一种基于弹簧自锁结构的带电易拆装避雷器及其工作原理的制作方法

1.本发明涉及一种基于弹簧自锁结构的带电易拆装避雷器及其工作原理。


背景技术：

2.避雷器始终是防范雷电过电压的重要装置，对于减少配电线路跳闸、保护导线设备免受雷电过电压损坏具有重要作用。保护线路的间隙避雷器正常运行时不承受过电压，具有性能可靠，外形小巧、重量轻，安装灵活等特点。但目前市场上应用的间隙避雷器存在以下问题：一是目前虽有部分线路避雷器能够实现带电拆装，但主要针对的是无间隙避雷器，无法应用于线路避雷器；二是拆装方式需旋转螺栓，操作人员站在地面上很难准确操作；三是避雷器本体容易损坏，影响绝缘子寿命。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于弹簧自锁结构的带电易拆装避雷器及其工作原理，该避雷器易于拆装，可站在地面上实现故障指示和带电更换，满足架空配电线路的雷电防护需求。
4.本发明的技术方案在于:一种基于弹簧自锁结构的带电易拆装避雷器，包括杆塔横担，所述杆塔横担上设置有安装板组件，所述安装板组件上设置有绝缘支柱，所述绝缘支柱的顶部设置有连接杆，所述连接杆的一端设置有避雷器组件，所述连接杆的另一端通过传递电路与配电线路连接。
5.进一步地，所述安装板组件包括固定于绝缘支柱底部的水平板，所述水平板朝向避雷器组件的一端设置有垂直板，所述水平板与杆塔横担之间通过连接板固连。
6.进一步地，所述连接板为“z”形板，所述连接板包括高板与低板，所述高板与水平板通过螺栓固连，所述低板与杆塔横杆通过螺栓固连，低板与水平板之间形成容纳螺栓头或螺母的安装间隙。
7.进一步地，所述避雷器组件包括定位罩与避雷器本体，所述避雷器本体的顶部设置有可以插入定位罩内的弹簧套筒，所述弹簧套筒内插设有弹簧，所述弹簧套筒的侧壁上设置有至少两个卡柱，所述卡柱成圆周方向均布，所述避雷器本体的底部设置有球头电极，所述球头电极与垂直板对应设置。
8.进一步地，所述定位罩包括位于上部的圆柱部与位于下部的喇叭部，所述圆柱部的侧壁上设置有至少两个锁止口，所述锁止口与卡柱一一对应，所述锁止口包括竖直设置的插入槽与竖直设置的锁定槽，所述插入槽与锁定槽的顶部通过连通槽连通，所述插入槽向下延伸至喇叭部。
9.进一步地，所述定位罩的外侧套设有保护罩。
10.进一步地，所述圆柱部的顶部设置有与连接杆相配合的螺纹孔。
11.进一步地，所述连接杆包括平板部与棒状部，所述平板部与绝缘支柱的顶面通过螺栓固连，所述棒状部的末端向下弯曲并设置有外螺纹，所述棒状部的弯曲角度为90
°
。
12.进一步地，所述传递电路包括传递导线，所述传递导线的一端通过线夹与配电线路固连，另一端通过线耳与平板部通过螺栓连接。
13.一种基于弹簧自锁结构的带电易拆装避雷器的工作原理：当电力线路遭受雷击导致避雷器本体损坏时，用带电操作杆顶起避雷器本体并挤压弹簧逆时针旋转，弹簧套筒侧壁上的卡柱沿着锁定槽、联通槽与插入槽脱离定位罩，从而取下故障的避雷器本体；需要安装时用带电操作杆将避雷器本体顶入定位罩中并顺时针旋转，弹簧套筒侧壁上的卡柱沿着插入槽、联通槽与锁定槽卡入定位罩，弹簧会将卡柱压紧在锁定槽的底端，防止避雷器掉落。
14.与现有技术相比较，本发明具有以下优点：（1）球头电极与垂直板之间间隙距离固定，安装简单，不会因安装过程间隙距离调节不准确而造成防护效果不良；（2）只需一个简单的旋入旋出操作即可完成避雷器的拆卸与安装（3）更换避雷器时不需要停电，提升了电网运行可靠性；（4）避雷器本体可通过整只65ka大电流试验，具有优良的通流性能。
附图说明
15.图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的侧视图；图3为安装板组件示意图；图4为避雷器组件示意图（省略定位罩）；图5为图4中a区剖视图图6为定位罩示意图；图中：1
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球头电极，2
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避雷器本体，3
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定位罩，4
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保护罩，5
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连接杆，6
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绝缘支柱，7
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水平板，8
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线夹，9
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空气间隙，10
ꢀ‑
弹簧，11
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弹簧套筒，12
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卡柱，13
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杆塔横担，14
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垂直板，15
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高板，16
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低板，17
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连接板，18
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圆柱部，19
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喇叭部，20
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锁止口，21
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插入槽，22
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锁定槽，23
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联通槽，24
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螺纹孔，25
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平板部，26
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棒状部，27
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传递导线。
具体实施方式
16.为让本发明的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本发明并不限于此。
17.参考图1
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6。
18.一种基于弹簧自锁结构的带电易拆装避雷器，包括杆塔横担，杆塔横担上方跨设有配电线路，所述杆塔横担上设置有安装板组件，所述安装板组件上设置有绝缘支柱，所述绝缘支柱的顶部设置有连接杆，所述连接杆的一端设置有避雷器组件，避雷器组件与连接杆的轴线平行，所述连接杆的另一端通过传递电路与配电线路连接。
19.在本实施例中，所述安装板组件包括固定于绝缘支柱底部的水平板，所述水平板朝向避雷器组件的一端设置有垂直板，通常情况下垂直板为向下延伸，与避雷器组件形成空气间隙，所述水平板与杆塔横担之间通过连接板固连，以便于安装修整。
20.在本实施例中，所述连接板为“z”形板，根据“z”形板两平板的高度不同，可以分为高板与低板，所述高板与水平板通过螺栓固连，所述低板与杆塔横杆通过螺栓固连，低板与水平板之间形成容纳螺栓头或螺母的安装间隙。
21.在本实施例中，所述避雷器组件包括定位罩与避雷器本体，避雷器本体采用公知的金属氧化物避雷器的结构，内含氧化锌元件材料，所述避雷器本体的顶部设置有可以插入定位罩内的弹簧套筒，所述弹簧套筒内插设有弹簧，所述弹簧套筒的侧壁上设置有至少两个卡柱，所述卡柱成圆周方向均布，所述避雷器本体的底部设置有球头电极，所述球头电极与垂直板对应设置，形成空气间隙。球头电极外还涂覆有防锈层。
22.在本实施例中，所述定位罩包括位于上部的圆柱部与位于下部的喇叭部，所述圆柱部的侧壁上设置有至少两个锁止口，所述锁止口与卡柱一一对应，所述锁止口包括竖直设置的插入槽与竖直设置的锁定槽，所述插入槽与锁定槽的顶部通过连通槽连通，所述插入槽向下延伸至喇叭部。当弹簧套筒插入定位罩内时，卡柱通过插入槽进入锁止口，由于插入槽延伸至喇叭部，因此会出现一个用于卡柱通过的缺口，在插入后沿着插入槽、联通槽进入锁定槽后，卡柱在弹簧的作用下卡在锁定槽的底端，实现锁定。
23.在本实施例中，所述定位罩的外侧套设有保护罩，以避免沙尘进入定位罩内造成卡死。
24.在本实施例中，所述圆柱部的顶部设置有与连接杆相配合的螺纹孔。
25.在本实施例中，所述连接杆包括平板部与棒状部，所述平板部与绝缘支柱的顶面通过螺栓固连，所述棒状部的末端向下弯曲并设置有外螺纹，所述棒状部的弯曲角度为90
°
，使得在组装后，球头电极与垂直板之间间距固定。
26.在本实施例中，所述传递电路包括传递导线，所述传递导线的一端通过线夹与配电线路固连，另一端通过线耳与平板部通过螺栓连接。
27.一种基于弹簧自锁结构的带电易拆装避雷器的工作原理：当电力线路遭受雷击导致避雷器本体损坏时，用带电操作杆顶起避雷器本体并挤压弹簧逆时针旋转，弹簧套筒侧壁上的卡柱沿着锁定槽、联通槽与插入槽脱离定位罩，从而取下故障的避雷器本体；需要安装时用带电操作杆将避雷器本体顶入定位罩中并顺时针旋转，弹簧套筒侧壁上的卡柱沿着插入槽、联通槽与锁定槽卡入定位罩，弹簧会将卡柱压紧在锁定槽的底端，防止避雷器掉落。由于拆装过程都可以使用带电操作杆进行，因此本发明可以在带电情况下，对避雷器本体进行更换。
28.本发明的避雷原理：当电力线路遭受雷击时，在雷电过电压作用下，垂直板与球头电极之间的空气间隙被击穿，避雷器本体呈现低阻抗，雷电流经避雷器本体、空气间隙、安装板组件、杆塔横担泄放入地；雷电冲击过后，工频电压加载到避雷器本体上，避雷器本体的电阻瞬间变大，通过的电流即电弧电流被抑制在较低数值，空气间隙电弧压降增大，空气间隙的绝缘迅速恢复，电弧在极短时间内自然熄灭，工频续流被完全遮断，恢复正常工况。
29.本发明在挂网运行后，运行维护人员可根据球头电极外侧接触空气表面的涂料碳化程度与颜色指示判断避雷器是否发生故障。发现避雷器出现故障后，可带电进行更换。
30.以上所述仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的一种基于弹簧自锁结构的带电易拆装避雷器及其工作原理并不需要创造性的劳动，在不脱离本发明的原理和精神的情况下凡依本发明申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本发明的涵盖范围。