[实用新型]免维护交流输电线路复合外套金属氧化物避雷器

说明书

技术领域

本实用新型属于保护33～500KV交流系统电气设备或输电线路绝缘子等免受雷电和操作等过电压损坏(或闪络)的保护装置。具体地说是一种免维护交流输电线路复合外套金属氧化物避雷器。

背景技术

在本实用新型提出之前，为了减少电力线路的雷击事故，提高供电可靠性，有人提出了在线路上安装避雷器来减少线路雷击事故的方法。自1980年开始，国外开展了应用氧化锌避雷器来进行电力系统防雷保护研究，并在此后成功地将避雷器应用到输电线路上。但是，传统的碳化硅阀式避雷器的造价较高，而且需要频繁维护预试，拆装带来了很大不便，限制了其大面积使用。

发明内容

本实用新型是提供一种具有压比更小通流容量更大、可靠性更高、耐污性能更强的复合外套金属氧化物避雷器，以达到当避雷器年久老化或故障损坏后，分离器自动动作，使故障相避雷器与系统脱离，现免维护运行的目的。

实现本实用新型的技术方案为：

这种免维护交流输电线路复合外套金属氧化物避雷器(以下简称避雷器)结构由连接端子、避雷器本体、脱离器、支撑绝缘子、间隙电极组成，其中支撑绝缘子通过连接金具与避雷器本体相连，间隙电极一端穿过螺孔固定于固定端支架上，另一端脱离器通过螺栓与支架和间隙电极相连，避雷器整体两端通过连接端子分别固定于铁塔和输电导线上。

本实用新型的工作原理为：

避雷器由金属氧化物非线性电阻片作为主保护元件。避雷器与被保护设备并联，当系统出现危害电气设备或输电线路等绝缘的过电压时，避雷器呈低阻导通状态，过电压被限制在允许值范围内，从而保护电气设备的绝缘免受破坏，或避免输电线路(或接触网等)绝缘子的雷击闪络。正常运行电压下避雷器呈高阻绝缘状态，使系统与地绝缘。避雷器内部填充有专用特种消弧材料，并具有防爆、脱离及免维护等多项技术。

本实用新型与传统的碳化硅阀式避雷器作运行对比试验证明：

本实用新型具有更优良、可靠的免维护运行特点，与被保护线路的绝缘子串并联的避雷器，其能有效提高线路的耐雷水平，降低跳闸率，提高电网运行的可靠性。

在雷电活动强烈的地区，对于110kV输电线路安装1组避雷器后，如果雷击杆塔的冲击接地电阻R₁不大于40Ω，可以将线路耐雷水平提高到65kA以上。

500kV线路在雷电活动强的地区安装1组避雷器，即使杆塔冲击接地电阻达40Ω，耐雷水平也能达350kA。

附图说明

图1本实用新型免维护交流输电线路复合外套金属氧化物避雷器结构示意图

图2本实用新型纯空气间隙免维护型避雷器示意图

图3本实用新型带绝缘支撑串联间隙免维护型避雷器示意图

图4本实用新型无意隙、带分离器免维护型避雷器示意图

附图中：连接端子1、避雷器本体2、脱离器3、支撑绝缘子4、间隙电极5、均压环6

具体实施方式

本实用新型具体分为三种不同类型：纯空气间隙免维护型(见内附图2)、带绝缘支撑串联间隙免维护型(见附图3)和无间隙、带分离器免维护型(见附图4)。

外串间隙线路避雷器，具有最优化设计的间隙电极，极间场强均匀性好，放电分散性小，正、负极性之间雷电冲击放电电压偏差小。当系统出现大气过电压时，空气间隙准确、可靠放电击穿，避雷器本体再进行限流、限压。从而可靠防止了相应线路绝缘子的闪络。在系统正常运行时，由于空气间隙的隔离作用，避雷器本体几乎不承受系统电压-处于“休息”状态，有效避免了电阻片在长期系统电压的劣化，从而提高了运行可靠性。

无间隙、带分离器避雷器，当系统出现大气过电压和操作等内过电压时，避雷器呈现低电阻，将过电压限制在较低水平，即可避免相应线路绝缘子的过电压闪络，更可限制操作过电压，使保护水平更加优良。当避雷器年久老化或故障损坏后，分离器自动动作(大续流下借助于系统保护的重合闸装置灭弧)，使故障相避雷器与系统脱离。

具体安装方式为：

带绝缘支撑串联间隙免维护型：避雷器上端直接挂于铁塔上的安装架，避雷器外串间隙电极下端通过引流线与系统高压导线相连接。根据杆塔实际安装位置和空间情况，可选用垂直、倾斜等安装方式。

纯空气间隙免维护型：避雷器本体上端用螺栓固定于铁塔的安装架，外串间隙上电极固定于避雷器下端，其椭环形上电极的长轴与高压导线垂直；间隙下电极紧固于高压导线线夹，下电极轴向平行于高压导线。并注意调整好上、下电极距离，使符合规定的要求。