[发明专利]电气化铁路牵引供电系统接触网F线悬式绝缘子式限压器

说明书

本发明涉及电气化铁路牵引供电系统的外绝缘和雷电防护领域，具体涉及一种电气化铁路牵引供电系统接触网F线悬式绝缘子式限压器。包括上端头、复合外套、绝缘芯棒、串联空气间隙、限压元件、下端头、均压环，绝缘芯棒高压端连接上端头，低压端连接下端头，绝缘芯棒中间安装多个限压元件，多个所述限压元件中一个与上端头连接，所述上端头、下端头、绝缘芯棒和限压元件一体成型后外层模压复合外套，限压元件模压复合外套后相邻的一端外层安装均压环，相邻的均压环之间或相邻的均压环和下端头之间形成串联空气间隙。本发明提供一种结构简单，安装方便，既能悬挂导线，又具有防雷功能的电气化铁路牵引供电系统接触网用F线悬式绝缘子式限压器。

技术领域

本发明涉及电气化铁路牵引供电系统的外绝缘和雷电防护领域领域，具体涉及一种电气化铁路牵引供电系统接触网F线悬式绝缘子式限压器。

背景技术

十几年来，我国的电气化铁路发展非常迅速，大量旧有线路进行了电气化改造，高速铁路线路日益密集。牵引供电系统是电气化铁路中的重要系统，功能是向车辆供电。牵引供电系统的可靠性对电气化铁路的可靠运行起到重要的作用。电气化铁路牵引供电系统的支柱大多位于高架桥上，所处位置较高，且一般四周没有高大建筑物的屏蔽，因此比较容易遭受雷击。而牵引供电系统接触网绝缘子的绝缘水平不足以抵御雷电过电压，造成许多线路中发生了雷击事故，造成接触网绝缘子或牵引变电所设备毁坏，甚至影响行车。其中，由于F线悬式绝缘子雷击闪络造成的雷击事故占有较大的比例。目前，F线悬式绝缘子雷击防护的常用装置是带间隙避雷器、保护间隙或避雷线。这些装置能够起到一定的雷电防护作用，但存在如下问题：

(1)带间隙避雷器需要与绝缘子并联安装。首先，为了使避雷器与绝缘子绝缘配合良好，需要通过雷电冲击放电电压试验确定避雷器的间隙距离，试验过程繁琐。第二，安装时需要调节间隙距离，时常因为间隙距离调节不准确造成保护效果不良。第三，避雷器是在线路上附加的装置，需与绝缘子分别购买、分别安装，经济性不好。

(2)保护间隙只能防止雷击引起的绝缘子或导线损伤，不能防止雷击跳闸。并且安装时需要调整间隙距离，容易因为间隙距离调节不准确造成保护效果不良。

(3)架设避雷线对直击雷有较好的防护作用，但对感应雷防护效果不明显。

发明内容

本发明要解决的问题是常见的F线悬式绝缘子试验过程繁琐，安装复杂，防雷击效果不明显，提供一种电气化铁路牵引供电系统接触网F线悬式绝缘子式限压器，可以实现结构简单，安装方便，安全可靠，既能起到悬挂导线的作用，又具有雷电防护功能。

为实现上述目的，提供如下技术方案：

一种电气化铁路牵引供电系统接触网F线悬式绝缘子式限压器，包括上端头、复合外套、绝缘芯棒、串联空气间隙、限压元件、下端头、均压环，绝缘芯棒高压端连接上端头，低压端连接下端头，绝缘芯棒中间安装多个限压元件，多个所述的限压元件中一个与上端头连接，所述上端头、下端头、绝缘芯棒和限压元件一体成型后外层模压复合外套，限压元件模压复合外套后相邻的一端外层安装均压环，相邻的均压环之间或相邻的均压环和下端头之间形成串联空气间隙。

复合外套具有绝缘功能，绝缘芯棒高压端连接上端头，用于连接线路横担，低压端连接下端头，用于连接导线线路，上端头、下端头和绝缘芯棒连在一起构成能够承受较大机械力的绝缘机构，两端头与对应侧的限压元件相连，限压元件末端将电位引至均压环，均压环之间有串联空气间隙，这样就形成了放电路径。

优选的，所述的限压元件包括连接电极、阀片柱和放电电极，所述阀片柱内侧与外侧均涂抹有环氧树脂涂料。

优选的，所述限压元件套接在绝缘芯棒上，限压元件的连接电极通过螺纹连接上端头或下端头。

优选的，所述放电电极包覆复合外套后外层套装均压环，均压环与放电电极连接。

优选的，所述放电电极完全包裹在复合外套内侧或部分裸露在复合外套外侧或360度完全裸露在复合外套的外侧。