CN102738785B - 过电压保护装置的放电模块 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种过电压保护装置的放电模块，包括：耐压金属件形成的壳体；位于耐压金属件内的容纳空间；相互独立且绝缘设置的第一电极和第二电极，设置在容纳空间内。第一电极和第二电极通过容纳空间内的放电通道相连，放电通道的路径顺着第一电极和第二电极在放电通道内端面所形成的弧形电场线设置。本发明的过电压保护装置的放电模块提供了一种具有高的续流遮断能力的放电通道的方案，简单、易于实现。

Description

过电压保护装置的放电模块

技术领域

本发明涉及用于过电压保护的电气设备，更具体地说，涉及一种过电压保护装置的放电模块，特别适用于低压配电系统。

背景技术

根据现有认识可知，由雷电引起电力系统或信号系统的过电压有两种途径，一种是通过地电位反击、雷击线路等途径直接作用于电气系统并损坏电力设备和其他电器；另一种是云闪、雷击大地或雷击其他建筑物通过耦合途径，间接作用于电气系统并损坏电力设备和其他电器。针对这些不同的侵入途径，IEC标准IEC62305-1与标准IEC62305-4通过规定雷电保护区域LPZ(Lighting Protection Zone)的划分建立防雷系统，该方法经过多年的实际应用已经成为了常规依据。

根据LPZ的划分，安装在LPZ0与LPZ1区域的SPD(Surge ProtectiveDevices)应具有通过I级试验能力，即能够对部分直接雷进行泄放，为了达到这种能力，早期的技术是采用两个隔离设置(绝缘)的电极应用于被保护系统中，这种构造的产品被称之为“开关型电涌保护器”，其原理是利用雷电或其他瞬时过电压的高幅值特性击穿被隔离设置(尤其是空气介质)的电极，形成泄放雷电流所需的“通道”以达到防雷目的。

由于时代的局限性，早期的“开关型电涌保护器”产品保护性能较差，主要缺点有两个，一个是产品的保护性能——在泄放雷电流时仍然存在几千伏的电位差，这种高的电位差直接作用在被保护设备上以致形成巨大的绝缘击穿压力；其二是产品在泄放雷电流后会导致工频续流——出于降低放电时电极两端的电压差达到最小的要求，用于泄放雷电流隔离设置的电极距离极小，这就很容易使得两电极之间的工频电压具有一直维持在泄放雷电流时形成的“电弧”通道的能力，一方面，这种设置方式降低了遮断工频电压下的续流能力，另一方面，无论是相线与中性线之间、还是相线与地线之间所产生的工频电压下的续流也对被保护系统造成影响。

中国专利CN1044952C揭示了一种“羊角形”的放电腔结构，主要对放电腔的电极特别是电极上的形状特征，设置位置与方式，起弧辅助件的形状与位置作为其专利技术特征。这样的结构属于被动的触发放电间隙，是早期的保护装置形式，初步形成触发装置与放电腔放电结合的雏形，拉长电弧，产生高的电弧电压以利于熄弧。

目前，市场上的开关型SPD大多采用的是与冲击变压器触发配合的方式，通过工艺设计，设置一个小间隙作为主体放电间隙的产品。

随着技术的不断发展，科研人员不断对此类产品进行研究，并创造性地提出了“触发技术”这一辅助措施，该措施是通过增加第三电极(一般称触发电极)对原有的放电间隙施加影响，以利于形成泄放雷电流的通道。触发技术的实施打破了“保护性能”与“工频续流遮断能力”不能同时提高的矛盾局面，为“开关型SPD”更好地为系统和设备提供保护提供了有力支持。

在现有的技术中，将第三电极置于承担泄放大部分雷电流的第一和第二电极之间，在一定条件下，第三电极与其中的第一或第二电极之间、先产生能够持续存在的电弧——触发电弧，进而利用该触发电弧影响第一和第二电极的放电条件，这种技术称之为触发技术，该技术有助于第一和第二电极之间的空间距离设置的更大。

上述的触发技术的出现，极大地方便了对承担泄放大部分雷电流的第一和第二电极的设计，也使得设计人员在考虑如何防止工频电压下形成有害的续流有了更多的选择。

现在的问题在于，首先，第一和第二电极之间的空间距离的大小会对产生触发电弧以及相应的触发电路产生影响，受产品体积的限制，这种影响会扩散到整个电涌保护器产品的性能和功能。例如：增加第一和第二电极之间的空间距离会延长承担大部分雷电流通道的形成，即提高触发电路的承载负担，同时也会相应地增大残压值，降低了产品的保护性能；

其次，由于电力系统存在多个电压等级，这种不同电压等级的系统也需要不同的保护等级，如此就对产品提出了不同的要求，需要考虑的是，如何使得产品具有系列特征的设计并满足不同电压等级的要求。

发明内容

本发明旨在提出一种能够解决上述结构缺点且具有高的续流遮断能力的放电通道的方案。

在电弧理论中，电弧是依赖于输入功率而存在的。在低压电器领域，利用或创造输入功率为零的状态是熄灭电弧的常规手段之一。例如，在交流系统中，利用交流电源有过零的瞬间来熄灭电弧，或者利用限流手段来达到输入功率为零的状态来熄灭电弧已成为常识。

另外，根据公知的电场强度与电场线的分布原理，在不规则电场中，不同电位的电极上最短距离所形成的电场强度最大，两侧面的电场强度随着与中心线的距离增大而逐步降低。

本发明的实施结构的特征在于，是通过将容纳电弧的放电通道顺着放电通道两端电极所形成的相对较弱的外围弧形电场线设置，如此形成两个有利于提高产品断续工频续流的能力：一方面可避免由于不规则电场中最强电场造成的不利于断开续流条件，从而有利于提高产品相对较高的断续能力；另一方面，通过电极上的放电回路形成的磁场，会作用于弧形放电通道内的电弧本体上，并在洛伦茨力作用下迫使电弧的径向扩张，使得电弧压缩在弧形放电通道的最大半径侧，如此既保证了电弧长度的最大化，也控制了电弧的弧柱直径，有利于增加电弧压降，达到提高产品断开续流的能力。

此外，弧形放电通道的设计可以最大限度地提高空间利用率，通过增大弧形角度或弧长，即可得到不同的电弧压降，如此可适应于不同系统的电压等级需要，扩大产品的系列性和使用范围。

根据本发明的一实施例，提出一种过电压保护装置的放电模块，该放电模块包括：耐压金属件形成的壳体；位于耐压金属件内的容纳空间；相互独立且绝缘设置的第一电极和第二电极，设置在容纳空间内。第一电极和第二电极通过容纳空间内的放电通道相连，放电通道的路径顺着第一电极和第二电极在放电通道内端面所形成的弧形电场线设置。

在一个实施例中，耐压金属件由第一金属外壳和第二金属外壳构成，容纳空间由第一结构件和第二结构件组合后构成，触发电极和触发元件，设置在容纳空间内。第一电极、触发电极与触发元件之间形成电气连接的结构，第一电极与触发电极之间击穿产生点火电弧时，点火电弧受磁场的洛伦茨力的作用而被拉入放电通道产生连接第一电极与第二电极的间隙电弧。

在一个实施例中，放电通道是弧形、触发电极至少有一个端面是帽形、触发元件是帽形、第一电极是不规则形、第二电极的一侧端面具有半圆环凸台，另一侧端面具有半圆凹槽。

在一个实施例中，第一结构件具有帽形凹槽和不规则形凹槽，触发电极嵌入在帽形凹槽中，触发电极的帽形的端面上叠放触发元件，第一电极嵌入第一结构件的不规则形凹槽中，该不规则形凹槽的形状与第一电极匹配。第二结构件具有两个不同半径的半圆形的组合孔，第二电极的半圆环凸台插入组合孔内，第二电极的另一侧端面上的半圆凹槽向外放置。

在一个实施例中，触发电极的一个端面上设有圆形凸台，圆形凸台通过第一结构件上的小孔延伸到外部，形成过电压保护装置的放电模块外的触发回路外部连接端。

优选的，触发电极具有第二结构特征，根据本发明设计的第二个实施例。触发电极的一个端面上设有带通孔的圆形凸台，通孔中有内螺纹，该内螺纹与外部导电杆的外螺纹通过第一结构件上的小孔互相旋拧，形成过电压保护装置的放电模块外的触发回路。

在一个实施例中，第一电极具有一圆轴，该圆轴插入第一结构件的大孔中，触发电极、触发元件以及第一电极导电接触。

在一个实施例中，第二金属外壳上具有盘香形凹槽。第二电极的半圆凹槽与盘香形凹槽由一具有圆环形凸台的圆形件封闭，该圆形件的一端面与第二电极接触，另一端面与第二金属外壳接触。第二电极与圆形件以及第二金属外壳导电接触。

在一个实施例中，第一结构件的上端面装配入第一金属外壳，第一结构件的上端面具有大圆环凸台和小圆环凸台，大圆环凸台插入第一金属外壳的大孔中，小圆环凸台插入第一金属外壳的小孔中。

在一个实施例中，放电通道的弧形通道的圆心角最佳范围设置在90°至240°之间。

本发明的过电压保护装置的放电模块提供了一种具有高的续流遮断能力的放电通道的方案，简单、易于实现。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1揭示了根据本发明过电压保护装置的放电模块的实施例的基本原理图。

图2揭示了根据本发明的第一实施例的过电压保护装置的放电模块中放电通道的结构图。

图3揭示了根据本发明的第一实施例的过电压保护装置的放电模块的分解结构图。

图4揭示了根据本发明的第二实施例的过电压保护装置的放电模块中放电通道的结构图。

图5揭示了根据本发明的第二实施例的过电压保护装置的放电模块的分解结构图。

具体实施方式

本发明的宗旨是提出一种具有高的续流遮断能力的放电通道的方案。

基于上述的宗旨，本发明的设计原则是能够更好地实现过电压保护装置中触发电弧后的续流遮断。通过简单的放电模块的结构构造，使得构造出的放电通道可以根据施加的电网电压进行调整，保证高的电网续流遮断能力。

该过电压保护装置的放电模块如此地设置与构成：包含第一电极、一个第二电极，两个电极在过电压保护装置内部相对布置。在这两个电极之间有一个辅助点火的第三电极——触发电极，以及形成承载大部分雷电流并连接第一电极与第二电极的放电通道的绝缘结构件，以及一个用于容纳上述三个电极与绝缘结构件的金属外壳。

放电通道的绝缘结构件优选地由高强度、耐高温、耐电弧的工程塑料组成。绝缘结构间包括两个塑料的结构件，第一结构件带有一个形状为至少带有一个弧形的凹槽，对应的，第二结构件上带有一个相同长度且相同形状的凸台。如此，在过电压装置装配完成的状态下，第二结构件上的弧形凸台嵌入第一结构件上的弧形凹槽中，该弧形凸台的高度小于弧形凹槽的深度且能够相对合拢并形成除两头端口外的密封型腔，在这样的装配情况下，构成了封闭的弧形放电通道。如此，形成了第一电极与第二电极之间间隙结构的主要特点：一个形状为至少带有一个特定角度的弧形通道型放电间隙。

该形状为至少带有一个特定角度的弧形通道型放电间隙，其弧形部分对应的特定角度可根据不同接地制式的要求进行调整，即满足不同电网电压下过电压保护和续流分断的需求。这样的特定角度按照过电压保护装置对应不同电网电压形成系列产品的情况，是大于90度小于240度的。

上述的弧形放电通道是顺着两个电极之间的外部电场线进行设置的，如此有三个优点：

首先，根据电场对电弧的作用影响可知，电场强度与产生电弧或维持电弧存在的能力是正向特性，如此，顺着两电极之间的外围电场设置放电通道，可有效降低电场维持工频电压下的电弧的能力——有利于遮断续流；

其次，利用磁场对电弧的洛伦茨力，可迫使电弧形成后靠近弧形放电通道的外径——如此使得电弧弧长最大化，有利于形成高的弧压降，限制工频电压下的续流值；

第三，弧形放电通道的设计可以最大限度地提高空间利用率，通过增大弧形角度或弧长，即可得到不同的电弧压降，如此可适应于不同系统的电压等级需要，扩大产品的系列性和使用范围。

在弧形放电通道的两端口分别设置第三电极(即触发电极)、第一电极和第二电极，其中，第一电极和第三电极以及之间的触发间隙装配在弧形放电通道其中的一端口并形成密封的型腔，第二电极设置在弧形放电通道另外一端并使得弧形放电通道的内腔与外部空间相连。

在泄放雷电流时，弧形放电通道一端口封闭、一端口与外部空间相连的设置，一方面，在第一电极与第三电极形成触发电弧时，由于气体的膨胀原因，将使得触发电弧释放的等离子体沿着气流的运动作用而进入弧形放电通道中，有利于触发电弧更快地影响弧形放电通道内部的绝缘性；另一方面，在雷电流泄放时以及泄放完成后，由于内部高气压和外部相对低气压的状态，可促使弧形放电通道内的放电电弧或等离子体尽快地排到外部空间，如此也能够避免在工频电压作用下弧形放电通道内的重燃形成工频续流的弊端。

第一电极和第三电极之间的触发间隙优选地采用能够产生触发电弧的元件进行导电性连接设置，并使得能够产生触发电弧的一端面朝向弧形放电通道放置。此外，第三电极设置在第一电极和第二电极之间的外部空间，并能够在第三电极上固定一个外部导入的连接杆。

将第三电极置于第一电极和第二电极之间的外部空间，可避免第三电极受泄放雷电流产生的电弧的烧蚀，保证了第三电极以及产生触发电弧的元件使用寿命；但是带来的问题是触发电弧不能第一时间出现在第一电极和第二电极之间，对第一电极和第二电极之间产生泄放雷电流的电弧通道的产生形成影响。

根据本发明设计方案，在第一电极和第三电极以及产生的触发电弧之间形成“U”形电路，第一电极和第三电极形成“U”形电路的两条竖线，触发电弧形成“U”形电路底部的横线部分，一方面，如此可使得触发电弧快速运动，避免触发电弧停留下来造成的耗损电极的同时还能够拉长触发电弧以释放出更多的等离子体，进而增大影响弧形放电通道的绝缘性，另一方面，迫使触发电弧在洛伦茨力作用下快速进入第一电极和第二电极之间的弧形放电通道，如此加快第一电极和第二电极形成承载泄放雷电流的放电电弧或通道，在减轻对触发电路的负载能力要求外同时还提高了产品的保护性能。

作为放电通道的绝缘结构件，应同时能够承担泄放雷电流，电网续流时的冲击压力，使用如POM、PA等之类的具有良好物理性能的绝缘材料进行构造。

作为承载雷电流泄放功能的第一电极、第二电极以及承载触发电弧的第三电极，需要能够耐受电弧烧蚀以及产生电弧时内部空间气体急剧膨胀带来的冲击应力的耐高温、耐冲击的导电体。在本设计方案中优选地采用铜钨合金作为电极材料。

本发明的另一个优选的构成，是在上文所述的放电通道结构件是以产气材料为主的结构件。当间隙电弧被触发时，一方面，由于产气材料产气的效果与弱电场效应的配合，产气材料的应用可使得在电弧形成后增强弧形放电通道内部的气压，加强等离子体的复合过程，另一方面，使得热的等离子体更快速地沿着气流运动流向弧形放电通道的外部空间，从而提高遮断工频电压下续流的能力。

根据本发明的特征，对于不同接地制式的要求，可对弧形放电通道的弧长与形状进行调整。如此即可满足不同电网电压对过电压保护的要求。

结合上述的设计原理，本发明揭示了一种过电压保护装置的放电模块。

图1揭示了放电模块的基本构成要素：隔离设置的第一电极103、第二电极104、含有放电通道102的容纳空间117以及耐压金属件116。具体而言，该过电压保护装置的放电模块101包括耐压金属件116形成的壳体，位于耐压金属件116内的容纳空间117，以及相互独立且绝缘设置的第一电极103和第二电极104，第一电极103和第二电极104设置在容纳空间117内。第一电极103和第二电极104通过容纳空间117内的放电通道102相连，放电通道102的路径顺着第一电极103和第二电极104在放电通道102内端面所形成的弧形电场线设置。

根据图1揭示的基本构成要素，图2和图3显示了依据本发明的第一实施例，在该第一实施例中，

耐压金属件116由第一金属外壳107和第二金属外壳108构成，第一金属外壳107和第二金属外壳108相互嵌套形成壳体。第一结构件111和第二结构件112组合后构成容纳空间117。

第一电极103、第二电极104、触发电极105和触发元件106设置在上述的容纳空间117内。第一电极103设置在第二电极104的上方，在第一电极103和第二电极104之间设置放电通道102。第一电极103、触发电极105与触发元件106之间形成电气连接的结构，第一电极103与触发电极105之间击穿产生点火电弧109时，点火电弧109受磁场的洛伦茨力的作用而被拉入放电通道102产生连接第一电极103与第二电极104的间隙电弧110。

在一个实施例中，放电通道102是弧形，该弧形具有90°至240°变化范围的圆心角。触发电极105至少有一个端面是帽形。触发元件106是帽形。第一电极103是不规则形。第二电极104的一侧端面具有半圆环凸台，另一侧端面具有半圆凹槽。

在第一个实施例中，放电通道102处于容纳空间117内，容纳空间117包括第一结构件111和第二结构件112。其中的第一结构件111具有帽形凹槽113和不规则形凹槽，触发电极105嵌入在帽形凹槽113中，触发电极105上叠放触发元件106，第一电极103嵌入第一结构件111的不规则形凹槽中，该不规则形凹槽的形状与第一电极103匹配。

在第一个实施例中，触发电极105的帽形端背面有一圆台，该圆台通过第一结构件111上的小孔延伸到放电模块的体外，形成过电压保护装置的放电模块外的触发回路。第一电极103具有一圆轴，该圆轴插入第一结构件111的大孔中，触发电极105、触发元件106以及第一电极103导电接触。第二结构件112具有半圆孔，第二电极104的半圆环凸台插入该半圆孔内，第二电极104的另一侧端面上的半圆凹槽向外放置。第二金属外壳108上具有盘香形凹槽，第二电极104的半圆凹槽与盘香形凹槽由一具有圆环形凸台的圆形件115封闭，该圆形件115的一端面与第二电极104接触，另一端面与第二金属外壳108接触。

第一结构件111的上端面装配入第一金属外壳107，第一结构件111的上端面具有大圆环凸台和小圆环凸台，大圆环凸台插入第一金属外壳107的大孔中，小圆环凸台插入第一金属外壳107的小孔中。第二电极104与圆形件115以及第二金属外壳108导电接触。

下面结合附图2-5对该第一实施例进行进一步的描述。图2-5揭示了带有弧形放电通道102的过电压保护装置的放电模块101。

根据图2所示，该过电压保护装置的放电模块101包含了第一电极(上电极)103、第二电极(下电极)104，还包括了触发电极105与触发元件106以及容纳上述器件的两个金属外壳，第一金属外壳107和第二金属外壳108。在第一电极103和第二电极104之间设有一个弧形放电通道102。其中，当第一电极103与触发电极105之间击穿产生点火电弧109时，由于磁场对点火电弧109的洛伦茨力的作用，点火电弧109被拉入弧形放电通道102产生连接第一电极103与第二电极104之间的间隙电弧110。

第一电极103、触发电极105、触发元件106之间是电气连接的结构，这种结构通过放电通道102的第一结构件111与第二结构件112的内部构造与装配组合形成。如图2所示，帽形的触发电极105嵌入第一结构件111的帽形凹槽113中。触发电极105的一个端面上设有圆形凸台，该圆形凸台通过第一结构件111上的小孔延伸到放电模块的体外，从而形成过电压保护装置的放电模块101外的触发回路。

同时，在触发电极105上叠放带有缺口的帽形触发元件106，并依次将不规则形状的第一电极103嵌入第一结构件111上具有相应的不规则形状的凹槽中。其中，第一电极103上的圆轴应对应地插入第一结构件111的大孔，并保证触发电极105、触发元件106以及第一电极103在装配完成后能紧密且有效的导电接触。这种接触通过将放电通道102结构装配完成后放入第一金属外壳107与第二金属外壳108后，通过以规定的扭矩旋紧两个金属外壳107和108保证。

按照图2与图3所示的第一实施例，第二电极104端面上半圆环凸台插入第二结构件112对应的半圆孔内，使得另一侧的半圆凹槽向外放置。图4中的带圆环形凸台的圆形件115作为封闭半圆凹槽与第二金属外壳108上盘香形凹槽的盖板，圆形件115的一侧端面与第二电极104接触，另一侧端面与第二金属外壳108接触。

根据本发明实施要求，对触发电弧施加能量较高的雷电过电压时，使得触发元件106对附近空间的介质(空气)施加影响，从而在其他因素共同作用下产生触发电弧，该触发电弧会进一步地对泄放雷电流的通道的影响，并最终达到建立承担主要泄放雷电流能量的通道。

如由图2可见，由于放电通道102相对于圆柱形的放电模块的端面是水平的，所以第一电极103和第二电极104构成的电场对放电通道102仅有水平水平方向上的分量，不存在竖直方向上的切割。另外由于弧形放电通道102由第一结构件111与第二结构件112构成。触发电极105与第一电极103和第一结构件111装配，第二电极104与第二结构件112装配，如此装配使得第一电极103与第二电极104分别设置与弧形放电通道102的两端。如图3这样的设置使得放电通道102方向跟随着第一电极103、第二电极104构成的电场的外部弧形电场方向，由于弧形放电通道102不经过第一电极103、第二电极104在放电通道102内的电极末端所形成的最强电场范围内，即间隙之间的电弧受到的电场效应是一个弱电场效应，电弧气体中的等离子体受到一个相对而言的微弱电场的作用下，沿着弧形放电通道运动。

为了保证放电通道102能够稳定地承担泄放雷电流大部分能量，要求放电通道102的结构件可耐高温高压并可耐受电弧灼烧，并要求放电通道102结构件装配后稳定，两端面配合可靠、平整。

按图2所示的，放电通道102的第一结构件111的上端面装配入第一金属外壳107，对应地，大的圆环形凸台插入第一金属外壳107的大孔，小的圆环形凸台插入第一金属外壳107的小孔，并保证触发电极105、第一电极103与金属外壳的爬电距离。同时，触发电极105与第一电极103之间应有几欧姆到几百欧姆范围内的电阻。另一方面，第二电极104按图所示与带有圆环形凸台的圆形件115、第二金属外壳108导电性接触。

放电通道102的弧长与形状根据不同接地制式的要求可进行调整。通过这样的调整，放电通道102的长度随之改变，但仍相对于圆柱形放电模块的端面水平放置，且截面积大小不变。

另外。图4和图5揭示了依据本发明的第二实施例，依据本发明基本第一实施例的机构特征，触发电极105与外部触发回路存在第二种连接方式。

根据第二实施例的结构特征，触发电极105的一个端面上设有带通孔的圆形凸台，通孔中有内螺纹，该内螺纹与外部导电杆114上的外螺纹通过第一结构件111上的小孔互相旋拧，形成过电压保护装置的放电模块101外的触发回路。

本发明的过电压保护装置的放电模块提供了一种具有高的续流遮断能力的放电通道的方案，简单、易于实现。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (10)

1.一种过电压保护装置的放电模块，其特征在于，该放电模块(101)包括：

耐压金属件(116)形成的壳体；

容纳空间(117)，位于所述耐压金属件(116)内；

相互独立且绝缘设置的第一电极(103)和第二电极(104)，设置在所述容纳空间(117)内；

所述第一电极(103)和第二电极(104)通过容纳空间(117)内的放电通道(102)相连，放电通道(102)的路径顺着第一电极(103)和第二电极(104)在放电通道(102)内端面所形成的弧形电场线设置；

所述第一电极(103)和第二电极(104)上的放电回路形成的磁场作用于弧形放电通道内的电弧本体上，在洛伦茨力作用下使电弧的径向扩张，使得电弧压缩在弧形放电通道的最大半径侧。

2.如权利要求1所述的过电压保护装置的放电模块，其特征在于，

所述耐压金属件(116)由第一金属外壳(107)和第二金属外壳(108)构成，容纳空间(117)由第一结构件(111)和第二结构件(112)组合后构成，触发电极(105)和触发元件(106)，设置在所述容纳空间(117)内；

第一电极(103)、触发电极(105)与触发元件(106)之间形成电气连接的结构，第一电极(103)与触发电极(105)之间击穿产生点火电弧(109)时，点火电弧(109)受磁场的洛伦茨力的作用而被拉入放电通道(102)产生连接第一电极(103)与第二电极(104)的间隙电弧(110)。

3.如权利要求2所述的过电压保护装置的放电模块，其特征在于，

所述放电通道(102)是弧形；

所述触发电极(105)至少有一个端面是帽形；

所述触发元件(106)是帽形；

所述第一电极(103)是不规则形；

所述第二电极(104)的一侧端面具有半圆环凸台，另一侧端面具有半圆凹槽。

4.如权利要求2所述的过电压保护装置的放电模块，其特征在于，

第一结构件(111)具有帽形凹槽(113)和不规则形凹槽，触发电极(105)嵌入在所述帽形凹槽(113)中，触发电极(105)的帽形的端面上叠放触发元件(106)，第一电极(103)嵌入所述第一结构件(111)的不规则形凹槽中，该不规则形凹槽的形状与第一电极(103)匹配；

第二结构件(112)具有两个不同半径的半圆形的组合孔，所述第二电极(104)的半圆环凸台插入所述组合孔内，第二电极(104)的另一侧端面上的半圆凹槽向外放置。

5.如权利要求4所述的过电压保护装置的放电模块，其特征在于，

所述触发电极(105)的一个端面上设有圆形凸台，圆形凸台通过第一结构件(111)上的小孔延伸到外部，形成过电压保护装置的放电模块外的触发回路。

6.如权利要求4所述的过电压保护装置的放电模块，其特征在于，

所述触发电极(105)的一个端面上设有带通孔的圆形凸台，通孔中有内螺纹，该内螺纹与连接线上的外螺纹通过第一结构件(111)上的小孔互相旋拧，形成过电压保护装置的放电模块外的触发回路。

7.如权利要求4所述的过电压保护装置的放电模块，其特征在于，

第一电极(103)具有一圆轴，该圆轴插入第一结构件(111)的大孔中，所述触发电极(105)、触发元件(106)以及第一电极(103)导电接触。

8.如权利要求2所述的过电压保护装置的放电模块，其特征在于，

所述第二金属外壳(108)上具有盘香形凹槽；

第二电极(104)的半圆凹槽与所述盘香形凹槽由一具有圆环形凸台的圆形件(115)封闭，该圆形件(115)的一端面与第二电极(104)接触，另一端面与第二金属外壳(108)接触；

第二电极(104)与圆形件(115)以及第二金属外壳(108)导电接触。

9.如权利要求2所述的过电压保护装置的放电模块，其特征在于，

所述第一结构件(111)的上端面装配入第一金属外壳(107)，第一结构件(111)的上端面具有大圆环凸台和小圆环凸台，大圆环凸台插入第一金属外壳(107)的大孔中，小圆环凸台插入第一金属外壳(107)的小孔中。

10.如权利要求1所述的过电压保护装置的放电模块，其特征在于，

所述放电通道(102)的弧形通道的圆心角最佳范围设置在90°至240°之间。