对瓷绝缘子进行雷电防护，现有技术中通常会使用并联间隙的措施避免瓷绝缘子闪络。并联间隙的措施即在架空输电线路上与绝缘子并联一间隙装置，从而形成并联间隙。并联间隙是一种疏导式的输电线路防雷措施，能够起到接闪雷电、转移疏导工频电弧以及均匀工频电场等多个方面的作用。由于并联间隙的绝缘强度低于它所保护的绝缘子，因此在雷击时并联间隙的上、下间隙电极间会首先发生击穿，并产生续流电弧。燃烧着的电弧在短路电流产生的磁场力的作用下，会沿着间隙电极逐渐移动到该电极的燃弧点并最终熄灭。由于并联间隙的存在使得雷击产生的电弧不会向绝缘子的方向移动，因此设置并联间隙能够达到保护输电线路上绝缘子串的目的。[0004]然而，尽管通过并联间隙的上、下间隙电极对绝缘距离进行短接，能够使得冲击放电优先发生在并联间隙的内部，从而达到保护绝缘子串的目的，但是冲击放电会在后续引发工频续流电弧。工频续流电弧的上、下弧根会在一定时间内稳定在上、下间隙电极间移动，但是工频续流电弧运动复杂，在风力等因素的影响下电弧可能会向绝缘子表面跑动，直接导致并联间隙对电弧的疏导成功率不高，降低了并联间隙对绝缘子串的保护效果。实用新型内容
[0005]本实用新型实施例中提供了一种用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，以解决现有技术中的并联间隙对电弧的疏导成功率不高，降低对瓷绝缘子的防护效果的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型实施例实用新型了如下技术方案：[0007]根据本实用新型的第一方面，提供了一种用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，包括：
[0008]固设于所述瓷绝缘子串上端的上端间隙电极；[0009]固设于所述瓷绝缘子串下端的下端间隙电极；以及，
[0010]连接于所述上端间隙电极和所述下端间隙电极之间的瓷绝缘子串的均压环。[0011]优选地，所述均压环与所述上端间隙电极的间距以及所述均压环与所述下端间隙
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说 明 书
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电极的间距之比在0.4至0.6之间且包括端值。[0012]优选地，所述均压环通过夹具夹设于所述瓷绝缘子串中相邻瓷绝缘子间的连接杆上。
[0013]优选地，所述均压环包括相互插接的两个均压半环；[0014]所述夹具包括：分别固定连接于每个所述均压半环的内环边沿的连接固定杆；分别固定连接于所述连接固定杆的两个紧固半环，其中，每个所述紧固半环两端分别连接有环耳，所述两个紧固半环的环耳对应位置分别开设有螺纹孔。[0015]优选地，所述用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置还包括：[0016]固定于所述均压环的外环边沿、且竖直设置的两条电弧引线，所述电弧引线与所述上端间隙电极两侧燃弧点竖直对齐。[0017]优选地，所述均压环的边沿与所述瓷绝缘子串中轴线的间距大于或等于30cm。[0018]优选地，所述瓷绝缘子串所在线路为220kV及以下架空输电线路，且所述上端间隙电极和所述下端间隙电极均为羊角状；或者，
[0019]所述瓷绝缘子串所在线路为220kV以上架空输电线路，且所述上端间隙电极和所述下端间隙电极均为环形。
[0020]本实用新型实施例提供的技术方案包括以下有益效果：通过在上端间隙电极与下端间隙电极之间的瓷绝缘子串连接均压环，从而缩短了上端间隙电极与下端间隙电极之间的放电距离，当雷击产生工频续流电弧时，工频续流电弧首先会从上端间隙电极传导至中间的均压环，然后从均压环传导至下端间隙电极，从而缩短了工频续流电弧的运动距离，使得从上端间隙电极至下端间隙电极之间的长电弧转换为了上端间隙电极至均压环和均压环至下端间隙电极之间的两段短电弧，从而减小了工频续流电弧的运动复杂性，降低电弧向瓷绝缘子串表面跑动的可能，从而提高对电弧的疏导成功率，提高对瓷绝缘子串的保护效果。
[0021]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能本实用新型。
附图说明
[0022]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0023]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本实用新型实施例提供的第一种瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置的结构示意图；
[0025]图2为本实用新型实施例提供的一种均压环的结构示意图；
[0026]图3为本实用新型实施例提供的第二种瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置的结构示意图。
[0027]图1至图3所示实施例中各结构与附图标记的对应关系如下：[0028]1-瓷绝缘子串、11-连接杆、2-上端间隙电极、3-下端间隙电极、4-均压环、41-均压
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说 明 书
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半环、42-连接固定杆、43-紧固半环、44-环耳、5-夹具、6-电弧引线。
具体实施方式
[0029]本实用新型实施例提供一种用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，用于解决现有的并联间隙对电弧的疏导成功率不高，降低了对瓷绝缘子的防护效果的问题。[0030]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。[0031]以上是本实用新型的核心思想，为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。[0032]请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的一种用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置的结构示意图，如图1所示，该用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置包括：[0033]固设于所述瓷绝缘子串1上端的上端间隙电极2；[0034]固设于所述瓷绝缘子串1下端的下端间隙电极3；以及，
[0035]连接于所述上端间隙电极2和所述下端间隙电极3之间的瓷绝缘子串1的均压环4。[0036]通过在上端间隙电极2和下端间隙电极3之间的瓷绝缘子串1上连接均压环4，能够将原上端间隙电极2传递至下端间隙电极3的长电弧转化为通过均压环4的两段短电弧，从而避免长电弧的运动复杂性，降低电弧向瓷绝缘子串1表面跑动的可能性，提高对电弧的疏导成功率。其中，上端间隙电极2为靠近杆塔一端的间隙电极，下端间隙电极3为靠近架空导线一端的间隙电极。
[0037]本实用新型的实施例提供的用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，通过在上端间隙电极2与下端间隙电极3之间的瓷绝缘子串1连接均压环4，从而缩短了上端间隙电极2与下端间隙电极3之间的放电距离，当雷击产生工频续流电弧时，工频续流电弧首先会从上端间隙电极2传导至中间的均压环4，然后从均压环4传导至下端间隙电极3，从而缩短了工频续流电弧的运动距离，使得从上端间隙电极2至下端间隙电极3之间的长电弧转换为了上端间隙电极2至均压环4和均压环4至下端间隙电极3之间的两段短电弧，从而减小了工频续流电弧的运动复杂性，降低电弧向瓷绝缘子串1表面跑动的可能，从而提高对电弧的疏导成功率，提高对瓷绝缘子串1的保护效果。[0038]其中，为了避免分出的两段短电弧中任意一段短电弧过长，导致向瓷绝缘子串1方向移动，均压环4与上端间隙电极2的间距以及均压环4与所述下端间隙电极3的间距之比在0.4至0.6之间且包括端值。通过将间距之比限定在0.4至0.6之间，能够将短电弧的长度均匀划分，提高电弧疏导成功率。[0039]其中，所述均压环4通过夹具5夹设于所述瓷绝缘子串1中相邻瓷绝缘子间的连接杆11上。
[0040]通过夹具5将均压环4夹设在相邻瓷绝缘子间的连接杆11上，能够在不拆卸瓷绝缘子串1的情况下对均压环4进行安装，从而降低安装复杂性。同时，将均压环4安装为相邻瓷绝缘子间的连接杆11上，能够降低与瓷绝缘子的直接接触，有利于保护瓷绝缘子。
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如图2所示，均压环4包括相互插接的两个均压半环41；
[0042]所述夹具5包括：分别固定连接于每个所述均压半环41的内环边沿的连接固定杆42；分别固定连接于所述连接固定杆42的两个紧固半环43，其中，每个所述紧固半环43两端分别连接有环耳44，所述两个紧固半环43的环耳44对应位置分别开设有螺纹孔。[0043]均压环4为两个均压半环41，在安装时，可以相互插接，从而组成完成的均压环4，并且在均压半环41的内环边沿设置有连接固定杆42，以固定两个紧固半环43，该两个紧固半环43通过环耳44的相互扣合后，再将螺栓通过螺纹孔插入，从而实现对紧固半环43的牢固固定，进而实现对均压环4的牢固固定，由于夹具5通过螺栓能够可拆卸地与瓷绝缘子串1连接，因此能够降低并联间隙装置的连接复杂度。[0044]如图3所示，作为一种优选的实施例，本实用新型实施例提供的用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置除了图1所示的各个结构外，还包括：[0045]固定于所述均压环4的外环边沿、且竖直设置的两条电弧引线6，所述电弧引线6与所述上端间隙电极2两侧燃弧点竖直对齐。
[0046]通过在均压环4的外环边沿设置电弧引线6，能够接引从上端间隙电极2引出的电弧，并通过电弧引线6将电弧引向下端间隙电极3，避免电弧向瓷绝缘子串1方向飘移。[0047]优选地，所述均压环4的边沿与所述瓷绝缘子串1中轴线的间距大于或等于30cm。[0048]通过设置均压环4的边沿与瓷绝缘子串1中轴线的间距大于或等于30cm，能够在均压环4和瓷绝缘子之间设置一定长度的间隙，从而隔离电弧和瓷绝缘子，减少电弧向瓷绝缘子跑动的情况。[0049]优选地，如图1和图3所示，瓷绝缘子串1所在线路为220kV及以下架空输电线路，且所述上端间隙电极2和所述下端间隙电极3均为羊角状；220kV架空输电线路及220kV以下架空输电线路中间隙电极为羊角状；[0050]或者，所述瓷绝缘子串1所在线路为220kV以上架空输电线路，且所述上端间隙电极2和所述下端间隙电极3均为环形。上端间隙电极2和下端间隙电极3设置为环形，能够均衡径向电压。[0051]综上，本实用新型实施例提供的用于瓷绝缘子雷电防护的并联间隙装置，通过在上端间隙电极2与下端间隙电极3之间的瓷绝缘子串1连接均压环4，从而缩短了上端间隙电极2与下端间隙电极3之间的放电距离，当雷击产生工频续流电弧时，工频续流电弧首先会从上端间隙电极2传导至中间的均压环4，然后从均压环4传导至下端间隙电极3，从而缩短了工频续流电弧的运动距离，使得从上端间隙电极2至下端间隙电极3之间的长电弧转换为了上端间隙电极2至均压环4和均压环4至下端间隙电极3之间的两段短电弧，从而减小了工频续流电弧的运动复杂性，降低电弧向瓷绝缘子串1表面跑动的可能，提高对电弧的疏导成功率，提高对瓷绝缘子串1的保护效果。
[0052]以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所实用新型的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
[0053]以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技
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术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
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