一种固定间隙避雷器电极的制作方法

1.本实用新型涉及一种固定间隙避雷器电极。


背景技术：

2.由于线路避雷器带有间隙，正常运行时不承受电压，因此通常运行相对稳定，但近年来，发现了多起线路避雷器故障的情况，且故障点非常隐蔽，给运维人员带来了极大的困扰，非登杆检查无法发现避雷器故障。研究表明，避雷器在雷电过电压闪络及建弧后也可能产生较高温度，实践中发现传统的避雷器电极带脱离器方式在多次正常熄弧后也可能发生脱落，造成故障误判。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明的目的是提出一种固定间隙避雷器电极。
4.本发明采用以下方案实现：一种固定间隙避雷器电极，包括避雷器本体、半球型电极，避雷器本体螺固于半球型电极的平面端中部，所述半球型电极的平面端上设置有容置槽，所述容置槽的中部设置有固定柱，固定柱内设置有第一螺纹孔，所述避雷器本体的底部设置有与第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔，第一螺纹孔与第二螺纹孔之间通过双头螺钉连接。
5.进一步的，所述避雷器本体包括柱形铝电极，形铝电极套装有尼龙筒，所述尼龙筒外覆盖有硅橡胶层，所述避雷器本体的外周套装于容置槽内。
6.进一步的，所述第二螺纹孔开设于柱形铝电极底部上。
7.进一步的，所述半球型电极表面由内至外依次涂覆有感温变色材料涂层、无机保护涂层。
8.进一步的，所述固定柱周侧上间隔分布有若干与容置槽内壁相连接的加强肋。
9.进一步的，所述柱形铝电极的顶部设置有环形卡肩，所述尼龙筒的顶部内周上设置有与环形卡肩配合的环形槽。
10.进一步的，所述感温变色涂层厚度为1.5mm～3mm。
11.进一步的，所述无机保护涂层厚度为0.02mm～1mm。
12.与现有技术相比，本发明有以下有益效果：与现有的避雷器泄漏电流在线监测装置方法相比，具有成本低，不需要日常的操作和维护，对线路避雷器的运行性能没有负面影响，更适合于配电线路的广泛应用。该装置既可以应用于避雷器产品的生产过程中，也可以直接应用于已经放置在电网上的避雷器，或者可以更换涂覆的外部串联间隙电极。该装置不受使用区域的自然环境的限制，并且简单，稳定和可靠，同时，半球型结构，运维人员可远距离从多个角度观察到半球电极变色情况，起到短路故障指示作用，同时具有成本低廉，经济指标优异等特点。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例的结构示意图；
14.图2为本实用新型半球型电极的立体图。
15.图中：1
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半球型电极；2
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第一螺纹孔；3
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双头螺钉；4
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尼龙筒；5
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柱形铝电极；6
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避雷器本体；7
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硅橡胶层；8
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感温变色材料涂层；9
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无机保护涂层；10
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加强筋；11
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固定柱；12
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第二螺纹孔。
具体实施方式
16.下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
17.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
18.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
19.如图1
‑
2所示，本实施例提供了一种固定间隙避雷器电极，包括避雷器本体6、半球型电极1，避雷器本体螺固于半球型电极的平面端中部，所述半球型电极的平面端上设置有容置槽，所述容置槽的中部设置有固定柱11，固定柱内设置有第一螺纹孔2，所述避雷器本体的底部设置有与第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔12，第一螺纹孔与第二螺纹孔之间通过双头螺钉3连接，容置槽为半球型。
20.在本实施例中，所述避雷器本体包括柱形铝电极5，形铝电极套装有尼龙筒4，所述尼龙筒外覆盖有硅橡胶层7，所述避雷器本体的外周套装于容置槽内，半球型电极的内直径与避雷器本体的外直径相同，半球型电极内直径约42mm。
21.在本实施例中，为了设计合理，所述第二螺纹孔开设于柱形铝电极底部上。
22.在本实施例中，所述半球型电极表面由内至外依次涂覆有感温变色材料涂层8、无机保护涂层9。
23.在本实施例中，所述固定柱周侧上间隔分布有若干与容置槽内壁相连接的加强肋10，加强整体结构强度。
24.在本实施例中，所述柱形铝电极的顶部设置有环形卡肩，所述尼龙筒的顶部内周上设置有与环形卡肩配合的环形槽，尼龙筒自柱形铝电极的底部向上套装于柱形铝电极外周上，然后通过环形卡肩与环形槽的抵接实现固定，由于容置槽为半圆形，所以尼龙筒底部可抵接在容置槽的端口上。
25.在本实施例中，所述感温变色涂层厚度为1.5mm～3mm。
26.在本实施例中，所述无机保护涂层厚度为0.02mm～1mm。
27.在本实施例中，感温变色材料配比为150份有机溶剂、65～75份填充材料、5～8份有机感温变色粉体、4～8份分散剂、0.5～1份消泡剂，有机溶剂使得感温变色粉体在金属电极表面非常光滑，填充材料将电极表面的缝隙填满，从而隔绝空气对电极的氧化和腐蚀，分散剂和消泡剂使涂层在金属表面时具有良好的附着力，避免因掉层引起故障指示装置失
效，有机溶剂可以为二甲苯、甲苯、苯乙烯、乙醇、乙酸丁酯、全氯乙烯、三氯乙烯中的一种或几种的混合，填充材料可以为纳米氧化锌、纳米白炭黑、二氧化硅中的一种或几种的混合，感温变色粉体为六次甲基四胺、三聚氰胺树脂、正辛酸、聚丙烯中的一种或几种的混合。
28.本实用新型通过工频电弧燃烧试验、雷电冲击放电电压试验、气候耐受试验验证有效性和可靠性：工频电弧燃烧试验：用于模拟线路发生单相接地故障或者相间故障时的电流电弧烧灼试品情况，检验本装置判断故障的有效性。用细金属熔丝将高、低压电极短接，半球型电极表面原始显示颜色为橘红色，设计高温变色为黑色。试验电流分别取为了10a（模拟中性点不接地或者经高阻接地或者经消弧线圈接地系统单相接地故障）、600a（模拟中性点经小电阻接地系统单相接地故障）、2ka和5ka（模拟相间故障），电流持续时间取为0.1s～0.5s。试验结果显示，经工频电弧弧根烧灼区域，半球型电极颜色由橘红色转变为预想的黑色，变色区域与试验电流大小和作用时间有关，电流越大，作用时间越长，变色区域越大。但即使在10a、0.5s的试验条件，变色程度和变色区域也较为明显，能够很容易地检查发现避雷器发生接地故障或短路故障。
29.雷电冲击放电电压试验：用于检验本发明所述的感温涂层和无机保护涂层对线路避雷器雷电放电电压的影响。经外串联间隙金属电极有/无涂层的线路避雷器对比试验结果表明，所述涂层对线路避雷器50%雷电冲击放电电压没有本质影响，线路避雷器的放电动作电压不会发生改变。
30.气候耐受试验：用于检验本发明提出的无机材料涂层的环境适应性和使用耐久性。参照复合绝缘子试验标准，分别通过了1000h耐盐雾性能试验、600h耐湿热性能试验、240h耐化学介质性能试验、1000h耐紫外光性能试验，保守估计，材料涂层户外使用寿命不少于15年，能够与配套线路避雷器的极限运行寿命相匹配，且不受应用地区气候环境限制。
31.上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。
32.如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
33.本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构( 例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。
34.另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系例如“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，且上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的形状。
35.本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
36.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。