無續流電弧防雷間隙保護裝置

無續流電弧防雷間隙保護裝置

《無續流電弧防雷間隙保護裝置》是王巨豐和王嬿蕾於2012年9月27日申請的專利,該專利的申請號為2012103715793,公布號為CN102856021A,授權公布日為2013年1月2日,發明人是王巨豐、王嬿蕾、李世民、閆仁寶、吳焰龍、王雲龍。

《無續流電弧防雷間隙保護裝置》包括接地側滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝於線路絕緣子串兩端的接地側金具和導線側金具;接地側滅弧裝置包括雷電脈衝採集裝置、絕緣密封殼體、氣體發生裝置和滅弧腔;接地側金具的另一端設有連線細管;接地側滅弧裝置還包括使用非金屬導電材料製作的管形接地極和L形接地極,L形接地極的一端通過Z形連線金具與接地側金具上的連線細管鑲嵌連線,L形接地極的另一端穿過雷電脈衝採集裝置,並與管形接地極相連線;非金屬導電材料管形接地極一端內嵌於滅弧腔,另一端與絕緣密封殼體相連線。該裝置提高電力系統穩定性、延長變壓器、斷路器等電力設備使用壽命,而且生產、維護的成本低。

2016年12月7日,《無續流電弧防雷間隙保護裝置》獲得第十八屆中國專利優秀獎。

(概述圖為《無續流電弧防雷間隙保護裝置》摘要附圖)

基本介紹

  • 中文名:無續流電弧防雷間隙保護裝置
  • 公布號:CN102856021A
  • 授權日:2013年1月2日
  • 申請號:2012103715793
  • 申請日:2012年9月27日
  • 申請人:王巨豐、王嬿蕾
  • 地址:廣西壯族自治區南寧市大學東路100號廣西大學電氣工程學院
  • 發明人:王巨豐、王嬿蕾、李世民、閆仁寶、吳焰龍、王雲龍
  • Int.Cl.:H01B17/46(2006.01)I;H01B17/48(2006.01)I
  • 代理機構:廣西南寧匯博專利代理有限公司
  • 代理人:鄧曉安
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

輸電線路防雷一直都是電力部門防雷工作的重要內容,雷電故障仍然是影響電網安全的重要因素之一。輸電線路發生雷擊時引起的衝擊閃絡,導致線路絕緣子閃絡,繼而產生很大的工頻續流,損壞絕緣子串及金具,導致線路事故。傳統的“堵塞型”防雷保護方式,由於其局限性,不能根本解決雷擊問題。因此電力部門一般採用在輸電線路加裝並聯保護間隙或者線路避雷器來實現保護線。然而實際運行中,並聯保護間隙和線路避雷器都有其明顯的缺陷如下:
首先,當輸電線路發生雷擊時,並聯保護間隙優先因雷擊引起的過電壓而擊穿,將雷電流泄入大地,從而起到保護輸電線路及電氣設備的作用。然而由於並聯保護間隙沒有滅弧能力,不能熄滅絕緣子串閃絡後引起的工頻續流,電弧在保護間隙間長時間灼燒,將造成絕緣子串損壞,嚴重時,可能造成輸電線路斷線,同時電弧會對電極造成燒蝕而降低其保護性能。最終依靠斷路器來熄滅電弧來實現保護輸電線路及設備,是犧牲“跳閘率”和“供電可靠性”換取“低事故率”的做法。
其次,線路避雷器價格昂貴,使用、維護成本高,泄露電流大,使用壽命短,更換頻繁,而且線路避雷器用的氧化鋅模組在雷電衝擊下由於存在明顯的集膚效應,大電流下容易爆炸,造成線路長期故障,不利於電網經濟、安全、穩定運行。
因此,人們開始針對這些問題進行研究,如發明人在先申請的專利,中國專利號為2011201046273就公開了一種適用於10~35千伏架空輸電線路的10~35千伏架空輸電線路約束空間噴射氣體滅弧防雷間隙裝置,該裝置並聯安裝於線路絕緣子串兩端,保護間隙之間的閃絡電壓小於被保護絕緣子串,從而在輸電線路遭受雷擊時優先於被保護絕緣子串擊穿,擊穿放電時,雷電脈衝採集裝置自動感應雷電流信號並觸發高速噴射氣體發生裝置,瞬間產生高速噴射氣流對約束空間內續流電弧沿縱向強烈衝擊、冷卻至熄滅。又如中國專利號為2011200053246公開了用於各電壓等級輸電線路的約束空間噴射氣流滅弧防雷間隙裝置,該裝置並聯安裝於線路絕緣子串兩端,保護間隙之間的閃絡電壓小於被保護絕緣子串,從而在輸電線路遭受雷擊時優先於被保護絕緣子串擊穿,擊穿放電時,約束空間內部的產氣材料被高溫電弧急劇加熱產生高壓氣體的同時,雷電脈衝採集裝置自動採集信號並啟動噴射氣體發生裝置,瞬間產生高速氣流沿縱向對電弧造成衝擊、冷卻至熄滅。這些專利對於上述問題已經取到了較好的解決效果,然而對於更高電壓等級亦或更大的短路電流電弧,特別是針對直流電弧不存在電弧過零點現象,導線被電弧燒斷情況,無滅弧氣丸時保護間隙電極易受電弧燒灼損壞情況等,除了增大滅弧氣丸的威力外,必須提出能弱化電流電弧、防止導線斷線和間隙電極受電弧燒灼損壞等的方法及原理,從而達到更好的滅弧效果,提高電力系統的穩定性。因此,市場上急需一種性能更加可靠、適用範圍更廣,在直流電弧不存在電弧過零點現象時也能防止導線被電弧燒斷情況發生的防雷間隙保護裝置。

發明內容

專利目的

《無續流電弧防雷間隙保護裝置》的目的在於針對2012年9月前技術的不足,提供了一種適用於各種電壓等級的架空輸電線路、能主動弱化電弧電流、防止導線斷線和間隙電極受電弧燒灼損壞、便於更換滅弧裝置、降低電力系統輸電線路雷擊跳閘率及事故率、提高電力系統穩定性、延長變壓器、斷路器等電力設備使用壽命的無續流電弧防雷間隙保護裝置。

技術方案

一種無續流電弧防雷間隙保護裝置,包括接地側滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝於線路絕緣子串兩端的接地側金具和導線側金具;所述接地側滅弧裝置安裝在接地側金具的一端;所述接地側滅弧裝置包括雷電脈衝採集裝置、絕緣密封殼體、氣體發生裝置和滅弧腔,氣體發生裝置置於絕緣密封殼體內;其中,所述接地側滅弧裝置還包括使用非金屬導電材料製作的管形接地極,所述管形接地極一端內嵌於滅弧腔,另一端與絕緣密封殼體相連線;所述接地側金具的另一端設有連線細管;所述接地側滅弧裝置通過Z形連線金具與接地側金具上的連線細管鑲嵌連線,Z形連線金具的另一端通過穿過雷電脈衝採集裝置的連線線與管形接地極相連線。
上述的接地側滅弧裝置還設有使用非金屬導電材料製作的L形接地極,L形接地極的一端與Z形連線金具相連線,L形接地極的另一端穿過雷電脈衝採集裝置,並與管形接地極相連線。即使用L形接地極替代連線線將Z形連線金具和管形接地極相連線。
採用Z形連線金具進行鑲嵌連線,實現了滅弧裝置的簡易更換。該裝置運用非金屬導電材料的管形接地極作為接閃電弧的一端,這樣雷電擊穿後柱形電弧就能主動發散接閃至管形接地極上,使電弧的高溫弧柱在通過非金屬導電材料的管形接地極時消失,從而能有效降低電弧的溫度;非金屬導電材料的管形接地極使用的冷陰極材料,能有效的降低接閃點的電離度,起到明顯弱化電弧的效果。雷電脈衝採集裝置是一種可以採集到雷電脈衝信號的裝置,即可採集當發生雷擊時通過L形接地極的雷電脈衝信號。對於非金屬導電材料製作的管形接地極、L形接地極,它們可以一體澆鑄而成,也可以為單獨的兩個部件,其中非金屬導電材料L形接地極的形狀為L形,這樣更加便於非金屬導電材料L形接地極和非金屬導電材料管形接地極緊密接觸。L形接地極與Z形連線金具的連線方式可以採用螺栓固定安裝方式,即Z形連線金具的一端設有通孔,L形接地極的一端鑄空,並內設連線螺紋,螺栓通過Z形連線金具的通孔,再與L形接地極螺紋連線,便可以簡單快捷使Z形連線金具與L形接地極固定連線在一起了。
《無續流電弧防雷間隙保護裝置》進一步可以:
所述氣體發生裝置包括滅弧氣丸和氣丸絕緣底座;在滅弧氣丸上設有觸發電極和短路環;氣丸絕緣底座在與觸發電極相對應的位置設有固定電極,固定電極與雷電脈衝採集裝置的電極相連線。滅弧氣丸通過套裝橡膠圈即可塞入氣丸絕緣底座中,這樣即可實現滅弧氣丸固定安裝在氣丸絕緣底座中而不會脫落出來。氣體發生裝置中可以放入若干個(發)由相應的滅弧氣丸和氣丸絕緣底座組成的滅弧氣彈,具體數量視產品生產情況而定。
所述的滅弧氣丸包括電熱轉換裝置和固體產氣材料裝置;電熱轉換裝置把雷電脈衝採集裝置傳遞過來的電脈衝轉化為熱能;固體產氣材料裝置在高溫高壓條件下產生大量氣體。
所述接地側滅弧裝置的氣體發生裝置在絕緣密封殼體內沿軸向疊加布置且每一個氣體發生裝置內部均裝有內嵌鐵片;所述接地側滅弧裝置的絕緣密封殼體設有強磁體和切換金屬片;在輸電線路發生一次雷擊時,第一氣體發生裝置啟動進行滅弧,然後自動脫離接地側滅弧裝置,第二氣體發生裝置下落至之前第一氣體發生裝置的位置,第三氣體發生裝置下落至之前第二氣體發生裝置的位置,第二氣體發生裝置的內嵌鐵片與強磁體吸合,第二氣體發生裝置的觸發電極與雷電脈衝採集裝置的電極形成可靠連線,完成一次雷擊滅弧。強磁體吸合氣體發生裝置上內嵌鐵片,可以增強氣體發生裝置的觸發電極與雷電脈衝採集裝置的電極的相互緊密接觸。切換金屬片的作用主要是在氣體發生裝置未啟動時,對氣體發生裝置起到一定支撐作用,防止氣體發生裝置下落、脫落;當氣體發生裝置啟動時,切換金屬片的受力失衡,氣體發生裝置即可下落到相應的位置。
所述的絕緣密封殼體上設有抵消氣體發生裝置啟動時產生的后座力的卡槽。該卡槽不僅可以抵消氣體發生裝置啟動時產生的后座力,並且可以促使氣體發生裝置向下掉落,脫離接地側滅弧裝置,讓下一個氣體發生裝置順利進入準備動作的位置及狀態,完成氣體發生裝置的自動更換。卡槽的位置可以視氣體發生裝置的外形構造設定,只要可以起到抵消其后座力的效果即可,一般在氣體發生裝置的後面設定卡槽,如果在氣體發生裝置的外殼的中間或前端設有凸塊,那么可以在絕緣密封殼體與凸塊相對應的位置設定卡槽。
所述的接地側滅弧裝置內置有一個以上的氣體發生裝置,並且氣體發生裝置的前端具有相應的數碼標記。以此可以觀察裝置相對應的動作次數,在桿塔下就能觀察所剩氣體發射器的數量,利於及時更換檢修該裝置。
所述滅弧腔的噴氣口處設有內置金屬引弧環;滅弧腔外側設有外波紋。內置金屬引弧環可以將電弧幾乎100%引入滅弧室內,起吸引電弧及有均壓功能。外波紋起到增加爬電距離,使誤擊穿機率進一步減小。
所述的接地側金具和/或導線側金具與線路絕緣子串的連線方式採用雙螺母結構連線方式。雙螺母結構連線方式可以確保金具與線路絕緣子串穩固連線安裝,不會出現鬆動現象,並且有著雙重“保險”的效果,即當外側的螺母使用使用過長,或是由於線路絕緣子串上的連線片的應力作用導致外側螺母栓不緊時,還可以通過內側的螺母對金具與線路絕緣子串進行加固。
所述的接地側金具和/或導線側金具的連線片與線路絕緣子串接觸的一面設有凸塊。凸塊同樣可以起到接地側金具和/或導線側金具與線路絕緣子串穩固連線,不易出現鬆動、滑脫等現象。用於防止保護間隙使用期間由於氣候變化或者金具老化變形而導致的間隙變寬從而失去應有的效果等現象。凸塊的尺寸設計可以根據絕緣子串球頭和線夾尺寸的不同而設計不同的尺寸。
所述的接地側金具上設有套裝在接地側金具外表面的產氣材料管;所述產氣材料管內置有被動滅弧間隙和噴氣孔。
所述滅弧腔的噴氣口處設有內置金屬引弧環;所述滅弧腔外側設有外波紋;所述的管形接地極和導線側金具組成保護間隙。
在《無續流電弧防雷間隙保護裝置》中使用的非金屬導電材料一般為石墨
該裝置的滅弧氣丸噴射方向正對未消失的電弧弧柱中心,可使高速滅弧氣體從縱向及橫向同時強力作用於電弧弧柱中心,使電弧中心開花。縱向氣體可使電弧遠離非金屬導電材料管形接地極,使絕緣距離迅速擴張;橫向可熄滅殘留的電弧離子;滅弧氣丸噴射高速氣體,驅趕電弧離開滅弧腔後,還能使滅弧腔形成暫時的真空狀態,真空的絕緣強度遠遠大於空氣的絕緣強度。其綜合結果就是防止電弧電弧重燃,且成功增大了滅弧氣體與電弧的相互作用面積和效率。
該裝置還運用了被動滅弧間隙結構,該被動滅弧間隙的產氣材料管是由在高溫高壓條件下可以產生電負性氣體的材料製造。被動間隙在滅弧裝置彈藥充足時,起到分壓作用,降低主間隙的擊穿恢復電壓;被動間隙在滅弧裝置彈藥用盡工頻續流不能自熄的情況下,產氣材料管電弧的燒灼之下產生電負性氣體通過噴氣孔將電弧離子驅趕出電弧通道,既減少了電弧通道的電弧離子數量,又降低電弧溫度且增加了電弧空間的散熱係數,從而被動的將電弧切斷;而且噴氣孔的數量可以增加。
在《無續流電弧防雷間隙保護裝置》中絕緣密封殼體及滅弧腔外側還可以設定憎水性裙邊,這樣可以有效防止雨天發生沿絕緣殼體表面的閃絡。
《無續流電弧防雷間隙保護裝置》是針對中國多雷地區架空輸電線路的實際情況,進行的大量探索性實驗,設計出了一種可用於各種電壓等級的架空輸電線路的懸垂絕緣子串(瓷、玻璃)和耐張絕緣子串的無續流電弧防雷間隙保護裝置,該裝置在輸電線路發生雷擊時,不但能優先於被保護絕緣子串擊穿,而且具有很強的弱化大電弧及約束空間強氣流主動滅弧功能,在保護裝置擊穿,雷電流流過後,管形電極能使溫度最高的電弧弧柱消失,而且使氣丸氣體作用於電弧弧柱,大大提高了氣體與電弧的相互作用效率,達到快速消除雷擊接地或短路故障的目的,且滅弧時間小於繼電保護動作時間,從而有效確保供電的可靠性。

改善效果

《無續流電弧防雷間隙保護裝置》相對於2012年9月前的並聯間隙和線路避雷器具有明顯的優勢,線上路正常運行時無續流,發生雷擊過電壓時可以迅速啟動,“疏導”雷電流的同時可靠滅弧,且能在輸電線路繼電保護動作之前將電弧熄滅,從而避免線路跳閘發生,從而有效地保護電力設備,提高供電可靠性;且可重複動作,氣體發生裝置可以帶電更換;由於電弧持續的時間極短,電極材料基本無燒蝕,可長期穩定運行。
1.非金屬導電材料管形接地極可以採用非金屬導電材料,(如C元素、Si元素等導電材料),具有冷陰極作用,能抑制電弧的能量從而利於熄滅。當然也可以直接採用金屬導電材料製作。運用非金屬導電材料的非金屬導電材料管形接地極作為接閃電弧的一端,這樣雷電擊穿後柱形電弧就能自動發散至管形電極上,使電弧的弧柱在通過非金屬導電材料管形接地極時消失從而能有效降低電弧的溫度及電離度,而且可使滅弧氣丸從縱橫向強力作用於未消失的電弧弧柱中心,使電弧中心開花,成功增大了滅弧氣體與電弧的相互作用面積和效率。
2.該裝置還運用了被動滅弧間隙結構,該被動滅弧間隙的產氣材料管是由在高溫高壓條件下可以產生電負性氣體的材料製造。被動間隙在滅弧裝置彈藥充足時,起到分壓作用,降低主間隙的擊穿恢復電壓;被動間隙在滅弧裝置彈藥用盡工頻續流不能自熄的情況下,產氣材料管電弧的燒灼之下產生電負性氣體通過噴氣孔將電弧離子驅趕出電弧通道,既減少了電弧通道的電弧離子數量,又降低電弧溫度且增加了電弧空間的散熱係數,從而被動的將電弧切斷;而且噴氣孔的數量可以增加。這樣就使的保護間隙電極只受電弧短時燒灼不易損壞。而且因為成功滅弧了,所以不會出現導線被電弧燒斷的現象。
3.裝置內氣體發生器具有數碼標記,能在桿塔下觀察所剩氣體發射器的數量,利於及時更換檢修該裝置。
4.改進了滅弧裝置與金具的連線關係,有利於滅弧筒的簡易更換,提高了跟換效率。
5.降低電力系統輸電線路雷擊跳閘率及事故率、提高電力系統穩定性、延長變壓器、斷路器等電力設備使用壽命,大大節約了設備成本以及系統的檢修、維護成本。

附圖說明

圖1是《無續流電弧防雷間隙保護裝置》一實施例的結構示意圖。
圖2是圖1中接地側滅弧裝置中氣體發生裝置布置形式的示意圖。
圖3是該發明一實施例的氣體發生裝置內部結構的示意圖。
圖4是該發明中使用的被動滅弧間隙結構金具的示意圖。
圖5是該發明中雙螺母連線結構的示意圖。
圖6是該發明中填充模型塊的連線結構的示意圖。
附圖示記:線路絕緣子串1,接地側金具2,連線細管3,Z形連線金具4,絕緣密封殼體5,氣體發生裝置6、第一氣體發生裝置6-1,第二氣體發生裝置6-2,第三氣體發生裝置6-3,管形接地極7,外波紋8,內置金屬引弧環9,滅弧腔10,雷電脈衝採集裝置11,L形接地極12,導線側金具13,內嵌鐵片14,強磁體15,切換金屬片16,固定電極17,觸發電極18,固體產氣材料裝置19,氣丸絕緣底座20,電熱裝換裝置21,短路環22,產氣材料管23,被動滅弧間隙24,噴氣孔25,螺母26,卡槽27,模型塊28。

技術領域

《無續流電弧防雷間隙保護裝置》涉及一種氣體滅弧防雷保護裝置,具體涉及了一種無續流電弧防雷間隙保護裝置。

權利要求

1.一種無續流電弧防雷間隙保護裝置,包括接地側滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝於線路絕緣子串(1)兩端的接地側金具(2)和導線側金具(13);所述接地側滅弧裝置安裝在接地側金具(2)的一端;所述接地側滅弧裝置包括雷電脈衝採集裝置(11)、絕緣密封殼體(5)、氣體發生裝置(6)和滅弧腔(10),氣體發生裝置(6)置於絕緣密封殼體(5)內;其特徵在於:所述接地側滅弧裝置還包括使用非金屬導電材料製作的管形接地極(7),所述管形接地極(7)一端內嵌於滅弧腔(10),另一端與絕緣密封殼體(5)相連線;所述接地側金具(2)的另一端設有連線細管(3);所述接地側滅弧裝置通過Z形連線金具(4)與接地側金具(2)上的連線細管(3)鑲嵌連線,Z形連線金具(4)的另一端通過穿過雷電脈衝採集裝置(11)的連線線與管形接地極(7)相連線;所述的接地側滅弧裝置還設有使用非金屬導電材料製作的L形接地極(12),L形接地極(12)的一端與Z形連線金具(4)相連線,L形接地極(12)的另一端穿過雷電脈衝採集裝置(11),並與管形接地極(7)相連線。
2.根據權利要求1所述的無續流電弧防雷間隙保護裝置,其特徵在於:所述氣體發生裝置(6)包括滅弧氣丸和氣丸絕緣底座(20);在滅弧氣丸上設有觸發電極(18)和短路環(22);氣丸絕緣底座(20)在與觸發電極(18)相對應的位置上設有固定電極(17),固定電極(17)與雷電脈衝採集裝置(11)的電極相連線。
3.根據權利要求2所述的無續流電弧防雷間隙保護裝置,其特徵在於:所述的滅弧氣丸包括電熱轉換裝置(21)和固體產氣材料裝置(19);電熱轉換裝置(21)把雷電脈衝採集裝置(11)傳遞過來的電脈衝轉化為熱能;固體產氣材料裝置(19)在高溫高壓條件下產生大量氣體。
4.根據權利要求1-3任一所述的無續流電弧防雷間隙保護裝置,其特徵在於:所述接地側滅弧裝置的氣體發生裝置(6)在絕緣密封殼體(5)內沿軸向疊加布置且每一個氣體發生裝置(6)內部均裝有內嵌鐵片(14);所述接地側滅弧裝置的絕緣密封殼體(5)設有強磁體(15)和切換金屬片(16);在輸電線路發生一次雷擊時,第一氣體發生裝置(6-1)啟動進行滅弧,然後自動脫離接地側滅弧裝置,第二氣體發生裝置(6-2)下落至之前第一氣體發生裝置(6-1)的位置,第三氣體發生裝置(6-3)下落至之前第二氣體發生裝置(6-2)的位置,第二氣體發生裝置(6-2)的內嵌鐵片(14)與強磁體(15)吸合,第二氣體發生裝置(6-2)的觸發電極(17)與雷電脈衝採集裝置(11)的電極形成可靠連線,完成一次雷擊滅弧。
5.根據權利要求4所述的無續流電弧防雷間隙保護裝置,其特徵在於:所述的絕緣密封殼體(5)上設有抵消氣體發生裝置(6)啟動時產生的后座力的卡槽(27)。
6.根據權利要求4所述的無續流電弧防雷間隙保護裝置,其特徵在於:所述的接地側滅弧裝置內置有一個以上的氣體發生裝置(6),並且氣體發生裝置(6)的前端具有相應的數碼標記。
7.根據權利要求1-3或5-6任一所述的無續流電弧防雷間隙保護裝置,其特徵在於:所述的接地側金具(2)和/或導線側金具(13)與線路絕緣子串(1)的連線方式採用雙螺母(26)結構連線方式。
8.根據權利要求1-3或5-6任一所述的無續流電弧防雷間隙保護裝置,其特徵在於:所述的接地側金具(2)和/或導線側金具(13)的連線片與線路絕緣子串(1)接觸的一面設有凸塊(28)。
9.根據權利要求1-3或5-6任一所述的無續流電弧防雷間隙保護裝置,其特徵在於:所述的接地側金具(2)上設有套裝在接地側金具(2)外表面的產氣材料管(23);所述產氣材料管(23)內置有被動滅弧間隙(24)和噴氣孔(25)。
10.根據權利要求1-3或5-6任一所述的無續流電弧防雷間隙保護裝置,其特徵在於:所述滅弧腔(10)的噴氣口處設有內置金屬引弧環(9);所述滅弧腔(10)外側設有外波紋(8);所述的管形接地極(7)和導線側金具(13)組成保護間隙。

實施方式

實施例1:
如附圖1所示,一個無續流電弧防雷間隙保護裝置,包括接地側滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝於線路絕緣子串1兩端的接地側金具2和導線側金具13;所述接地側滅弧裝置安裝在接地側金具2的一端;所述接地側滅弧裝置包括雷電脈衝採集裝置11、絕緣密封殼體5、氣體發生裝置6和滅弧腔10,氣體發生裝置6置於絕緣密封殼體5內;所述接地側滅弧裝置還包括使用非金屬導電材料製作的管形接地極7,所述管形接地極7一端內嵌於滅弧腔10,另一端與絕緣密封殼體5相連線;所述接地側金具2的另一端設有連線細管3;所述接地側滅弧裝置通過Z形連線金具4與接地側金具2上的連線細管3鑲嵌連線,Z形連線金具4的另一端通過穿過雷電脈衝採集裝置11的連線線與管形接地極7相連線。
在上述的基礎上,進一步可以:所述的接地側滅弧裝置還設有使用非金屬導電材料製作的L形接地極12,L形接地極12的一端與Z形連線金具4相連線,L形接地極12的另一端穿過雷電脈衝採集裝置11,並與管形接地極7相連線。
如附圖3所示,每一個氣體發生裝置6內設有四發滅弧氣彈,每一發滅弧氣彈包括滅弧氣丸和氣丸絕緣底座20;在滅弧氣丸上設有觸發電極18和短路環22;氣丸絕緣底座20在與觸發電極18相對應的位置設有固定電極17,固定電極17與雷電脈衝採集裝置11的電極相連線;滅弧氣丸包括電熱轉換裝置21和固體產氣材料裝置19;電熱轉換裝置21把雷電脈衝採集裝置11傳遞過來的電脈衝轉化為熱能;固體產氣材料裝置19在高溫高壓條件下產生大量氣體;氣體發生裝置6的前端具有數碼標記。
如附圖2所示,所述接地側滅弧裝置的氣體發生裝置6在絕緣密封殼體5內沿軸向疊加布置且每一個氣體發生裝置6內部均裝有內嵌鐵片14;所述接地側滅弧裝置的絕緣密封殼體5設有強磁體15和切換金屬片16;在輸電線路發生一次雷擊時,第一氣體發生裝置6-1啟動進行滅弧,然後自動脫離接地側滅弧裝置,第二氣體發生裝置6-2下落至之前第一氣體發生裝置6-1的位置,第三氣體發生裝置6-3下落至之前第二氣體發生裝置6-2的位置,第二氣體發生裝置6-2的內嵌鐵片14與強磁體15吸合,第二氣體發生裝置6-2的觸發電極17與雷電脈衝採集裝置11的電極形成可靠連線,完成一次雷擊滅弧。在第一氣體發生裝置的位置的左上角處的絕緣密封殼體5設有一直角卡槽27,用於抵消氣體發生裝置啟動時產生的后座力,使氣體發生裝置向下掉落,脫離接地側滅弧裝置,讓下一個氣體發生裝置順利進入準備動作的位置及狀態,完成氣體發生裝置的自動更換。
所述滅弧腔10的噴氣口處設有內置金屬引弧環9;滅弧腔10外側設有外波紋8;接地側金具2與線路絕緣子串1的連線方式採用雙螺母26結構連線方式(如附圖5所示);非金屬導電材料管形接地極7和導線側金具13組成保護間隙。
該無續流電弧防雷間隙保護裝置相對於2012年9月前的並聯間隙和線路避雷器具有明顯的優勢,線上路正常運行時無續流,發生雷擊過電壓時可以迅速啟動,“疏導”雷電流的同時可靠滅弧,且能在輸電線路繼電保護動作之前將電弧熄滅,從而避免線路跳閘發生,從而有效地保護電力設備,提高供電可靠性;且可重複動作,氣體發生裝置可以帶電更換;由於電弧持續的時間極短,電極材料基本無燒蝕,可長期穩定運行。
實施例2:
該實施例與實施例1的區別在於:導線側金具13與線路絕緣子串1的連線方式採用雙螺母26結構連線方式(如附圖5所示);接地側金具2與線路絕緣子串1的連線採用通常的連線方式。
實施例3:
該實施例與實施例1、2的區別在於:接地側金具2和/或導線側金具13與線路絕緣子串1的連線方式均採用雙螺母26結構連線方式(如附圖5所示)。
實施例4:
該實施例與上述實施例的區別在於:接地側金具2的連線片與線路絕緣子串1接觸的一面設有凸塊28(如附圖6所示);導線側金具13與線路絕緣子串1的連線採用通常的連線方式。
實施例5:
該實施例與上述實施例的區別在於:導線側金具13的連線片與線路絕緣子串1接觸的一面設有凸塊28(如附圖6所示);接地側金具2與線路絕緣子串1的連線採用通常的連線方式。
實施例6:
該實施例與上述實施例的區別在於:接地側金具2和導線側金具13的連線片與線路絕緣子串1接觸的一面均設有凸塊28(如附圖6所示)。
實施例7:
在上述實施例1-6任一的實施例中進一步改進(如圖4所示),所述的接地側金具2上設有套裝在接地側金具2外表面的產氣材料管23;所述產氣材料管23內置有被動滅弧間隙24和噴氣孔25。

榮譽表彰

2016年12月7日,《無續流電弧防雷間隙保護裝置》獲得第十八屆中國專利優秀獎。

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