[实用新型]用于保护电力输配设备的实心电涌放电器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统领域，尤其涉及用于保护电输配设备的实心电涌放电器。

背景技术

正常操作条件下，电力输配电设备在一个相当窄的范围内承受电压。然而，如果电力输配电设备的系统受到干扰，如雷击和浪涌开关以及由此产生过电压故障，可能会瞬间产生或扩展电压水平，该电压水平大大超过了在正常工作条件下设备的承受水平，通常这些电压变化通常被称为过电压条件。如果在过电压条件下没有保护装置，关键和昂贵的设备，如变压器、开关设备、计算机设备和电动机械，可能会被在过电压和相关电流浪涌条件下被损坏，而电涌放电器可以在过电压条件时，用于保护系统部件。

目前，一些现有电力输配电设备系统采用空心电涌放电器用于高电压和/或高强度的环境中。空心避雷器包括外壳(如增强塑料管)，它包含电涌放电器的组件，并提供悬臂以增强电涌放电器的强度。已知空心电涌放电器的内部组件(诸如叠层的金属氧化物变阻器)设置为远离壳体壁，使得在所述内部部件和壳体壁之间的空间存在空气，这个存在空气的空间可使湿空气进入电涌放电器，造成水分浸入到金属氧化物变阻器盘和其他内部元件，增加了电涌放电器性能劣化和电涌放电器失败的概率。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供，解决因电涌放电器内部空心导致内部部件和壳体壁之间的空间存在空气，这个存在空气的空间可使湿空气进入电涌放电器，造成水分浸入到金属氧化物变阻器盘和其他内部元件，进而电涌放电器失败的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：用于保护电力输配设备的实心电涌放电器，安装在安装基座上，包括一个或多个金属氧化物变阻器盘、材料层、电极和外壳；外壳可以是硅胶壳体或雨棚材料制成的外壳，使电涌放电器即使在雨水、冰雹或下雪天气仍可使用；材料层应用于金属氧化物变阻器盘的外周面上或电极表面；材料层的厚度不均匀，使得材料层在电涌放电器的径向方向一侧较厚，较厚部分为电涌放电器的右侧位置；材料层不均匀的厚度覆盖在金属氧化物变阻器盘的第一区域相对较厚，而覆盖在金属氧化物变阻器盘的第二区域相对较薄。

材料层的相对较薄部分在第二区域上形成排气孔，该排气孔能使形成在电涌放电器顶端的气体和/或等离子体在电涌放电器失效或故障时得以排放，气体和/或等离子体从较薄部分沿径向外泄进而防止或最大限度地减少了电涌放电器发生灾难性故障；此外，由于排气孔的存在，使得多个材料层被施加于金属氧化物变阻器盘的表面上。施加的材料的多个层(例如三层或多层)使电涌放电器的强度提高，使得电涌放电器能适合使用于高电压或高轴向的力的环境。

材料层包括被施加到金属氧化物变阻器盘的外周面上的第一材料和施加到第一材料上的第二材料，第二材料缠绕在第一材料上，然后形成第一层，再次缠绕，形成第二层，第二层覆盖着第一层的一部分；例如，第二层可覆盖第一层的80％～90％，外周面的剩余部分被第一材料和第二材料的第一层覆盖，因此，第二材料的第一层存在于较薄部分，第一层和第二层围绕着金属氧化物变阻器盘的其余部分。

第一材料和第二材料包括纤维，该纤维在第一材料和第二材料之间形成间隙，该间隙基本上填充有环氧树脂或其他暴露于热源(例如电涌放电器故障或失效时)中能物理分解的材料；环氧树脂在间隙中的分解提供了一个当电涌放电器失效时所产生的气体和/或等离子体释放时所需的区域或压力释放点。

第一材料的纤维可在金属氧化物变阻器盘的外周面上沿不同方向对齐，优选为第一材料的纤维在一个特定的方向上对齐；第二材料包括不同方向排列的纤维，第二材料是在每个方向的纤维部分相等的材料，例如，第二材料可以是双向的材料，材料的一半纤维在轴向，另一半沿径向方向排列。第一材料和第二材料的纤维可以由无机、绝缘的能够形成纤维的材料制成，该纤维可以是玻璃纤维、氧化铝纤维或碳纤维；制造第一材料和第二材料时，纤维扎束定向成规则或接近规则的纤维束基质，该纤维束基质的纤维束间存在空隙，空隙中填充有易于分解的环氧树脂。

气体或/和等离子体通过较薄部分排出电涌放电器的方向取决于较薄部分相对于电涌放电器的朝向；因此，材料层应用于金属氧化物变阻器盘的结果是形成固体心的电涌放电器，可以预测排放的气体或/和等离子体的方向。

综上所述，本实用新型采用多层材料互相叠加而成实心电涌放电器，且电涌放电器内容物和外壳之间不存在空间，进而不会使空气，尤其是潮湿的空气进入电涌放电器，造成水分浸入金属氧化物变阻器盘和其他内部器件，造成电涌放电器功能失效，具有很强的实用性。

附图说明