一种110kv线路雷击钳位保护器的制作方法

本实用新型涉及电力系统防雷领域，更具体地，涉及一种110kv线路雷击钳位保护器。

背景技术：

架空输电线路是电网建设基础，是电力系统的重要组成部分，它将能源中心转变而来的巨大电能输送到四面八方的负荷中心。目前，中国已建成由超/特高压为骨干的各类电压等级的电网，随着国民经济的发展，超/特高压交流输电线路在中国国内的覆盖范围越来越广，并且逐渐成为大、中城市的骨干供电网络，其供电的可靠性，直接关系到中国的国民经济发展和居民生活质量。电网故障分类统计数据表明，高压输电线路由于雷击引起的跳闸次数占线路总跳闸次数的40％～70％。由此可知，雷害是引发交流输电线路故障的主要原因之一。因此，如何预防和减小雷击交流输电线路对电网造成的损害，是电网安全稳定运行必须考虑的重点问题。

据申请人所知，针对高压交流输电线路雷击闪络限制技术，中国国内的电力研究院所近年来开展了大量的理论、试验及应用研究，已经取得了大量的科技成果。理论研究和运行经验表明，现用于110kv交流输电线路的避雷器具有很好的防雷效果，且在使用时不受地形限制，能够有效防止高压交流输电线路的雷击闪络。但是，研究和运行试验发现，目前使用的避雷器在结构、技术参数设计上还存在安装不便或电气性能不可靠等问题，一旦失效容易造成交流输电线路的跳闸事故，给交流输电线路的运行带来安全隐患。据有关资料介绍，110kv交流输电线路使用的避雷器主要包括纯空气间隙线路避雷器和绝缘子固定间隙线路避雷器。纯空气间隙线路避雷器采用间隙进行安全防护，由于间隙没有其他物体可做支撑，且纯空气间隙线路避雷器本体尺寸和间隙尺寸是固定的，安装时必须根据杆塔尺寸和绝缘子长度，临时加工不同的辅助工装来满足安装要求。此外，纯空气间隙线路避雷器在使用过程中会长期承受较大荷载，因此需要重新进行杆塔设计校核并设计可靠的连接方式，过高的安装难度给纯空气间隙线路避雷器使用带来了诸多不便，且该类型的避雷器只适合垂直安装在直线塔上。针对纯空气间隙线路避雷器存在的安装局限性，研究人员开发应用了绝缘子固定间隙线路避雷器。这种结构的避雷器本体和间隙形成一个整体，可方便地以任何角度安装在不同杆塔上，维护和更换较为方便。但是，申请人通过调查发现绝缘子固定间隙线路避雷器存在的不足之处，该类型的避雷器放电的分散性大、且用于支撑的绝缘子需要长期承受弯曲负载的非正常工况，容易造成绝缘子弯曲变形，间隙尺寸变化，最终会导致避雷器误动作或不动作。理论分析和试验表明，绝缘子固定间隙线路避雷器的间隙在雷电冲击放电电压的作用下，可看作空气间隙放电，但在工频放电情况下只能看作沿绝缘子表面的沿面放电，而目前试验标准并未考核其在污秽条件下对工频电压的耐受能力，导致其实际具有的电气性能并不可靠，存在一定的安全隐患。另外，起绝缘支撑作用的复合绝缘子结构长度相当于同电压等级线路绝缘子的70％左右，需要长期耐受正常工作电压、工频电压和操作过电压，当避雷器发生损坏时，很难保证间隙不发生闪络。使用绝缘子固定间隙线路避雷器虽然解决了安装问题，但同时也带来了设备运行中的安全隐患。

经过研究和分析后发现，目前现有的避雷器普遍存在以下两个问题：

1.现有避雷器在下雨、结冰或外界污秽物沿放电针尖部自由下落到放电均压环上引发其它事故，影响了其运行时的可靠性；

2.目前大多数的避雷器在加工时，由于非线性电阻元件是通过玻璃纤维丝进行多车缠绕加固而形成，因此，很容易导致非线性电阻元件中间嵌入玻璃纤维丝，影响其性能。

技术实现要素：

本实用新型提供一种110kv线路雷击钳位保护器，以解决上述问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种110kv线路雷击钳位保护器，包括钳位保护器本体、绝缘支撑柱、放电探针和引弧针，所述钳位保护器本体的顶部与横担相连，所述绝缘支撑柱装设在所述钳位保护器本体的底部，且所述绝缘支撑柱与导线连接，所述绝缘支撑柱与所述钳位保护器本体的连接处装设有所述放电探针，所述绝缘支撑柱的底部装设有所述引弧针，所述引弧针与所述放电探针相对设置；所述钳位保护器本体包括由非线性电阻元件形成的中间体和绝缘伞裙，所述绝缘伞裙包裹在所述中间体外圆面，且所述中间体的两端分别装设有上端子电极和下端子电极，所述引弧针包括引流杆、转轴和放电头，所述放电探针与所述下端子电极相连，所述转轴与所述引流杆呈45°设置，所述放电头呈球形装设在所述转轴的末端；所述非线性电阻元件为多个，所述非线性电阻元件相互层叠，且所述非线性电阻元件通过导电性金箔相连。

在上述方案基础上优选，还包括一放电计数器，所述放电计数器通过导线与所述横担和所述钳位保护器本体相连。

在上述方案基础上优选，所述非线性电阻元件包括电阻片、电容和电感，所述电阻片与所述电容串联并与所述电感并联。

在上述方案基础上优选，所述非线性电阻元件为多个，所述非线性电阻元件相互层叠，且所述非线性电阻元件通过导电性金箔相连。

在上述方案基础上优选，所述非线性电阻元件通过绝缘棒穿插在一起，且所述非线性电阻元件的两端分别装设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的另一端分别与所述上端子电极的内缘面和所述下端子电极的内缘面抵触。

本实用新型的一种110kv线路雷击钳位保护器，通过采用直径相同的本体，利用引流杆、转轴和放电头的结构设计，可以有效避免外部介质积存在放电头上，引发安全事故，同时放电头采用球形结构设置，可以进一步避免放电头上积存杂质；而将非线性电阻元件设计成多个，并在非线性电阻元件之间设置导电性金箔，通过导电性金箔可以确保非线性电阻元件之间的导电性，并确保非线性电阻元件之间的导电性，从而以保证钳位保护器本体的性能，有效防止雷击跳闸、断线事故，同时能降低线路的雷击跳闸率，提高供电的可靠性，此外，通过放电计数器详细监视及所保护线路的状况，预知线路遭受雷击的次数和异常情况，分析线路雷电活动情况，预防事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的110kv线路雷击钳位保护器的截面图；

图2为本实用新型的110kv线路雷击钳位保护器的结构图；

图3为本实用新型的钳位保护器的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1，并结合图2和图3所示，本实用新型的一种110kv线路雷击钳位保护器，包括钳位保护器本体10、绝缘支撑柱20、放电探针21和引弧针22，其中，钳位保护器本体10的顶部与横担23相连，绝缘支撑柱20装设在钳位保护器本体10的底部，且绝缘支撑柱20与导线连接，绝缘支撑柱20与钳位保护器本体10的连接处装设有放电探针21，绝缘支撑柱20的底部装设有引弧针22，引弧针22与放电探针21相对设置；钳位保护器本体10包括包括由非线性电阻元件形成的中间体11和绝缘伞裙12，绝缘伞裙12包裹在中间体11外圆面，且中间体11的两端分别装设有上端子电极13和下端子电极14，放电探针21装设在下端子电极14处，并在绝缘伞裙12的中下部装设有与放电探针30相对设置的引弧针22，引弧针22包括引流杆24、转轴25和放电头26，引流杆24与下端子电极14相连，转轴25与引流杆24呈45°设置，放电头26呈球形装设在转轴25的末端。

值得说明的是，非线性电阻元件为多个，非线性电阻元件相互层叠，且非线性电阻元件通过导电性金箔15相连，即将多个非线性电阻元件通过导电性金箔15叠放在一起，形成等直径的圆柱体，然后采用玻璃纤维丝带进行多层缠绕、加热固化形成整体，再在其外套装绝缘伞裙12，装设上端子电极13和下端子电极14。

由于导电性金箔15的存在，填充了非线性电阻元件之间的间隙，且导电性金箔15其厚度小，硬度小，因此，在收到外界作用力时，可以迅速填充，使得受热后的玻璃纤维丝不会进入非线性电阻元件之间的间隙，而影响其电学性能。

请继续参阅图2所示，本实用新型的非线性电阻元件还可以通过绝缘棒穿插在一起，且非线性电阻元件的两端分别装设有压缩弹簧16，压缩弹簧16的另一端分别与上端子电极13的内缘面和下端子电极14的内缘面抵触，利用压缩弹簧16的作用力，可以缓冲外界作用力，保证导电金箔的填充效果。

进一步的，本实用新型还包括一放电计数器，放电计数器通过导线与横担23和钳位保护器本体10相连相连，且非线性电阻元件形成的中间体11包括电阻片、电容和电感，电阻片与电容串联并与电感并联。使用时，当雷电流经过电阻片给电容后，电容瞬间充电将雷电波头拉低，削波后再经过放电线圈放电，保护110kv架空线路免遭雷击。

本实用新型的一种110kv线路雷击钳位保护器，通过采用直径相同的本体10，利用引流杆24、转轴25和放电头26的结构设计，可以有效避免外部介质积存在放电头26上，引发安全事故，同时放电头26采用球形结构设置，可以进一步避免放电头26上积存杂质；而将非线性电阻元件设计成多个，并在非线性电阻元件之间设置导电性金箔15，通过导电性金箔15可以确保非线性电阻元件之间的导电性，并确保非线性电阻元件之间的导电性，从而以保证钳位保护器本体的性能，有效防止雷击跳闸、断线事故，同时能降低线路的雷击跳闸率，提高供电的可靠性，此外，通过放电计数器详细监视及所保护线路的状况，预知线路遭受雷击的次数和异常情况，分析线路雷电活动情况，预防事故的发生。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。