防爆自动脱离型避雷器.pdf

本发明公开一种防爆自动脱离型避雷器，包括绝缘筒、硅橡胶外套，绝缘筒内设有固定的多层氧化锌阀片，绝缘筒下端设有与氧化锌阀片导电连接的接地线，氧化锌阀片周围设有散热通气槽，绝缘筒下端密封固定有防爆脱离盖，绝缘筒内的防爆脱离盖内侧设有化学材料件及热熔脱离件，防爆脱离盖端面上设有保险槽，散热通气槽与保险槽连通，受到强雷冲击发生内部闪络或化学材料受热剧烈反应产生的高压气体致使保险槽处断裂，防爆脱离盖与绝缘筒脱离。本发明脱离可靠性好，不仅在金属氧化物避雷器老化、漏电流慢慢增大的情况下可靠脱离，而且在避雷器受到强雷冲击发生内部闪络损坏也能可靠脱离，不会发生粉碎性爆炸和永久性接地故障发生，确保电力系统正常运行。

1、  一种防爆自动脱离型避雷器，包括绝缘筒、硅橡胶外套，绝缘筒内设有固定的多层氧化锌阀片，绝缘筒下端设有与氧化锌阀片导电连接的接地线，氧化锌阀片周围设有散热通气槽，其特征在于，绝缘筒下端密封固定有防爆脱离盖，绝缘筒内的防爆脱离盖内侧设有化学材料件及热熔脱离件，防爆脱离盖端面上设有保险槽，散热通气槽与保险槽连通，在受到强雷冲击发生内部闪络或遇热化学材料反应产生的高压气体致使保险槽处断裂，防爆脱离盖与绝缘筒脱离。

2、  根据权利要求1所述的防爆自动脱离型避雷器，其特征在于，氧化锌阀片下端设置有将其固定的阀片固定件，防爆脱离盖内侧设有支撑套筒，所述支撑套筒上部套装在阀片固定件的中心通孔中，防爆脱离盖上开有与支撑套筒对应一致的安装孔，所述化学材料件及热熔脱离件插装在支撑套筒内，其上部与支撑套筒上部密封连接，其下部穿过防爆脱离盖的安装孔连接有接地线。

3、  根据权利要求2所述的防爆自动脱离型避雷器，其特征在于，所述的热熔脱离件包括导电导热的T形件及推杆，其中T形件上部水平部分与支撑套筒上端面密封连接，其下部与推杆通过低熔点合金焊接在一起，支撑套筒内侧上部设有台阶，防爆脱离盖外设有扣合到硅橡胶外套下端部的底盖，台阶与底盖之间的推杆上套装有压簧。

4、  根据权利要求3所述的防爆自动脱离型避雷器，其特征在于，支撑套筒台阶下的推杆上旋装有用于紧固热熔脱离件的螺母。

5、  根据权利要求2所述的防爆自动脱离型避雷器，其特征在于，所述热熔脱离件顶部沿推杆轴向设有盲孔，盲孔内设有压缩的弹簧，弹簧上边装有化学材料件。

6、  根据权利要求1～5任意一项所述的防爆自动脱离型避雷器，其特征在于，所述的化学材料件及热熔脱离件与氧化锌阀片之间设有与三者紧密贴合的导电导热弹片。

7、  根据权利要求6所述的防爆自动脱离型避雷器，其特征在于，保险槽为防爆脱离盖上在支撑套筒外侧设置的一圈V形槽，V形槽底部厚度远远低于防爆脱离盖其他部分的厚度，当受到强雷冲击发生内部闪络或遇热化学材料剧烈反应产生高压气体冲击作用下，V形槽底部断裂，防爆脱离盖连带支撑套筒与化学材料件及热熔脱离件脱离避雷器本体。

8、  根据权利要求7所述的防爆自动脱离型避雷器，其特征在于，阀片固定件圆周上分别均匀设有对应的竖直通气孔，通气孔使氧化锌阀片的散热通气槽与防爆脱离盖的V形槽连通。

9、  根据权利要求8所述的防爆自动脱离型避雷器，其特征在于，绝缘筒与防爆脱离盖螺纹连接，并且绝缘筒下端面设有密封件，将防爆脱离盖与绝缘筒密封，防爆脱离盖由耐压力强度高、耐冲击力强度低的材料制成。

防爆自动脱离型避雷器
技术领域
本发明涉及一种避雷器，尤其涉及一种高电压等级的防爆自动脱离型避雷器。
背景技术
目前，电力系统对过电压保护产品质量要求越来越高，过电压保护产品主要是避雷器，因避雷器本身的保护功能不是很理想，电力系统中时常出现由于避雷器引起故障和损坏输变电设备的事故，出现故障后影响面很大。其中，因避雷器压力释放装置不起作用或脱离装置不起作用，造成的停电故障损失占了很大的比例，所以，避雷器怎样才能够在强雷电流以及操作过电压电流的情况下或自身损坏都能可靠脱离电力系统，保证输变电设备不受损坏，不影响供电线路的正常供电，是很多专家学者和避雷器生产厂家投入大量资金去研究的课题。氧化锌(znO)避雷器是七十年代发展起来的一种新型避雷器，目前，在国内外35KV以上高电压等级的氧化锌避雷器都设置压力释放装置，另在避雷器外部设置了一种脱离器，将其与避雷器串联使用，来解决避雷器因不能脱离电力系统引起的爆炸或电力系统永久性接地的问题，按国家标准规定，脱离器的功能应当满足当避雷器通过正常雷电流或操作过电压时，脱离器不应动作，而当避雷器老化损坏或因某种因素发生内部闪络损坏时，脱离器应可靠动作以防避雷器发生粉碎性爆炸或引起电力系统永久性接地事故的发生。现有市场上使用的脱离器种类很多，其中热爆式、热熔式比较普遍，上述两种脱离器的原理都是当避雷器老化损坏时，金属氧化物电阻降低、电流增大而发热，把热量传给合金焊件或化学材料件，热量导致合金焊件熔化或化学材料反应产生气体而达到脱离的目的。但是上述两种脱离器都有可能出现不能可靠脱离的情况，一旦不能可靠动作会造成避雷器发生粉碎性爆炸或引起电力系统永久性接地事故，并且上述两种脱离器只能适用于金属氧化物避雷器老化、漏电流慢慢增大的情况，如果因受到强雷冲击发生内部闪络损坏就无能为力了，没有完全解决避雷器运行中出现的所有问题，况且，大多数脱离器都是与避雷器串联使用，在避雷器体外串联，传热慢，传热效果差，可靠性更不稳定。总的来说，现有的脱离器都存在一些可靠性问题，并且只能在某种条件下才能起到作用，使用存在一定的局限性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可靠性好，不仅在金属氧化物避雷器老化、漏电流慢慢增大的情况下可靠脱离，而且在避雷器受到强雷冲击发生内部闪络损坏也可靠脱离的防爆自动脱离型避雷器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防爆自动脱离型避雷器，包括绝缘筒、硅橡胶外套，绝缘筒内设有固定的多层氧化锌阀片，绝缘筒下端设有与氧化锌阀片导电连接的接地线，氧化锌阀片周围设有散热通气槽，绝缘筒下端密封固定有防爆脱离盖，绝缘筒内的防爆脱离盖内侧设有化学材料件及热熔脱离件，防爆脱离盖端面上设有保险槽，散热通气槽与保险槽连通，在受到强雷冲击发生内部闪络或遇热化学材料反应产生的高压气体致使保险槽处断裂，防爆脱离盖与绝缘筒脱离。
氧化锌阀片下端设置有将其固定的阀片固定件，防爆脱离盖内侧设有支撑套筒，所述支撑套筒上部套装在阀片固定件的中心通孔中，防爆脱离盖上开有与支撑套筒对应一致的安装孔，所述化学材料件及热熔脱离件插装在支撑套筒内，其上部与支撑套筒上部密封连接，其下部穿过防爆脱离盖的安装孔连接有接地线。
所述的热熔脱离件包括导电导热的T形件及推杆，其中T形件上部水平部分与支撑套筒上端面密封连接，其下部与推杆通过低熔点合金焊接在一起，支撑套筒内侧上部设有台阶，防爆脱离盖外设有扣合到硅橡胶外套下端部的底盖，台阶与底盖之间的推杆上套装有压簧。
所述热熔脱离件顶部沿推杆轴向设有盲孔，盲孔内设有压缩的弹簧，弹簧上边装有化学材料件。
所述的化学材料件及热熔脱离件与氧化锌阀片之间设有与三者紧密贴合的导电导热弹片。
保险槽为防爆脱离盖上在支撑套筒外侧设置的一圈V形槽，V形槽底部厚度远远低于防爆脱离盖其他部分的厚度，当受到强雷冲击发生内部闪络或遇热化学材料剧烈反应产生高压气体冲击作用下，V形槽底部断裂，防爆脱离盖连带支撑套筒与化学材料件及热熔脱离件脱离避雷器本体。
阀片固定件圆周上分别均匀设有对应的竖直通气孔，通气孔使氧化锌阀片的散热通气槽与防爆脱离盖的V形槽连通。
绝缘筒与防爆脱离盖螺纹连接，并且绝缘筒下端面设有密封件，将防爆脱离盖与绝缘筒密封，防爆脱离盖由耐压力强度高、耐冲击力强度低的材料制成。
本发明采用在绝缘筒内的防爆脱离盖内侧同时设置化学材料件和热熔脱离件、在防爆脱离盖端面上设置保险槽的三种脱离方式，完全满足了避雷器在金属氧化物避雷器老化漏电流慢慢增大的情况下、在受到强雷冲击发生内部闪络损坏情况下都能可靠脱离的要求。其中当金属氧化物避雷器老化漏电流慢慢增大而发热，温度上升到100～120℃时，化学材料件遇热剧烈反应瞬间产生大量气体，在爆炸性气体压力下保险槽处断裂、脱离避雷器体。假如化学材料脱离件不动作、氧化锌阀片温度继续上升，至180～200℃时，热熔脱离件上起焊接作用的低温合金熔化掉，热熔脱离件中上部的T形件与下部的推杆在压簧的弹力下，瞬间弹开，使推杆、底盖与接地线弹出脱离避雷器本体。以上二种脱离方式双保险，防止避雷器因温度不断升高而发生避雷器爆炸和永久性接地的事故发生，确保电力系统正常运行。
当避雷器受到强雷电冲击而致使避雷器体发生内部闪络损坏时，避雷器体内部产生的高温高压气体，通过散热通气槽传至防爆脱离盖，高压气体冲击V形保险槽使之断裂，防爆脱离盖上支撑套筒、化学材料件及热熔脱离件即脱离避雷器体，高压气体也从防爆脱离盖的断裂孔中泄出，防止避雷器爆炸的事故发生，确保电力系统正常运行。
本发明在绝缘筒内氧化锌阀片下端设置有阀片固定件，稳固地把氧化锌阀片固定在绝缘筒内，确保氧化锌阀片固定在静态的位置，并使氧化锌阀片与其他部件能够保持良好的连接，使导热导电更顺畅，并且氧化锌阀片固定在绝缘筒内，使氧化锌阀片的重量不会施加在防爆脱离盖上而造成保险槽直接断裂；在氧化锌阀片下端设有导电传热弹片，导电传热弹片与氧化锌阀片和化学材料件及热熔脱离件紧密贴合，保证它们之间具有良好的导电导热性能，使脱离动作可靠完成；化学材料件下端设有压缩的弹簧，将化学材料件压紧在导电传热弹片上，保证热量及时从导电导热弹片传递到化学材料件，确保可靠脱离。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是图1中I处的局部放大图；
图3是实施例阀片固定件的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，一种防爆自动脱离型避雷器，包括耐高温、耐高压的绝缘筒2、绝缘筒2外设有硅橡胶压制而成的硅橡胶外套1，绝缘筒2内设有多层氧化锌阀片3，多层氧化锌阀片3与绝缘筒2内壁圆周之间设置有散热通气槽10，提高了氧化锌阀片3的散热效果，提高避雷器的使用寿命，同时散热通气槽10也是给避雷器受到强雷冲击，氧化锌阀片3出现内部闪络产生的高温、高压气体传递给防爆脱离盖18的通道，确保防爆脱离的可靠性，多层氧化锌阀片3下端设置有将其固定的阀片固定件12，绝缘筒2下端通过螺纹固定连接有防爆脱离盖18，并且绝缘筒2下端面设有密封圈15，将防爆脱离盖18与绝缘筒2密封，防爆脱离盖18由耐压力强度高、耐冲击力强度低的材料制成，绝缘筒2内的防爆脱离盖18内侧设有化学材料件5及热熔脱离件，防爆脱离盖18内侧还设有支撑套筒8，防爆脱离盖18端面上设有保险槽22，散热通气槽10与保险槽22连通，保险槽22为防爆脱离盖18上在支撑套筒8外侧设置的一圈环形的V形槽，V形槽22底部厚度远远低于防爆脱离盖18其他部分的厚度，当受到强雷冲击发生内部闪络或遇热化学材料件起化学反应产生高压气体冲击作用下，V形槽22底部断裂，防爆脱离盖18连带支撑套筒8与化学材料件5及热熔脱离件脱离避雷器本体，支撑套筒8上部套装在阀片固定件12的中心通孔中，防爆脱离盖18上开有与支撑套筒8对应的安装孔21，化学材料件5及热熔脱离件插装在支撑套筒8内，热熔脱离件包括导电导热的T形件4、推杆20，其中T形件4上部水平部分与支撑套筒8通过设置在支撑套筒8上端面密封槽中的密封垫圈7密封，支撑套筒8上部设有台阶，支撑套筒8台阶下的推杆20上设有外螺纹并旋装有螺母24用于将热熔脱离件紧固在支撑套筒8上，T形件4下部开有圆柱形凹槽，推杆20插入凹槽通过低熔点合金6与T形件4焊接在一起，低熔点合金6的熔点在170-200℃，防爆脱离盖18外设有底盖16，底盖16扣合到硅橡胶外套1的下端部，支撑套筒8台阶与底盖16之间的推杆20上套装有压簧23，压簧23处于压缩状态，热熔脱离件顶部沿推杆20轴向设有盲孔，盲孔内设有压缩的弹簧13，弹簧13上端装有化学材料件5，化学材料件5及热熔脱离件的上部T形件4与氧化锌阀片3之间设有与三者紧密贴合的导电导热弹片9，阀片固定件12外圆周上均匀设有对应的竖直通气孔11，通气孔11使氧化锌阀片的散热通气槽10与防爆脱离盖的V形槽22连通，推杆20穿过底盖16的外露部分通过螺母19与接地线17固定连接，使脱离部分悬挂在空中有明显标志，在氧化锌阀片3段与段之间装有散热导电件25，以便更好地提高氧化锌阀片3在运行过程的散热效果，从而提高避雷器的使用寿命。