专利名称：35kV架空配电线路并联间隙防雷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力配电线路防雷领域，更具体的是涉及35kV架空配电线路并 联间隙防雷装置。
技术背景架空电力线路防雷一直是电力工作者致力研究的课题。目前，雷击故障是影响线 路安全运行的主要因素。发生雷击闪络后，由工频续流产生的巨大能量会损坏绝缘子，造成 零值绝缘子、钢帽脱落、导线断线等恶性事故，严重威胁线路的安全运行。随着电网的发展，对配电线路的安全性和可靠性的要求也越来越高。在我国，35kV 架空配电线路绝缘型式主要有3种3片玻璃子、3片瓷绝缘子和复合绝缘子。相比更高电 压等级的llOkV及以上输电线路，35kV架空配电线路由于耐雷水平相对较低，因此面临着 更为严峻的防雷形势。目前35kV架空配电线路的防雷措施主要有提高线路绝缘水平、装设线路避雷 器、装设自动重合闸等。但是，这些措施都不能有效防止由雷击引起的导线断线，绝缘子串 损害等事故。为此，国外如美国、瑞典、芬兰、日本等采用在线路安装并联间隙(又称招弧 角)的方法来防止导线断线、绝缘子串损坏等事故。并联间隙又称“招呼角”等，是由并联在绝缘子串两端的一对金属电极组成。通常， 并联间隙的气隙长度小于绝缘子串的长度，使得并联间隙的冲击放电电压小于绝缘子串的 放电电压。当线路遭受雷击时，并联间隙先于绝缘子串放电，线路短路接地后产生的工频电 弧将在并联间隙两端的气隙间燃烧，使绝缘子串免于工频续流电弧的灼烧。由此可见，并联 保护间隙虽然能起到保护绝缘子串的作用，但由于降低了线路的耐雷水平，会导致线路雷 击跳闸率的增大。在我国，已有相关单位和机构对并联间隙进行了研究并应用。但是，目前研制并联 间隙都是适用于llOkV及以上的输电线路，且不能克服线路雷击跳闸率增大的缺点。
发明内容本实用新型目的是提供一种适用于35kV架空配电线路，既能保护线路绝缘子串， 又不增加线路雷击跳闸率的并联间隙防雷装置。本实用新型通过以下技术方案达到上述目的提供一种35kV架空配电线路并联 间隙防雷装置，该防雷装置包括绝缘子串和并联间隙，并联间隙由导线侧电极和接地侧电 极组成，所述导线侧电极和接地侧电极分别装在绝缘子串的两端。并联间隙的外形为招弧 角外形。所述绝缘子串由4片玻璃绝缘子片组成，并联间隙的几何尺寸为a = 330mm ；b = 20mm ；c = 450mm ；d = 400m ；e = 30mm ；f = 350mm ；d/c = 0. 889。所述绝缘子串由1片玻璃绝缘子片和复合绝缘子组成，并联间隙的几何尺寸为a =330mm ；b = 35mm ；c = 720mm ；d = 630mm ；e = 55mm ；f = 350mm ；d/c = 0. 875。
3[0011]所述接地侧电极的端部上翘，与水平线夹角为30 60°。所述导线侧电极的端部为球形，球形直径为20 35mm ；导线侧电极与碗头挂环的 连接部分的截面为长方形；所述的连接部分留有圆孔，圆孔直径为10 20mm。所述碗头挂环下端部设有横向插槽，插槽截面与其所连接的导线侧电极的连接部 分相对应；插槽留有圆孔，圆孔直径为10 20mm。本实用新型实现了以下技术效果(1)所述35kV架空配电线路并联间隙防雷装置适用于35kV架空配电线路，在线路 遭受雷击时，能起到保护线路绝缘子串的作用。(2)所述35kV架空配电线路并联间隙防雷装置不会增加原有线路的雷击跳闸率。
图1是线路绝缘子串为4片玻璃绝缘子片时，35kV架空配电线路并联间隙防雷装 置的外形图。图2是线路绝缘子串为复合绝缘子和1片玻璃绝缘子片时，35kV架空配电线路并 联间隙防雷装置的外形图。图3是35kV配电线路并联间隙防雷装置地线侧电极2的外形图。图4是图3俯视图。图5是35kV配电线路并联间隙防雷装置导线侧电极4的外形图。图6是35kV配电线路并联间隙防雷装置碗头挂环5的外形图。
具体实施方式
以下将参考附图并结合实施例，详细描述本实用新型。图1是35kV配电线路并联间隙防雷装置的外形图。其中绝缘子串3由4片玻璃 绝缘子串联组成。玻璃绝缘子串3的串长用c表示，并联间隙最短气隙距离用d表示，地 线侧电极上翘部分离绝缘子串中心线的距离用a表示，导线侧电极端部球形离绝缘子串中 心线的距离用f表示，地线侧电极短接绝缘子串的高度用b表示，导线侧电极短接绝缘子串 的高度用e表示。导线侧电极4和地线侧电极2的材料采用Q235碳素结构钢，电极直径在 15 25mm之间。图2是35kV配电线路并联间隙防雷装置的外形图。其中绝缘子串3由复合绝缘子 和1片玻璃绝缘子串联组成。绝缘子串的串长用c表示，并联间隙两端最短距离用d表示， 地线侧电极上翘部分离绝缘子串中心线的距离用a表示，导线侧电极端部球形离绝缘子串 中心线的距离用f表示，地线侧电极短接绝缘子串的高度用b表示，导线侧电极短接绝缘子 串的高度用e表示。导线侧电极4和地线侧电极2的直径在15 25mm之间。表1是并联间隙的几何尺寸。表1并联间隙几何尺寸
绝缘子串型式a/mmb/mmc/mmd/mme/mmf/mmd/c 图3是35kV配电线路并联间隙防雷装置地线侧电极2的外形图。地线侧电极2 通过2组螺母和螺栓固定在球头挂环1上。地线侧电极2端部上翘，上翘部分与水平线夹 角为30 60°。图5是35kV配电线路并联间隙防雷装置导线侧电极4的外形图。导线侧电极4端 部为球形，球形直径为20 35mm。导线侧电极4与碗头挂环5的连接部分截面呈长方形， 导线侧电极4上的圆孔孔径为10 20mm，与碗头挂环5的圆孔相配合，可用螺栓和螺母将 导线侧电极4固定于碗头挂环5。图6是35kV配电线路并联间隙防雷装置碗头挂环5的外形图。碗头挂环5下端 部设有横向插槽，插槽形状留有圆孔，孔径为10 20m。在实际应用中，为保证35kV架空配电线路并联间隙防雷装置在雷闪时能起到保 护线路绝缘子串的作用，应该进行雷电冲击试验(U50% )、伏秒特性试验及工频放电试验。 申请人:对所发明的并联间隙防雷装置进行了雷电冲击试验、伏秒特性试验及工频放电试 验。①雷电冲击试验的试验冲击波形采用标准雷电波，研究在绝缘子串两端安装并联 间隙后，雷电冲击放电电弧是否发生在并联间隙两端的气隙上，研究并联间隙防雷装置的 U50 %雷电放电电压。根据试验得出的U50 %雷电放电电压数据，可算得35kV架空配电线路 的雷击跳闸率，如表2。表2 35kV架空配电线路雷电放电电压(U50% )与雷击跳闸率 如表2，原线路的绝缘子串为3片玻璃绝缘子，雷击跳闸率为5. 08，采用本实用新 型后，雷击跳闸率为4. 24 ；原线路的绝缘子串为复合绝缘子，雷击跳闸率为4. 41，采用本实 用新型后，雷击跳闸率为3. 95。计算结果表明，采用本实用新型后，线路的雷击跳闸率小于 原线路的雷击跳闸率。②通过伏秒特性试验，目的是为了研究雷电波陡度的变化对并联间隙防雷装置的放电电压及放电路径的影响。由伏秒特性试验可知，并联间隙防雷装置能起到保护线路绝 缘子串的作用。③通过工频放电试验还可以检验工频电弧是否固定在并联间隙上燃烧，起到保护 绝缘子串的作用。现场试验表明，工频电弧能固定在并联间隙气隙间燃烧，有效地保护绝缘 子串免受工频电弧的灼烧。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，本领域普通 技术人员可以对其进行不脱离本实用新型精神和原则的各种改变，凡在本实用新型的精神 和原则之内，所作的任何改变，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种35kV架空配电线路并联间隙防雷装置，其特征在于，该防雷装置包括绝缘子串(3)和并联间隙，并联间隙由导线侧电极(4)和接地侧电极(2)组成，所述导线侧电极(4)和接地侧电极(2)分别装在绝缘子串(3)的两端。
2.根据权利要求1所述的35kV架空配电线路并联间隙防雷装置，其特征在于，所述绝 缘子串(3)由4片玻璃绝缘子片组成，并联间隙的几何尺寸为a = 330mm ；b = 20mm ；c = 450mm ；d = 400mm ；e = 30mm ；f = 350mm ； d/c = 0. 889。
3.根据权利要求1所述的35kV架空配电线路并联间隙防雷装置，其特征在于，所述绝 缘子串(3)由1片玻璃绝缘子片和复合绝缘子组成，并联间隙的几何尺寸为a = 330mm ；b =35mm ；c = 720mm ；d = 630mm ；e = 55mm ；f = 350mm ； d/c = 0. 875。
4.根据权利要求1所述的35kV架空配电线路并联间隙防雷装置，其特征在于，接地侧 电极(2)的端部上翘，与水平线夹角为30 60°。
5.根据权利要求1所述的35kV架空配电线路并联间隙防雷装置，其特征在于，导线侧 电极(4)的端部为球形，球形直径为20 35mm ；导线侧电极(4)与碗头挂环(5)的连接部 分的截面为长方形；所述的连接部分留有圆孔，圆孔直径为10 20mm。
6.根据权利要求5所述的35kV架空配电线路并联间隙防雷装置，其特征在于，碗头挂 环(5)下端部设有横向插槽，插槽截面与其所连接的导线侧电极(4)的连接部分相对应；插 槽留有圆孔，圆孔直径为10 20mm。
专利摘要一种35kV架空配电线路并联间隙防雷装置，包括绝缘子串(3)和并联间隙，并联间隙由导线侧电极(4)和接地侧电极(2)组成，所述导线侧电极(4)和接地侧电极(2)分别装在绝缘子串(3)的两端。该装置结构简单、施工方便，能有效地保护线路绝缘子串，且不会增大原有线路的雷击跳闸率。
文档编号H02G13/00GK201656389SQ201020198108
公开日2010年11月24日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者朱时阳, 李明贵, 李秋霞, 林盛强, 许飞, 邓雨荣 申请人:广西电网公司电力科学研究院