[实用新型]节能减排智能失效保护避雷器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种避雷器。

背景技术

随着我国经济快速发展和人民生活水平的提高，对电力需求越来越大，对电力系统的安全和稳定性、智能化等要求也越来越高。避雷器、绝缘子作为不可缺少的电力元、器件也在逐渐扩大的电力系统中得到广泛的应用。 

现有的避雷器包括外侧带有数个伞裙的绝缘外壳、内绝缘套、从上至下依次置于内绝缘套内的顶端电极、金属氧化物陶瓷非线性电阻片和底部电极；应用中，避雷器被并联在电力系统中，其顶端安装相线、底端接地；常规运行电压下，避雷器接近 “绝缘”状态，只有很小的泄漏电流；在系统中出现“雷电”时（即过电压超过避雷器设定压敏电压值时）避雷器会变为“导通”状态，将“雷电”导出系统，引入地下；当“雷电”过去后，避雷器又恢复为接近绝缘的状态；这样，避雷器将系统中的电压限制在一定水平内，起到保护其它电器不被“雷电”破坏的作用。

    当系统中出现超过避雷器承受条件的过电压或避雷器自身劣化时，如果没有及时发现、更换，避雷器会随着泄漏电流的不断加大，打破其“热平衡”，温度越来越高，最后爆炸；轻则短路跳闸，重则烧毁其它电器设备，造成不可自行恢复的电力故障；因此，避雷器其自身就可能成为一种系统中的“故障隐患”； 为了提高电力系统的运行质量、减少电力故障的发生，电力部门维护人员需要冒高压危险，定期对常规避雷器进行测温检查，以判断其是否在正常“热平衡”状态，是否安排更换；这种维护方式不仅较为麻烦，且测量结果也不准确，其预防效果也并不理想。

根据调查，在中压电网中，避雷器内核心功能元件；金属氧化物陶瓷压敏电阻片在不同的使用条件下，一般寿命为4～12年之间，而其表面的复合绝缘外套的使用寿命一般可达三十年以上； 避雷器一旦失效，其设计结构与工艺决定了避雷器金属氧化物电阻片失与外壳会连带老化，整体报废，造成巨大浪费； 而其外套材料本身在几十年内都不能自行降解、环境污染。有的电力部门为了安全，规定2-5年左右就对避雷器进行全面更换，投入了大量的人力、物力和资金，浪费巨大。因此，普通避雷器在使用安全性、维护安全性、便捷性、经济性还有节能减排方面的表现都较差。

支柱式绝缘子在系统下杆线路中也是必不可少的电力原件，主要起支撑、固定高压电缆的作用；其功能单一，安装时还要考虑它与熔断器、避雷器等元件的配合距离，操作较为繁琐。 

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种节能减排智能失效保护避雷器，它具有避雷器和绝缘子的双重功能，可实现智能失效保护和免探测远程可视工作状态，且维护成本低、可换部件，其经济效益、节能减排和环保效益显著。

为达到上述目的，本实用新型的节能减排智能失效保护避雷器，包括外侧带有数个伞裙的绝缘外壳、避雷器模芯、脱离器，避雷器模芯包括内绝缘套、从上至下依次置于内绝缘套内的顶端电极、金属氧化物陶瓷非线性电阻片和底部电极，其特征在于避雷器模芯置于绝缘外壳内的下部，在避雷器模芯上方的外壳内从下至上依次还设有中部电极、高介电强度和高刚性的绝缘体，在刚性绝缘体的上端固设有“卜”形电极；顶端电极设有凹槽，一压簧装于凹槽内并与中部电极接触，在底部电极的下方设有密封盖，在底部电极和密封盖外围设有带台阶的安装底座，密封盖与安装底座通过螺栓连接，安装底座的上端固定于外壳内；在“卜”形电极的上端设有连接螺栓，“卜”形电极的分支端与脱离器的固定端相连，分支端外还设有绝缘套，脱离器的动作端通过软连线与中部电极相连。

上述高介电强度和高刚性的绝缘体可以为不饱和树脂加无碱玻璃纤维材质；

上述高介电强度和高刚性的绝缘体可以为环氧玻璃材质；

本实用新型由于在避雷器模芯上方的外壳内增设了高介电强度和高刚性的绝缘体；绝缘外壳从上到下分布有数个伞裙，相对于普通避雷器，它增加了绝缘模块 ，使其爬距得以增大， 既是避雷器，又是支柱绝缘子；

脱离器通过“卜”形电极与刚性绝缘体实现刚性固连，失效保护两端由刚性绝缘体支撑、隔离，保障了失效保护动作空间的不可变性和可靠性；当系统中出现超过避雷器承受条件的过电压或避雷器自身劣化时，脱离器内部的金属氧化物陶瓷压敏电阻发热并引发与之相连的热敏化学材料，使其剧烈膨胀，把脱离器动作端推离脱离器本体，向下跌落，切断故障电流，从而保护避雷模芯不会被大电流发热损坏，可实现智能失效保护；