[其他]能阻塞载波的避雷器

说明书

本发明是电力系统载波设备的一种安全保护装 置。

目前，输电线路阻波器、地线载波通讯用排流线 圈和载波通讯用结合滤波器等设备的过电压保护，尚 未有专用避雷器。国内外大多采用保护旋转电机或 发电，变配电设备用的避雷器，例如磁吹阀型、普通阀 型和低压阀型避雷器等。

上述阻波器等设备在运行中的特殊工况，使其经 常受到很陡的电压波的冲击。上述避雷器的内部结 构的间隙形状，确定了这类避雷器的伏秒特性在小 于0.5微秒区会急速上翘，不能将陡冲击电压抑制到 被保护设备的绝缘水平以下。因此，实用中经常发生 被保护设备得不到应有的保护而被击坏的事故。多 年来一直影响着通道的可靠运行。

目前，个别厂家正尝试采用无间隙金属氧化物避 雷器。这种避雷器虽具有很好的过电压保护性能，但 如将它直接用到高频通道上，则存在一个重要缺陷， 就是：金属氧化物电阻片的自身电容量较大，且此电 容量的制造分散性(变异系数)很大。此电容还随温 度、吸湿度、电压频率、电压梯度和电阻片自身的老化 程度等因素而有显著的变化，这就会影响被保护设备 的高频阻塞性能。

个别厂家也正尝试采用蝶形间隙、羊角间隙、磁 吹间隙及其他目前通用的间隙与金属氧化物电阻片 串联。这样做成的避雷器虽能将电阻片的电容隔离， 但这些间隔的短时(小于0.5微秒区)伏秒特性均升 高很陡，仍不能将陡冲击电压抑制到较低的水平，故 仍不能提供可靠的保护。

检索得出知：日本专利11.01.79-JP- 002710，在它的火花间隙结构中，与火花间隙相并联 的是随频率而变化的无功元件、熔丝和一个可分离的 接触器的串联组合；德国专利24.08.79- DE-934237，它的火花间隙是由中心有孔的平板电 极和特殊形状的凸出电极构成的；日本专利 09.09.78-JP-110984，它的火花间隙是由球形 电极对构成，并与氧化锌电阻片相并联。

以上检索资料，虽各有它特殊的功能，但都未能 解决上述问题。

针对上述问题，本发明的目的是设计和研制一种 能阻塞载波的避雷器。它有很好的过电压保护性能 (特别是对陡冲击电压的保护性能)，而且，它的投入 和退出，不影响通讯系统各个环节的高频参数，从而 对这类设备提供了较理想的可靠的保护。

本发明的核心部分是本避雷器中的火花间隙元 件，如附图1所示。在这个火花间隙元件中，有一对 相互颠倒的、并联的火花间隙。每一间隙是由一个尖 极〔5〕和一个板极〔6〕所构成，间隙距离可以任意调 节。在此火花间隙两端，还并联有电阻〔7〕，它们通过 上金属板〔2〕、下金属板〔3〕和联结螺栓〔4〕被组装在 绝缘支架〔1〕上，成为一个整体元件。

将此火花间隙元件与金属氧化物电阻片相串联， 放入瓷套中，再将瓷套中的空气抽去，充入氮气，密封 之，即成本发明的能阻塞载波的避雷器。

本发明的避雷器，既具有很好的过电压保护性能 (特别是对陡冲击电压的保护性能)，对高频信号又具 有足够高的、稳定的阻塞阻抗。并且，它的投入和退 出不影响被保护设备的高频参数。

由于这种避雷器能将冲击电压(特别是陡冲击电 压)限制到很低的程度，不仅保证了被保护设备不被 过电压击坏，还可使被保护设备的绝缘水平允许有较 大的降低，从而使被保护设备的制造成本有较大的降 低。

附图1是本发明的结构原理图。

本发明的具体实施方案如附图1所示。在这个 火花间隙元件中安装一对互相颠倒的、并联的火花间 隙，每个间隙由一个尖极〔5〕和一个板极〔6〕构成，电 阻〔7〕与间隙并联联接，然后共同组装在绝缘支架〔1〕 上，形成一个整体。尖极与板极之间的距离可通过尖 极自身上部的螺杆进行调节。调节到预定距离后，将 并在上面的螺帽拧紧即可。将此火花间隙元件与金 属氧化物电阻片串联放入瓷套中，再将瓷套中的空气 抽去，充入氮气，最后进行密封，即成为本发明的能阻 塞载波的避雷器。

确定火花间隙距离和并联电阻阻值的原则依据 为：

1.正常状态下，应使本避雷器对载频信号有足够 高的阻塞性能。

2.在本避雷器额定电压(50赫芝交流电压)和正 常载频信号电压的联合作用下，火花间隙应保证不会 击穿放电，并联电阻应保证不会被烧坏。

3.在操作冲击电压或雷电冲击电压作用下，导致 火花间隙击穿放电的电压应尽可能低，并联电阻应保 证不会被烧坏。