[发明专利]具有线路绝缘子性能的避雷器

说明书

技术领域

本发明涉及电力传输设备技术领域，特别涉及一种具有线路绝缘子性能的避雷器。

背景技术

输电线路尤其是高压输电线路在架空铺设的过程中需要注意很多问题，其中最常见的就是线路支撑、线路绝缘以及过电压保护等问题。为解决这些问题，现有技术中采用绝缘子解决支撑导线和防止电流回地的问题，采用避雷器以保护输电线路及电气设备免遭大气过电压（通常为雷击）和操作过电压的损坏。

由于两种装置的使用目的不同，其所关注的性能指标有着较大的差异。其中，绝缘子主要是在支撑架（如线杆或铁塔等）上拉伸线路以提供支撑，其一端挂在杆塔上，另一端挂着导线；绝缘子需要能承担较大的机械负荷并对抗拉强度、抗挠和抗疲劳性有较高的要求，同时显然还需要有良好的绝缘性。而避雷器则顾名思义，主要是限制过电压对输变电设备的侵害，其主要使用金属氧化物电阻片，在正常工作电压下呈高阻状态，当遭受过电压时处于导通状态，释放过电压能量；避雷器的实际结构对外套绝缘高度、放电间隙距离等有一定要求，设备自身体型较大、其结构机械性能不佳、承载能力有限，且避雷器的爬电距离显然不能满足线路的绝缘性要求。

基于上述差异，现有技术中上述两种装置是两种独立的设备组件，绝缘子作为输电线路架空铺设的必要组件普遍使用在杆塔上，而避雷器则作为附属设施安装在杆塔上，两者通常并联使用。但是，采用现有技术的方式，由于避雷器重量及体积较大，不仅使线路和铁塔的负荷增大，线路设施复杂化，而且由于铁塔横担位置有限，避雷器的安装极其不便，铁塔横担处设备较多也会给带电作业等工作带来不便。此外，由于两种独立设备并联使用，显然使系统中设备总数成倍增加，造成系统故障率明显增大，使得输电线路使用中运行维护工作量大。

现有技术虽然也有少量研究希望实现绝缘子与避雷器的一体化，但其实际效果要么只是牺牲体型和稳定性的情况下略微提高了绝缘子的耐压性能，要么只是牺牲使用寿命的情况下略微提高了避雷器的承载能力，在稍微严苛的环境下便只能作为绝缘子或避雷器使用，完全无法同时具备这两者的功能。最典型地，现有研究的通病有：两端金具与芯棒的连接一般是采用胶装或者螺接方式，由于连接方式、材料等方面的问题，不能承受强大的拉伸负荷，密封也受到严重考验，不能真正做到既有绝缘子的功能又有避雷器的功能；此外设备的结构高度远远大于普通的线路绝缘子。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何以较少的设备同时为输电线路提供支撑、绝缘及过电压保护的能力。

为解决上述问题，本发明提供了一种具有线路绝缘子性能的避雷器，包括：铁塔侧金具、芯棒、导线侧金具及中空的带间隙避雷器；其中，

所述铁塔侧金具和所述导线侧金具分别压接在所述芯棒的两端上；

所述中空的带间隙避雷器套装在所述芯棒之外。

优选地，所述中空的带间隙避雷器包括：阀片组、绝缘筒、中间电极和高压电极；其中，所述阀片组套装在所述芯棒之外靠近铁塔侧的部分；

所述绝缘筒覆盖所述阀片组的外表面；

所述中间电极和所述高压电极对应设置，所述中间电极设置在所述阀片组远离铁塔侧的末端并向外伸展，所述高压电极设置在所述芯棒的导线侧末端并向外伸展。

优选地，所述中空的带间隙避雷器各组件与所述芯棒整体成型，或者所述中空的带间隙避雷器各组件独立成型后依序安装在所述芯棒之外。

优选地，所述具有线路绝缘子性能的避雷器还包括：中间金具，所述中间电极固定在所述中间金具附近并与所述中间金具导体连通；其中，所述中间电极与所述中间金具之间的连接件外露或外覆绝缘物。

优选地，所述具有线路绝缘子性能的避雷器还包括：芯棒护套；其中，所述芯棒护套设置在所述芯棒与中空的带间隙避雷器之间，且所述芯棒护套覆盖所述芯棒的外表面。

优选地，所述具有线路绝缘子性能的避雷器还包括：第一外覆物和第二外覆物，所述第一外覆物包覆在绝缘筒的外部；所述第二外覆物包裹所述芯棒未被所述阀片组覆盖的部分。

优选地，所述具有线路绝缘子性能的避雷器还包括：填充在所述芯棒护套和所述阀片组之间、所述阀片组和所述绝缘筒之间的空隙处的灌封处理物，所述灌封处理物采用绝缘材料。

优选地，所述具有线路绝缘子性能的避雷器还包括：端部密封及压力释放结构和端部密封机构；其中，所述端部密封及压力释放结构设置在所述芯棒的铁塔侧端部，所述端部密封机构设置在所述芯棒的导线侧端部。