防爆避雷器

阅读:1017发布:2020-11-15

专利汇可以提供防爆避雷器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种防爆避雷器,包括:外套;安装在该外套内的绝缘芯体,其中所述绝缘芯体包括在其内竖向设置的绝缘筒以及 自上而下 安装在绝缘筒内电性连接的上 电极 、第一 弹簧 、多个 阀 片,其中所述阀片经由第二弹簧电性连接至位于其下方的、被压紧至所述外套的内表面的 垫 块 和紧固至该垫块的接地 螺栓 ,其中所述垫块经由至少部分地套设在所述外套上的夹紧机构被压紧至所述外套的内表面,其中该垫块与所述外套的连接处被设计成最先被出现在所述避雷器内的高压气体破坏的压 力 释放部。根据本发明的安装结构,能够实现避雷器的定向引流从而实现防爆功能。,下面是防爆避雷器专利的具体信息内容。

1.一种防爆避雷器,其特征在于,包括:
外套;
安装在该外套内的绝缘芯体,其中所述绝缘芯体包括在其内竖向设置的绝缘筒以及自上而下安装在该绝缘筒内的电性连接的上电极、第一弹簧、多个片,其中所述阀片经由第二弹簧电性连接至位于其下方的、被压紧至所述外套的内表面的和紧固至该垫块的接地螺栓
其中所述垫块经由至少部分套设在所述外套上的夹紧机构被压紧至所述外套的内表面,其中该垫块与该外套的连接处被设计成最先被出现在所述避雷器内的高压气体破坏的压释放部。
2.如权利要求1所述的防爆避雷器,其特征在于,所述夹紧机构为绕所述外套设置的、带固件的卡箍,其中所述卡箍的夹紧力度经由所述紧固件的拧紧力度是可调的。
3.如权利要求1所述的防爆避雷器,其特征在于,所述卡箍由不锈制成。
4.如权利要求1所述的防爆避雷器,其特征在于,所述避雷器为后接式避雷器,其中在所述绝缘芯体的上部设置有供外部电气设备插入的设备连接接口,其中所述设备连接接口与所述上电极是相通的。
5.如权利要求1所述的防爆避雷器,其特征在于,所述多个阀片由具有非线性电阻的金属化物制成。
6.如权利要求1所述的防爆避雷器,其特征在于,所述垫块由制成。
7.如权利要求1所述的防爆避雷器,其特征在于,所述外套由橡胶制成。
8.如权利要求1所述的防爆避雷器,其特征在于,所述外套上设置有至少一个导线连接部,其中该外套能经由所述导线连接部被接地。
9.如权利要求1所述的防爆避雷器,其特征在于,所述绝缘筒的下方开口被设计成渐缩状。
10.如权利要求1所述的防爆避雷器,其特征在于还包括经由不锈钢垫圈和接地螺栓被紧固至所述垫块的接地线。

说明书全文

防爆避雷器

技术领域

[0001] 本发明涉及避雷器领域,特别是一种定向引流的防爆脱离避雷器。

背景技术

[0002] 避雷器是一种能释放雷电或兼能释放电气设备操作过电压能量,保护电气设备免受瞬时过电压危害,又能截断续流,不致引起系统接地短路的电器装置。避雷器通常接于带电导线与地之间,与被保护设备并联连接。避雷器的主要作用是通过并联放电间隙或非线性电阻的作用,对入侵流动波进行削幅,降低被保护设备所受过电压值,从而保护电设备。具体来说,当被保护设备在正常工作电压下运行时,避雷器不会产生作用,对地面来说视为断路,可一旦出现高电压且危及被保护设备绝缘时,避雷器立即动作,将高电压冲击电流导向大地,从而限制电压幅值,保护电气设备绝缘;当过电压消失后,避雷器又会迅速恢复原状,使系统能够正常供电。
[0003] 人们经过长期的探索,目前已经制造出多种多样的避雷器。常见的避雷器类型包括:例如由美国库柏公司推出的一种插拔结构的肘型避雷器,其结构是:屏蔽外套、片芯、电极、外接端盖等组成。另外一种类型则是常见的后接式避雷器的结构模式,其结构为;导电屏蔽外套、内导层、电极、阀片芯、无纬布层、外端盖、接线柱等组成。
[0004] 目前,无论是后接式或者肘式避雷器,在外套装入避雷器芯体后,一般均需要设有防爆功能。已知的是,这种防爆功能的分热熔性和热爆性两种,但目前的避雷器均未设定向引流保护爆破装置,从而导致避雷器因老化等因素在发生闪络时,压力释放不能定向形成粉碎性爆炸,常常发生高压端爆炸产生人身伤害事故。
[0005] 因此,行业内存在改进避雷器的上述不足中的至少一者以满足避雷器的安全需求。

发明内容

[0006] 本发明旨在提供一种克服上述现有技术缺陷,提供一种可定向释放压力并且防止避雷器脱离时避免人身安全事故的定向引流防爆脱离避雷器。
[0007] 根据本发明的一个方面,提供了一种防爆避雷器,其包括:外套;安装在该外套内的绝缘芯体,其中所述绝缘芯体包括在其内竖向设置的绝缘筒以及自上而下安装在绝缘筒内电性连接的上电极、第一弹簧、多个阀片,其中所述阀片经由第二弹簧电性连接至位于其下方的、被压紧至所述外套的内表面的和紧固至该垫块的接地螺栓,其中所述垫块经由至少部分地套设在所述外套上的夹紧机构被压紧至所述外套的内表面,其中该垫块与所述外套的连接处被设计成最先被出现在所述避雷器内的高压气体破坏的压力释放部。
[0008] 与传统的避雷器相比,根据本发明的防爆避雷器可以确保在避雷器内产生高温高压气体时,首先将位于避雷器正下方的垫块冲出从而释放积蓄在避雷器内部的高温高压气体,并且还能够同时释放有该垫块支承的非线性电阻阀片,这足以防止非线性电阻阀片处于绝缘筒内形成高压导体而持续放电,造成避雷器爆炸的事故,这使得根据本发明的避雷器更加安全稳定,有效提高电力系统的安全性。
[0009] 在一个优选实施方式中,所述夹紧机构为绕所述外套设置的、带固件的卡箍,其中所述卡箍的夹紧力度经由所述紧固件的拧紧力度是可调的。由此,以简单、低成本、易批量制造的方式实现了在垫块和防爆避雷器的外套之间形成最先被出现在所述避雷器内的高压气体破坏的压力释放部。
[0010] 在一个优选实施方式中,所述避雷器为后接式避雷器。
[0011] 在一个优选实施方式中,所述多个阀片由具有非线性电阻的金属化物制成。
[0012] 在一个优选实施方式中,所述垫块由制成。由此,以简单、低成本易批量制造的方式实现了在避雷器中存在高温高压气体时被破坏从而释放该高温高压气体以避免形成粉碎性爆炸所导致的人身伤害的布置。
[0013] 在一个优选实施方式中,所述外套由橡胶制成。
[0014] 在一个优选实施方式中,所述外套上设置有至少一个导线连接部,其中该外套能经由所述导线连接部被接地。由此,实现了外套一直处于不带电的状态,预防了外套上形成的感应电压对操作人员的潜在伤害,提高了本发明的避雷器的安全性。
[0015] 在一个优选实施方式中,所述绝缘筒的下方开口被设计成渐缩状由此,以简单、低成本、易批量制造的方式实现了对避雷器内部产生的高温和高压气体的有效定向引流。
[0016] 在一个优选实施方式中,还包括经由锌不锈垫圈和接地螺栓被紧固至所述垫块的接地线。
[0017] 本发明的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本公开后显见的,另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

[0018] 以下,结合附图来详细说明本发明的实施例,其中:
[0019] 图1示出了根据本发明的防爆避雷器的立体图;
[0020] 图2示出了根据本发明的防爆避雷器的正面视图;
[0021] 图3示出了根据本发明的防爆避雷器的图2中的A-A截面所截出的截面视图。
[0022] 附图标记列表:
[0023] 1.避雷器
[0024] 3.第一弹簧
[0025] 5.第二弹簧
[0026] 7.设备连接接口
[0027] 9.垫块
[0028] 11.第一垫圈
[0029] 13.连接螺栓
[0030] 1A.外套
[0031] 2.上电极
[0032] 4.阀片
[0033] 6.夹紧机构
[0034] 8.导线连接部
[0035] 10.接地线
[0036] 1B.绝缘芯体
[0037] 1C.绝缘筒
[0038] 12.第二垫圈
[0039] R.压力释放部

具体实施方式

[0040] 现参考附图,详细说明本发明所公开的接触器用线圈端子的安装结构及其安装方法的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本发明的一些实施方式,但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制,并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本发明的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。
[0041] 在下文中被用于描述附图的某些方向性术语,例如“前”、“后”、“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语,将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明,本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。
[0042] 本发明中所使用的术语“第一”、“第二”及其类似术语,在本发明中并不表示任何顺序、数量或重要性,而是用于将一个部件与其它部件进行区分。
[0043] 在图1-3中以各种视图示出了根据本发明的防爆避雷器,其中在此作为示例给出的是后接式避雷器,但本领域技术人员能够清楚地得出,本发明的发明构思同样可以应用于肘式避雷器,因此不应当将本发明的保护范围局限于作为示例所给出的后接式避雷器。
[0044] 如图1所示,其中示出了一种后接式避雷器1,其包括:外套1A,其中该外套优选由橡胶等材料制成;以及安装在该外套1A内的绝缘芯体1B,其中如图3所示,该绝缘芯体1B大致呈T形状,并包括在其内竖向设置的绝缘筒1C以及自上而下安装在绝缘筒1C内电性连接的上电极2、第一弹簧3、多个阀片4。进一步,在该绝缘芯体的上部两端分别形成开口,尤其是在其一侧设置带有供外部电气设备插入的设备连接接口7,如图3所示,其中该设备连接接口7与上电极2是相通的。借此,在使用时,外部电气设备可以将其端头插入该设备连接端口7内实现与上电极2之间的电性连接。
[0045] 如图3所示,在绝缘筒1C中以叠置的方式布置有多个电压非线性电阻阀片4,在此例如为3个。其中该电压非线性电阻体的基体优选地采用作为陶瓷材料的氧化锌(ZnO)系材料。具体来说,可以以下述烧结体作为基体,该烧结体是这样形成的,以氧化锌(ZnO)为主成分,添加下述副成分,和有机粘接剂,该副成分由铋(Bi),锑(Sb),镍(Ni),钴(Co),锰(Mn),铬(Cr),硅(Si)的氧化物等形成,对它们进行充分搅拌,之后通过喷雾式干燥机等,形成颗粒,进行成形,进行焙烧而成。
[0046] 优选地,在烧结体的侧面,根据需要,涂敷用于防止表面闪络的高电阻物质,对其再次焙烧,形成高电阻层。接着,对烧结体的两个端面进行研磨,安装电极外层膜,从而可以制造出适用于本发明的电压非线性电阻体。
[0047] 为了确保容置于绝缘外筒1内的电压非线性电阻阀片4以其上端与上电极3一直保持抵触;在上电极2和电阻阀片4之间设置有可导电的第一弹簧3,进一步,该电压非线性电阻阀片4经由可导电的第二弹簧5电性连接至位于其下方的、被压紧至外套1A的内表面的垫块9和紧固至该垫块9的接地螺栓13,其中该第二弹簧5的一端与非线性电阻阀片4抵触并且电连接,导电弹簧5的另一端与垫块9抵触从而与其电连接,为了确保导电弹簧5在使用过程中不会出现不期望的倾倒,优选在该垫块上设置有适形于该导电弹簧5的凸起部。由此,串联布置的可导电的第一弹簧3和第二弹簧5可提供一弹性力使非线性电阻阀片4与上电极3和垫块9均保持导电的状态,从而保持避雷器稳定地运行。
[0048] 在此处,该垫块9由铝制成。与其它金属和合金相比,铝块具有以下多方面的优点:密度较小、熔点较低且成本低廉。由于在本发明中垫块9的作用主要在于实现对电阻阀片4的支承并且作为用于接地或者连接接地线的下电极,并且要求该垫块9能够在避雷器1中存在高温高压气体时被破坏从而释放该高温高压气体以避免形成粉碎性爆炸所导致的人身伤害,经反复试验证明,采用铝制成的垫块的技术效果是最优的。当然,采用其他材料制成的垫块也是可行的,只要其能够满足支承电阻阀片和用作为下电极即可。进一步,在该垫块
9的背对第二弹簧5的一侧设置有用接地螺栓旋入的沉孔。
[0049] 进一步如图3所示,该垫块9以如下方式在电阻阀片4的下方被压紧至外套1A的内表面,其中首先将垫块9以间隙配合的方式置入外套1A的内表面,接着将绕该外套1A设置的、带紧固件的卡箍6套设在该外套1A上,优选该卡箍6是由不锈钢材料制成。经由操作人员以一定的力度旋紧该卡箍6上的紧固件,卡箍6沿外套1A的外周被收紧并向外套1A的外周施加一定的压紧力,这使得外套1A向内收缩从而实现与垫块9之间的过盈配合。这种压紧的力度可以经由拧紧紧固件的力度来调节,该压紧力度足以使得垫块9克服第一弹簧和第二弹簧的弹性力以及多个电阻阀片4的重力而被保持在外套1A的下端处,在此处,正如下文所描述的那样,该垫块9与外套1A的连接处被设计成最先被出现在所述避雷器内的高压气体破坏的压力释放部R。需要在此指出,尽管图3中将夹紧机构以卡箍的形式示出,但其他方式的夹紧机构例如夹子或者夹爪等都是可行的替代方式。
[0050] 进一步优选地,如图3所示,该绝缘筒1C的下方开口被设计成渐缩状,这样更加有利于在垫块9被高温高压气体冲开时对该气体以及绝缘筒内的多个部件(例如弹簧和电阻阀片4)等进行引导,这样更加有助于提高本发明的避雷器的安全性。
[0051] 优选地,该垫块9可以经由接地线10实现避雷器的接地,如图3所示,该接地线10可以经由由镀锌不锈钢制成的垫圈11和紧垫圈12从而被接地螺栓13紧固至该垫块9上。经由这样的设置,可以实现避雷器的可靠接地,并且防止外部环境和灰尘对接地性能的不利影响。
[0052] 优选地,在该外套1A的外周设置有至少一个导线连接部8,其中该导线连接部8同样可以经由接地线被接地,这样能够确保避雷器1的外套1A始终是处于地电压而不会带有感应电压,这更加确保了操作人员的人身安全。
[0053] 如图1-3所示出的那样,由于本发明通过自上而下地设置上电极2、非线性电阻阀片4、垫块9以及接地螺栓13,并且经由第一弹簧3和第二弹簧5使垫块9与非线性电阻阀片4弹性地导电接触,因此非线性电阻阀片4能与上电极2有效地抵触而通电,从而将插入到设备连接接口7内的外部电气设备与经由接地螺栓13或者接地线10实现接地,实现避雷的目的。在避雷器发生故障从在内部产生高温高压气体时,由于将垫块9设置成与外套1A之间以过盈配合而非机械连接的形式,在垫块9及外套1A之间存在有最先被出现在所述避雷器内的高压气体破坏的压力释放部R,并利用绝缘筒3本身的定向引导高温高压气体的特点,在避雷器发生自爆时使绝缘筒3内的压力骤增而导致该压力释放部R脱开,使垫块9自外套1A向下被冲出并脱落,从而释放非线性电阻阀片4及接地端8,防止非线性电阻阀片4处于绝缘外筒1内形成高压导体而持续放电,造成避雷器爆炸的事故,这使得根据本发明的避雷器更加安全稳定,有效提高电力系统的安全性。
[0054] 应当理解,虽然本说明书是按照各个实施例描述的,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经组合,形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。
[0055] 以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。在不脱离本发明的构思和原则的前提下,本领域的技术人员可作的等同变化、修改与结合,均应属于本发明保护的范围。
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