一种直流极线避雷器的制作方法

本实用新型属于避雷器领域，涉及一种直流极线避雷器。

背景技术：

直流避雷器是直流输电系统的重要过电压保护装置，其并联于所保护的电器设备旁边，用于保护电器设备免受雷电及操作过电压的损害。随着直流输电的发展，对直流避雷器的性能要求不断提高。

避雷器的绝缘耐压等级是按大气放电的电压等级设计的。在正常情况下，其绝缘性能均能承受大气放电。现有的避雷器由于制造工艺不良，避雷器可能在内部留有气泡、杂质、裂缝等。在高压交变电场作用下，绝缘内部会出现周期性的局部放电。由于其放电能量很小，不会一下子使整个通路击穿，但却能使绝缘层性能下降，甚至丧失耐压性能。久而久之，这种局部放电会使整个绝缘层击穿而爆炸，给电器的安全运行和供电可靠性造成极大影响，给用户和社会造成极大的经济损失。因此，对避雷器的局部放电应予以重视。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供了一种直流极线避雷器，解决了避雷器局部放电的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种直流极线避雷器，包括高压接线端子、避雷元件、接地端子，所述高压接线端子与避雷元件的一端连接，避雷元件的另一端与接地端子连接，所述避雷元件包括芯体、绝缘筒、瓷套，所述绝缘筒位于瓷套内，所述芯体位于绝缘筒内，所述芯体包括压力弹簧、金属壳、阀片、绝缘棒，压力弹簧的一端连接高压接线端子，压力弹簧的另一端与绝缘棒的一端连接，绝缘棒的另一端与接地端子连接，所述绝缘棒贯穿设置于金属壳的中轴线上，绝缘棒上设置有若干个阀片，相邻的阀片之间互相连接；金属壳的顶部与绝缘棒连接，金属壳的底部与接地端子连接。

现有的避雷器由于制造工艺不良，避雷器可能在绝缘体内部留有气泡、杂质、裂缝等，在高压交变电场作用下，绝缘体内部会出现周期性的局部放电，使绝缘体性能下降，甚至丧失耐压性能。久而久之，这种局部放电会使整个绝缘层击穿而爆炸，给电器的安全运行和供电可靠性造成极大影响，给用户和社会造成极大的经济损失。本实用新型一种直流极线避雷器，来限制雷电过电压波，将雷电分流入地。避雷器与被保护设备并联，在正常工作电压情况下，避雷器对地有较高的电阻，等于开路；在出现雷电过电压时，电流从高压接线端子流入，冲击电流通过阀片，由于阀片的非线性特性，在阀片上的压降将得到限制，使其低于被保护设备的冲击耐压，设备得到了保护，冲击电流通过接地端子再流向大地；设置与接地端子连接的金属壳，其电位为零，绝缘棒与金属壳连接，将因为绝缘体制造过程中产生的气泡、杂质、裂缝产生的悬浮电位降至零，避免局部放电的发生。

进一步地，所述高压接线端子与避雷元件之间设置有均压环。电晕放电是指气体介质在不均匀电场中的局部自持放电，是最常见的一种气体放电形式。在曲率半径很小的尖端电极附近，由于局部电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离和激励，因而出现电晕放电引。均压环用于改变瓷套的绝缘子片间的电压分布，使靠近导线侧的瓷套绝缘子片电压降低，从而达到电晕电压下不至于发生电晕的目的。

进一步地，所述绝缘筒内侧覆盖有吸水层。在运行电压和环境温度的作用下阀片内的水分蒸发于阀片外侧和瓷套内壁，引起沿面闪络，闪络是指固体绝缘子周围的气体或液体电介质被击穿时，沿固体绝缘子表面放电的现象。设置吸水层避免因密封不良或组装避雷器过程中带进水分，进一步避免局部放电。

进一步地，所述阀片为氧化锌阀片。氧化锌具有非常理想的伏安特性，其非线性性能极好。利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的微安或毫安级电流极小；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护被保护设备的效果。

进一步地，所述瓷套外部设置有保护套，所述保护套内设置有橡胶保护层，所述橡胶保护层的形状与瓷套相匹配。避免瓷套因碰撞产生裂纹、破损，避免表面泄漏电流，不能对被保护设备进行保护。

进一步地，所述保护套外设置有活动支架，所述活动支架与保护套铰接。活动支架用于避雷器的支撑，方便避雷器的放置和临时存储。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型一种直流极线避雷器，通过设置与接地端子连接的金属壳，其电位为零，绝缘棒与金属壳连接，将因为绝缘体制造过程中产生的气泡、杂质、裂缝产生的悬浮电位降至零，避免局部放电的发生。

2.本实用新型一种直流极线避雷器，通过设置均压环，均压环用于改变瓷套的绝缘子片间的电压分布，使靠近导线侧的瓷套绝缘子片电压降低，从而达到电晕电压下不至于发生电晕的目的。

3.本实用新型一种直流极线避雷器，通过设置吸水层，避免因密封不良或组装避雷器过程中带进水分，进一步避免局部放电。

4.本实用新型一种直流极线避雷器，通过设置保护套，避免瓷套因碰撞产生裂纹、破损，避免表面泄漏电流，不能对被保护设备进行保护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：

图1是本实用新型一种直流极线避雷器的整体结构示意图；

图2是本实用新型一种直流极线避雷器的芯体结构示意图。

图中标记：1-高压接线端子、2-避雷元件、201-芯体、202-绝缘筒、203-瓷套、204-压力弹簧、205-金属壳、206-阀片、207-绝缘棒、208-吸水层、3-接地端子、4-均压环、5-保护套、501-活动支架。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

本实用新型较佳实施例提供的一种直流极线避雷器，包括高压接线端子1、避雷元件2、接地端子3，所述高压接线端子1与避雷元件2的一端连接，避雷元件2的另一端与接地端子3连接，所述避雷元件2包括芯体201、绝缘筒202、瓷套203，所述绝缘筒202位于瓷套203内，所述芯体201位于绝缘筒202内，所述芯体201包括压力弹簧204、金属壳205、阀片206、绝缘棒207，压力弹簧204的一端连接高压接线端子1，压力弹簧204的另一端与绝缘棒207的一端连接，绝缘棒207的另一端与接地端子3连接，所述绝缘棒207贯穿设置于金属壳205的中轴线上，绝缘棒207上设置有若干个阀片206，相邻的阀片206之间互相连接；金属壳205的顶部与绝缘棒连接，金属壳205的底部与接地端子3连接。

所述阀片206为氧化锌阀片，所述金属壳205采用黄铜材料。

现有的避雷器由于制造工艺不良，避雷器可能在绝缘体内部留有气泡、杂质、裂缝等，在高压交变电场作用下，绝缘体内部会出现周期性的局部放电，使绝缘体性能下降，甚至丧失耐压性能。久而久之，这种局部放电会使整个绝缘层击穿而爆炸，给电器的安全运行和供电可靠性造成极大影响，给用户和社会造成极大的经济损失。本实用新型一种直流极线避雷器，来限制雷电过电压波，将雷电分流入地。避雷器与被保护设备并联，在正常工作电压情况下，避雷器对地有较高的电阻，等于开路；在出现雷电过电压时，电流从高压接线端子1流入，冲击电流通过阀片206，由于阀片206的非线性特性，在阀片206上的压降将得到限制，使其低于被保护设备的冲击耐压，设备得到了保护，冲击电流通过接地端子3再流向大地；设置与接地端子3连接的金属壳205，其电位为零，绝缘棒207与金属壳205连接，将因为绝缘体制造过程中产生的气泡、杂质、裂缝产生的悬浮电位降至零，避免局部放电的发生。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上，所述高压接线端子1与避雷元件2之间设置有均压环4。

均压环4采用钢铁材质的均压屏蔽环。

电晕放电是指气体介质在不均匀电场中的局部自持放电，是最常见的一种气体放电形式。在曲率半径很小的尖端电极附近，由于局部电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离和激励，因而出现电晕放电引。均压环4用于改变瓷套203的绝缘子片间的电压分布，使靠近导线侧的瓷套203的绝缘子片电压降低，从而达到电晕电压下不至于发生电晕的目的。

实施例三

本实施例在实施例一的基础上，所述绝缘筒202内侧覆盖有吸水层208。

所述吸水层208采用聚丙烯纤维和木浆制成的工业吸水层。

在运行电压和环境温度的作用下阀片206内的水分蒸发于阀片206外侧和瓷套203内壁，引起沿面闪络，闪络是指固体绝缘子周围的气体或液体电介质被击穿时，沿固体绝缘子表面放电的现象。设置吸水层208避免因密封不良或组装避雷器过程中带进水分，进一步避免局部放电。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。