基于电极内爆式的架空绝缘导线防雷击断线装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于电极内爆式的架空绝缘导线防雷击断线装置，包括封闭绝缘罩、架空绝缘导线、支柱绝缘子及横担，其特征在于在支柱绝缘子和横担上的绝缘护套之间留有空气间隙，在绝缘套上安装的每个低压电极安装支架内设置有圆形电极，在每个圆形电极之间设置有炸药。在架空绝缘导线经受雷电过电压时，疏导雷电闪络通道至绝缘子串负荷侧，通过引爆电极内部的炸药，在数十毫秒内切断工频短路电弧，达到深度抑制架空绝缘导线雷击断线的目的。工艺简单，可操作性强，且成本低廉，适用于大规模推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电气工程配电网领域，涉及高压电气设备，尤其是一种基于电极内爆式的架空绝缘导线防雷击断线装置。
技术介绍
随着电力用户对供电可靠性要求的进一步提高，架空绝缘导线因抗拒外力破坏强，无污秽闪络、覆冰闪络等优点而广泛在配电网领域使用。架空绝缘导线在抗拒雷电过电压破坏能力上因其固有的特性严重制约了其在重雷区的推广使用，架空绝缘导线因雷击发生对地击穿放电后，导线绝缘层上的放电击穿点呈一细小针孔，针孔位置靠近线路绝缘子两侧随机分布。雷电冲击闪络后，持续的工频短路电流会沿雷电放电通道起弧燃烧，高压端弧根始终在针孔处，虽受电磁动力作用但因绝缘层的阻挡，固定在针孔位置而无法移动，这与采用裸导线的架空线路明显不同，后者雷击闪络后，工频续流起弧燃烧，弧根在电磁动力作用下可以沿着导体表面朝负荷电流流动的方向移动，直至电弧熄灭，电弧弧根不会固定在导线上一点处。当雷击引起线路两相或三相对地短路，一种情况是相对地电弧通过横担形成相间电弧；另一种情况是相对地电弧在电磁动力和热应力作用下，弧腹向绝缘子负荷侧的上空漂移，在空中交汇可能发展成相间电弧，但弧根始终固定在及穿孔位置。相间短路电流幅值高达几千安至十几千安，弧根温度升至上千摄氏度，加之导线自重产生的拉力，芯线瞬间熔化断开。即使雷击仅引起绝缘线路单相对地短路，当配电网采用中性点有效接地方式时，允许带单相接地故障运行一段时间，小电流电弧长时间灼烧导线同一位置们也会损坏导线导致断线。综上所述，导致架空绝缘导线断线的根本原因在于雷击闪络后的工频续流电弧。目前，架空绝缘导线的雷电防护主要采用堵塞式和疏导式方法。但均存在一定的缺点：(1)堵塞式方法以加强线路绝缘、架设避雷线和安装金属氧化物避雷器等方法实现，工程经验表明，堵塞式防雷方法不仅工程造价高，防雷也效果不佳；(2)疏导式防雷方法以安装防弧金具、放电钳位绝缘子等措施来实现，其
通过降低放电闪络通道的电位梯度增大了雷击闪络概率，工频续流电弧熄灭特性不良，造成其防雷击断线率仍居高不小，严重制约了架空绝缘导线在重雷区的推广使用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种能在架空绝缘导线经受雷电过电压时，疏导雷电闪络通道至绝缘子串负荷侧，起到保护绝缘子串免受雷电冲击破坏作用的基于电极内爆式的架空绝缘导线防雷击断线装置。本技术解决上述技术问题是采取以下技术方案实现的：一种基于电极内爆式的架空绝缘导线防雷击断线装置，包括封闭绝缘罩、架空绝缘导线、支柱绝缘子及横担，所述封闭绝缘罩内置架空绝缘导线连接器，所述架空绝缘导线横穿过该架空绝缘导线连接器的上端，所述架空绝缘导线连接器下端同轴连接所述支柱绝缘子，在架空绝缘导线连接器的右下侧连接高压电极；所述横担与所述封闭绝缘罩、架空绝缘导线、支柱绝缘子及高压电极隔空设置，在该横担上同轴设置有低压电极金属支架，在所述低压电极金属支架上同轴固装有绝缘护套，该绝缘护套与所述的支柱绝缘子之间留有空气间隙，在该绝缘护套一侧端插装有三个低压电极安装支架，在每个低压电极安装支架内设置有一对圆形电极，在所述每个圆形电极之间设置有炸药。而且，所述高压电极的下端伸出所述封闭绝缘罩外，延伸至所述支柱绝缘子的一侧。而且，在该低压电极金属支架上同心设置有低压电极金属支架箍环。而且，所述的三个低压电极安装支架在同一水平面上间隔设置本技术的优点和有益效果为：1、本技术的装置采用纯空气间隙，充分利用空气较好的自恢复绝缘特性，主体结构架空绝缘导线用线路柱式复合绝缘子，放电间隙接地极由三个装有特效炸药的金属管组成。在实验室条件下，进行放电试验，确保安装内爆电极的放电通道优先放电；在污秽、潮湿等恶劣条件下，进行放电试验，确保并联保护间隙具有一定概率的优先放电；在标准雷电流波形冲击条件下装有炸药的电极可靠引爆，具备三次切断工频短路电弧抑制雷击断线功能。2、由于由内爆功能电极构成的放电通道放电电压低于绝缘子串放电电压，
若雷电过电压超过放电通道放电电压，放电通道放电，形成闪络通道，保护了绝缘子串，避免了绝缘子表面烧蚀甚至爆炸。闪络通道形成后在工频电压作用下，将形成工频短路电弧。本技术装置能在闪络通道形成的初期由雷电冲击波或者短路电弧初期电流引爆电极内部炸药，在数十毫秒内切断工频短路电弧，达到深度抑制架空绝缘导线雷击断线的目的。3、本技术制作工艺简单，可操作性强，安装方法简单，施工强度较小，能多次经受雷电脉冲放电，具有重复性使用特点，能有效切断工频短路电弧通道，具有大幅降低架空绝缘导线雷击断线功能，且成本低廉，适用于大规模推广应用。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1中A部俯视剖面图。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种基于电极内爆式的架空绝缘导线防雷击断线装置，如图1所示，包括封闭绝缘罩1、架空绝缘导线3、支柱绝缘子10及横担7。所述封闭绝缘罩内置架空绝缘导线连接器2，所述架空绝缘导线横穿过该架空绝缘导线连接器的上端，所述架空绝缘导线连接器下端同轴连接所述支柱绝缘子，在架空绝缘导线连接器的右下侧连接高压电极4，该高压电极的下端伸出所述封闭绝缘罩外，延伸至所述支柱绝缘子的一侧。所述横担与所述封闭绝缘罩、架空绝缘导线、支柱绝缘子及高压电极隔空设置，在该横担上同轴设置有低压电极金属支架8，在该低压电极金属支架上同心设置有低压电极金属支架箍环6，在所述低压电极金属支架上同轴固装有绝缘护套9，该绝缘护套与所述的支柱绝缘子之间留有空气间隙。在该绝缘护套一侧端插装有三个低压电极安装支架5，如图2所示，所述的三个低压电极安装支架在同一水平面上间隔设置，在每个低压电极安装支架内设置有一对圆形电极11，在所述每个圆形电极之间设置有炸药12。本技术工作原理：本技术构建了一种新型的基于电极内爆式的架空绝缘导线防雷击断线装置，当架空绝缘导线遭受雷电过电压时，发生雷电过电压冲击，雷电波引燃支
柱绝缘子与绝缘护套之间空气间隙产生的电弧，电弧点燃位于一对圆形电极之间的炸药，炸药在中心起爆后，爆轰产物驱动电弧向绝缘体壁运动，并压缩电弧使之熄灭。该过程中爆轰产物与电弧等离子体相互作用，爆轰产物分流了受到冲击压缩的等离子体电弧，导致电弧电导率随爆轰产物膨胀而下降，最后熄灭。由于具有内爆功能电极构成的放电通道放电电压低于绝缘子串放电电压，当雷电过电压超过放电通道放电电压，促使放电通道放电，形成闪络通道，保护了绝缘子串，避免了绝缘子表面烧蚀甚至爆炸。闪络通道形成后在工频电压作用下，将形成工频短路电弧。本技术装置的原理就是在闪络通道形成的初期由雷电冲击波或者短路电弧初期电流引爆电极内部炸药，在数十毫秒内切断工频短路电弧，达到深度抑制架空绝缘导线雷击断线的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电极内爆式的架空绝缘导线防雷击断线装置，包括封闭绝缘罩、架空绝缘导线、支柱绝缘子及横担，其特征在于：所述封闭绝缘罩内置架空绝缘导线连接器，所述架空绝缘导线横穿过该架空绝缘导线连接器的上端，所述架空绝缘导线连接器下端同轴连接所述支柱绝缘子，在架空绝缘导线连接器的右下侧连接高压电极；所述横担与所述封闭绝缘罩、架空绝缘导线、支柱绝缘子及高压电极隔空设置，在该横担上同轴设置有低压电极金属支架，在所述低压电极金属支架上同轴固装有绝缘护套，该绝缘护套与所述的支柱绝缘子之间留有空气间隙，在该绝缘护套一侧端插装有三个低压电极安装支架，在每个低压电极安装支架内设置有一对圆形电极，在所述每个圆形电极之间设置有炸药。

【技术特征摘要】
1.一种基于电极内爆式的架空绝缘导线防雷击断线装置，包括封闭绝缘罩、架空绝缘导线、支柱绝缘子及横担，其特征在于：所述封闭绝缘罩内置架空绝缘导线连接器，所述架空绝缘导线横穿过该架空绝缘导线连接器的上端，所述架空绝缘导线连接器下端同轴连接所述支柱绝缘子，在架空绝缘导线连接器的右下侧连接高压电极；所述横担与所述封闭绝缘罩、架空绝缘导线、支柱绝缘子及高压电极隔空设置，在该横担上同轴设置有低压电极金属支架，在所述低压电极金属支架上同轴固装有绝缘护套，该绝缘护套与所述的支柱绝缘子之间留有空气间隙，在该绝缘护套一侧端插装有三个...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云龙，吴世哲，孙振，陆文志，王艳华，沈佳星，刘伟，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：天津;12