本發(fā)明屬于避雷設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種絕緣子并聯(lián)防雷裝置。

背景技術(shù)：

隨著電力系統(tǒng)輸電范圍的擴(kuò)大以及容量的增加，電網(wǎng)中數(shù)量眾多的塔桿以及線路網(wǎng)絡(luò)愈趨復(fù)雜龐大，與之相應(yīng)的，電網(wǎng)收到惡劣天氣的影響的幾率也不斷提高，其中對電網(wǎng)運(yùn)行安全影響最大的是雷電災(zāi)害，目前電力系統(tǒng)中因?yàn)槔讚粼斐傻奶l事故屢見不鮮，雷擊事故不僅影響范圍大，后果嚴(yán)重，而且對各個(gè)不同電壓等級和類型的電網(wǎng)均會(huì)造成不利影響，如果防護(hù)不利，極易導(dǎo)致大面積用電故障?，F(xiàn)有的避雷方法中，架設(shè)避雷線效果不穩(wěn)定，加強(qiáng)絕緣或降低塔桿等方法只能對低幅值低陡度雷擊進(jìn)行防護(hù)，金屬氧化物避雷器成本高且安全性較低不易維護(hù)。

與上述方法相比，利用普通絕緣子串并聯(lián)間隙的方法可以有效降低事故率，但由于并聯(lián)間隙是通過使并聯(lián)保護(hù)間隙的間隙距離(即絕緣性)低于與之并聯(lián)的絕緣子的絕緣距離，進(jìn)而在雷擊時(shí)首先被擊穿，該方法在保護(hù)絕緣子及線路的同時(shí)也降低了系統(tǒng)整體的絕緣性能，因此不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。同時(shí)由于并聯(lián)間隙應(yīng)用中需要進(jìn)行滅弧處理，而傳統(tǒng)的變臉間隙上的滅弧裝置屬于一次性使用設(shè)備，且其滅弧控制經(jīng)常涉及電子零部件的應(yīng)用，適應(yīng)性較低，穩(wěn)定相差，也因此導(dǎo)致其安裝及維護(hù)成本依然較高，阻礙了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明創(chuàng)造的目的在于，提供一種絕緣子并聯(lián)防雷裝置，其能夠在并聯(lián)間隙距離與絕緣子的絕緣距離相近時(shí)，仍然能夠優(yōu)先首先引導(dǎo)雷電沖擊實(shí)現(xiàn)雷擊保護(hù)，且能夠反復(fù)使用，實(shí)現(xiàn)多次滅弧，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便，成本較低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造采用如下技術(shù)方案。

一種絕緣子并聯(lián)防雷裝置，包括絕緣子，還包括與絕緣子連接的并聯(lián)間隙，所述并聯(lián)間隙包括接地電極以及高壓電極，所述接地電極設(shè)于連接板上，連接板連接到絕緣子上端，所述連接板上設(shè)有滅弧裝置，所述接地電極以及高壓電極之間設(shè)有引弧環(huán)，所述引弧環(huán)通過絕緣連接件固定在連接板上；所述接地電極最低點(diǎn)與高壓電極的最高點(diǎn)之間的距離不大于相對應(yīng)絕緣子的絕緣距離；所述接地電極為筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有氣體通道，氣體通道開口設(shè)于接地電極底端形成滅弧口；所述滅弧裝置包括用于容納藥丸的料盒，料盒為筒狀結(jié)構(gòu)，且一端封閉一端開口，藥丸設(shè)于料盒中，料盒封閉端內(nèi)側(cè)設(shè)有上料彈簧以驅(qū)動(dòng)藥丸向開口段移動(dòng)，料盒的開口端側(cè)壁朝向接地電極挖有氣口，所述氣口與接地電極的氣體通道連接連接，以使藥丸產(chǎn)生氣體后可以使氣體從氣體通道中噴向滅弧口；所述滅弧裝置還包括設(shè)于料盒外部且與氣口位置相對的壓板，料盒上與壓板相對的位置挖開形成壓口，所述壓板被設(shè)于滅弧裝置上的壓板彈簧可活動(dòng)的壓向料盒，以使藥丸固定于壓口及氣口之間；所述壓板的一端彎折成l形且堵住料盒出開口端，所述連接板在開口端下方挖有出殼口。

針對現(xiàn)有絕緣子并聯(lián)間隙裝置的缺陷，本發(fā)明創(chuàng)造研究并改良現(xiàn)有結(jié)構(gòu)來達(dá)到發(fā)明目的，其通過設(shè)置引弧環(huán)來擴(kuò)大接地電極以及高壓電極之間的間隙，使并聯(lián)間隙趨近絕緣子絕緣距離，以保證設(shè)備整體的絕緣性能接近單一絕緣子的絕緣性能，解決了因并聯(lián)間隙的存在破壞原有絕緣性設(shè)計(jì)的問題；通過設(shè)置可反復(fù)利用的滅弧裝置，使該絕緣子并聯(lián)防雷裝置能夠多次使用，自動(dòng)替換藥丸并剔除藥丸反應(yīng)后的包裝物以及殘留物，減少設(shè)備的安裝維護(hù)成本；其中利用中空筒狀的接地電極使滅弧氣體能夠從電弧的連接點(diǎn)下方或附近(即接地電極的下端，也就是電弧與接地電極的接觸點(diǎn))沖擊電弧，以加強(qiáng)滅弧速度及效果，進(jìn)而提高并聯(lián)間隙響應(yīng)速度、減少藥丸消耗，降低成本，將滅弧通道與接地電極一體制作簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)、同時(shí)加強(qiáng)了氣體利用效率；通過設(shè)置引弧環(huán)，在保證接地電極與高壓電極之間的并聯(lián)間隙足夠的情況下，利用引弧環(huán)在雷擊發(fā)生時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢促使雷擊，引導(dǎo)電弧先流經(jīng)引弧環(huán)再流向接地電極，保證絕緣子及電網(wǎng)的安全。通過利用氣體化學(xué)反應(yīng)的部分瞬時(shí)沖擊力沖擊壓板，使其可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下料，結(jié)合壓板彈簧及上料彈簧的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)純機(jī)械的自動(dòng)化上料，實(shí)現(xiàn)多次滅弧的同時(shí)，不需要電子設(shè)備來進(jìn)行控制進(jìn)而避免裝置受強(qiáng)雷及強(qiáng)電場磁場的影響，提高了設(shè)備應(yīng)用場合，且該結(jié)構(gòu)簡單，操控方便，有利于制造維護(hù)以及降低成本。

較優(yōu)地，所述壓板用于壓住藥丸區(qū)域的寬度不小于兩個(gè)藥丸的寬度，所述壓板彈簧的壓縮距離不小于藥丸的高度。為保證壓板在上下運(yùn)動(dòng)的過程中，藥丸能夠順暢的落下，用于壓住藥丸區(qū)域的寬度設(shè)計(jì)為不小于兩個(gè)藥丸的寬度，以可使壓板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠同時(shí)松開上一次使用完畢的藥丸包裝物以及剛使用的藥丸，松開以后包裝物通過開口端滑出料盒，之后壓板下壓，剛使用完的藥丸包裝物下滑，新的藥丸向下移動(dòng)到氣口位置待使用，循環(huán)往復(fù)，為保證用完的包裝物能夠順利拋出，壓板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，不能阻擋包裝物，因此其壓縮距離不能小于藥丸的高度(即包裝物高度)。

較優(yōu)地，所述滅弧裝置連接到連接板上端面且外側(cè)設(shè)有絕緣保護(hù)罩。絕緣防護(hù)罩用于保護(hù)滅弧裝置及其零部件，防止收到雨水侵襲導(dǎo)致藥丸失效或者電流干擾導(dǎo)致藥丸異常擊發(fā)。

較優(yōu)地，所述引弧環(huán)為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述接地電極最低點(diǎn)與高壓電極最高點(diǎn)之間的連接線與圓環(huán)中軸線共線。使圓環(huán)狀引弧環(huán)的中軸線與連接線共線有利于更好的引導(dǎo)雷擊，提高反映速度。

進(jìn)一步地，所述高壓電極頂端設(shè)有絕緣的電極防護(hù)罩。電弧由高壓電極向低壓低壓電極沖擊，設(shè)置電極防護(hù)罩以降低外部場干擾提高電弧產(chǎn)生速度，防止電流逸散，提高并聯(lián)間隙性能。

進(jìn)一步地，其特征在于，所述壓板靠向料盒封閉端的一側(cè)延伸形成限位板，所述滅弧裝置內(nèi)設(shè)有限位塊，所述壓板被壓板彈簧壓下后限位板壓緊限位塊。限位板及限位塊用于控制壓板的具體位置，避免多次高度碰撞造成設(shè)備損壞或者使藥丸被壓壞。

進(jìn)一步地，所述滅弧裝置還包括設(shè)于壓板兩側(cè)的導(dǎo)向板。導(dǎo)向板同樣用于控制導(dǎo)向板的位置，防止其傾斜或卡住導(dǎo)致藥丸無法順暢移動(dòng)使用。

進(jìn)一步地，所述連接板底端還設(shè)有若干導(dǎo)氣孔。滅弧裝置動(dòng)作后會(huì)在壓板及料盒間瞬間產(chǎn)生氣體，為避免氣體沖擊設(shè)備或損壞其他結(jié)構(gòu)，設(shè)置導(dǎo)向孔以快速排出氣體，設(shè)于底端防止異物堵塞以及雨水進(jìn)入。

綜上，本發(fā)明的一種絕緣子并聯(lián)防雷裝置，不僅并聯(lián)間隙的絕緣距離大，提高了系統(tǒng)的絕緣性，還能夠反復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)多次自動(dòng)滅弧，其結(jié)構(gòu)簡單，制造維護(hù)方便，使用成本低，有利于該設(shè)備的推廣利用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明絕緣子并聯(lián)防雷裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明絕緣子并聯(lián)防雷裝置實(shí)施例中滅弧裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明絕緣子并聯(lián)防雷裝置實(shí)施例中料盒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明絕緣子并聯(lián)防雷裝置實(shí)施例中壓板的結(jié)構(gòu)示意圖。

其附圖標(biāo)記包括：

絕緣子1；接地電極2、氣體通道21；高壓電極3；引弧環(huán)4；電極防護(hù)罩5；絕緣連接件6；絕緣防護(hù)罩7；連接板8；

料盒91、氣口910、壓口911、開口端912、封閉端913、擊發(fā)器914；

藥丸92；壓板93、長臂930、短臂931、限位面932；

壓板彈簧94；導(dǎo)向板95；限位板96；上料彈簧97。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造作詳細(xì)說明。

如圖1中所示，本發(fā)明的一種絕緣子并聯(lián)防雷裝置，包括絕緣子1以及與絕緣子1連接的并聯(lián)間隙，并聯(lián)間隙有兩個(gè)電極，即位于上方的接地電極2以及位于下方的高壓電極3，該絕緣子并聯(lián)防雷裝置的絕緣性能由絕緣子1絕緣區(qū)域兩端的絕緣距離l，以及接地電極2的最低點(diǎn)與高壓電極3的最高點(diǎn)之間的距離，即(空氣)絕緣間隙s1+s2控制，由于電流特性，在發(fā)生擊穿或電弧時(shí)，其優(yōu)先在絕緣距離較小的區(qū)域產(chǎn)生，通常情況下，絕緣子1的絕緣性能設(shè)計(jì)為滿足設(shè)計(jì)需要，因此電網(wǎng)整體的絕緣性能通常倍絕緣間隙s1+s2影響，為保證電網(wǎng)系統(tǒng)整體的絕緣性能與設(shè)計(jì)值相近，應(yīng)保證，(s1+s2)≥l，因此為防止破壞絕緣子1本身絕緣性能，使s1+s2＝l。

正常使用情況下，電網(wǎng)中電壓和電流強(qiáng)度較小，電子流不會(huì)在端點(diǎn)之間發(fā)生逸散，也不會(huì)造成擊穿。但在雷擊發(fā)生時(shí)，瞬時(shí)的高壓強(qiáng)電流可能會(huì)造成擊穿，擊穿原則是優(yōu)先從絕緣性最小的距離內(nèi)產(chǎn)生，即從l和(s1+s2)中較小者處發(fā)生擊穿，若二者相同，則隨機(jī)擊穿，為防止擊穿發(fā)生在絕緣子1處，在接地電極2以及高壓電極3之間設(shè)置引弧環(huán)4，引弧環(huán)4是一個(gè)環(huán)狀導(dǎo)電體，雷擊發(fā)生時(shí)，由于高壓電極3頂端聚集大量正電子(等效)，接地電極2下端會(huì)聚集大量負(fù)電子，由于電場及磁場相互感應(yīng)的存在，引弧環(huán)4上端面會(huì)聚集正電子而下端面將會(huì)聚集負(fù)電子，由于正負(fù)電子之間的相互作用，電弧將優(yōu)先在高壓電極3以及引弧環(huán)4之間(s1路徑)產(chǎn)生，并從引弧環(huán)4穿過后流向接地電極2(s2路徑)。通過使瞬間高壓強(qiáng)電通過并聯(lián)間隙上的接地電極2接入大地，保護(hù)絕緣子1以及線路不受破壞。

由于電弧存在時(shí)間長短不一，而且由于伴隨著高壓強(qiáng)電產(chǎn)生，若不將主動(dòng)將其熄滅可能會(huì)導(dǎo)致兩端的電極以及并聯(lián)間隙上的其他設(shè)備部件損毀而無法長期使用。因此本發(fā)明的絕緣子并聯(lián)防雷裝置還包括有滅弧裝置，該滅弧裝置連接在連接板8上，連接板8可能是橫擔(dān)上的某一結(jié)構(gòu)，也可以是由絕緣子1兩端的固定結(jié)構(gòu)單獨(dú)延伸而來，本實(shí)施例中，連接板8也是絕緣子1的固定結(jié)構(gòu)。

滅弧裝置包括用于容納藥丸92的料盒91，料盒91中設(shè)有多個(gè)藥丸92，該藥丸92是一種可以被強(qiáng)電流激發(fā)易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并瞬間產(chǎn)生大量氣體的藥物。為便于在料盒91安裝及儲(chǔ)存藥丸92，同時(shí)提高藥丸92作用時(shí)沖擊力度，該藥丸92被制成圓柱狀且被包裝物包裹，相應(yīng)的，料盒91的內(nèi)腔也被制成相應(yīng)筒狀結(jié)構(gòu)，較優(yōu)地，內(nèi)腔設(shè)計(jì)為立方體結(jié)構(gòu)可以更好的限制藥丸92位置同時(shí)封閉間隙防止氣體沖入內(nèi)腔，影響后方儲(chǔ)存的藥丸92。料盒91傾斜的設(shè)置于滅弧裝置內(nèi)，料盒91上端封閉，封閉端913內(nèi)側(cè)設(shè)有上料彈簧97，上料彈簧97的一端抵住藥丸92以使其可以更好的沿料盒向下滑動(dòng)。

料盒91的下端設(shè)有氣口910，氣口910與接地電極2相互連接，接地電極2內(nèi)中空形成氣體通道21，氣體通道21一端的開口與氣口910連接，另一端的開口設(shè)于接地電極的最低端。

滅弧裝置在與氣口910正對的位置開有缺口形成壓口911，壓口911上方設(shè)有壓板93，壓板93為l形，壓板93的長臂930可卡入壓口911以壓緊藥丸92，壓板93的短臂931封住料盒91的開口端912以堵住藥丸92。壓板93的長臂930的背部連接有壓板彈簧94，壓板彈簧94固定于滅弧裝置，并壓住壓板93使其夾住藥丸92。

在氣口910的相應(yīng)位置還設(shè)有擊發(fā)器914，雷擊發(fā)生時(shí)，電弧(電流)由高壓電極3流經(jīng)滅弧環(huán)4后流至接地電極2，接地電極2導(dǎo)電后使擊發(fā)器914動(dòng)作，以擊發(fā)位于氣口910處的藥丸92，藥丸92產(chǎn)生大量氣體沿氣口910及氣體通道21沖向接地電極2的底端實(shí)現(xiàn)滅弧，同時(shí)氣體對壓板93的氣壓使壓板93向壓板彈簧94運(yùn)動(dòng)，壓板彈簧94被壓縮，料盒91的開口端打開，剩下的藥丸92被上料彈簧97推動(dòng)向下移動(dòng)，同時(shí)之前被用完的藥丸92上的包裝物被推出，下一個(gè)藥丸91移動(dòng)至氣口910位置，氣壓消失后，壓板93向下回到原來位置并壓住藥丸92，等待下一次滅弧動(dòng)作。

為保證上述過程的順利進(jìn)行，易知的，壓板93的長臂930的寬度(沿藥丸92排列方向)要大于兩個(gè)藥丸92(或藥丸92的包裝物)的寬度，壓板93的短臂931的寬度應(yīng)當(dāng)可以擋住藥丸92以防止其從料盒91中隨意滑出，因此其寬度應(yīng)當(dāng)不小于藥丸92的高度。

同時(shí)，為便于用完的藥丸92的殘留物及包裝物能夠即使從滅弧裝置清理出去，連接板8在料盒91開口端912下方設(shè)有出殼孔81，以使上述物質(zhì)在自重及氣體沖擊下可以沿傾斜的料盒91流出料盒91內(nèi)腔。

進(jìn)一步地，由于上述過程中會(huì)產(chǎn)生部分氣體進(jìn)入滅弧裝置內(nèi)部，為將氣體從滅弧裝置內(nèi)部清理出去以防止損壞內(nèi)部的藥丸92及其他零部件，在連接板下方設(shè)有多個(gè)導(dǎo)氣孔以通風(fēng)。

由于該設(shè)備通常用于室外環(huán)境，為保護(hù)滅弧裝置內(nèi)的藥丸及其他部件，在滅弧裝置外部設(shè)置絕緣防護(hù)罩7，絕緣防護(hù)罩7有利于避免高壓強(qiáng)電對設(shè)備或藥丸92的影響，較優(yōu)地，為便于擊發(fā)器914的設(shè)計(jì)安裝以及防止藥丸92被錯(cuò)誤擊發(fā)，滅弧裝置中的料盒91及壓板93等結(jié)構(gòu)優(yōu)先使用絕緣材料制作。

為控制壓板92向下運(yùn)動(dòng)的位置，以防止壓板93沖擊或壓壞藥丸92，滅弧裝置內(nèi)還設(shè)有限位板96，壓板93上相應(yīng)的設(shè)有限位面932，壓板彈簧94被壓縮后恢復(fù)原狀時(shí)，壓板向下移動(dòng)直至限位面932抵住限位板96上對應(yīng)的面。

為控制壓板93運(yùn)動(dòng)方向，防止傾斜以至于壓板93卡死或者破壞藥丸92，在壓板兩側(cè)還設(shè)有導(dǎo)向板95，導(dǎo)向板95用于保證壓板93沿預(yù)定方向移動(dòng)并壓縮彈簧或者被彈簧推出。

為保證電弧沿高壓電極3至引弧環(huán)4至低壓電極2的方向產(chǎn)生，在高壓電極3頂部四周還設(shè)有錐形的電極防護(hù)罩5，電極防護(hù)罩5頂部設(shè)有開口以供電弧通過，進(jìn)一步地，該電極防護(hù)罩5根據(jù)需要還可以制成其他如矩形、圓柱形等形狀。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明創(chuàng)造保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明創(chuàng)造技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。