CN104299733B - 一种设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置，包括储弹仓（1）和灭弧筒（2），所述储弹仓（1）内设有螺旋状的储弹轨道、触发线圈（12）、导弧电极（4）、气丸触发位（11）、灭弧气丸（6）、平面涡卷弹簧（13）和推杆（14）；在气丸触发位（11）的侧壁上设有侧面电极（7），在气丸触发位（11）的上方设有触发电极（9）；其中，所述的储弹轨道的侧壁上设有悬挂轨道（5）；所述的灭弧气丸（6）设有与悬挂轨道（5）相契合的凹槽（10）。本发明结构简单、安全可靠、维护方便，通过设置悬挂轨道和支撑块，使处于气丸触发位的灭弧气丸在未进行触发灭弧工作时，可以稳定的停留在气丸触发位，不会轻易脱落。

Description

一种设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置

技术领域

本发明属于气体灭弧防雷保护设备，尤其涉及了一种设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置。

背景技术

输电线路防雷一直都是电力部门防雷工作的重要内容，雷电故障仍然是影响电网安全的重要因素之一。输电线路发生雷击时引起的冲击闪络，导致线路绝缘子闪络，继而产生很大的工频续流，损坏绝缘子串及金具，导致线路事故。传统的“堵塞型”防雷保护方式，由于其局限性，不能根本解决雷击问题。因此电力部门一般采用在输电线路加装并联保护间隙或者线路避雷器来实现保护线。然而实际运行中，并联保护间隙和线路避雷器都有其明显的缺陷如下：

首先，当输电线路发生雷击时，并联保护间隙优先因雷击引起的过电压而击穿，将雷电流泄入大地，从而起到保护输电线路及电气设备的作用。然而由于并联保护间隙没有灭弧能力，不能熄灭绝缘子串闪络后引起的工频续流，电弧在保护间隙间长时间灼烧，将造成绝缘子串损坏，严重时，可能造成输电线路断线，同时电弧会对电极造成烧蚀而降低其保护性能。最终依靠断路器来熄灭电弧来实现保护输电线路及设备，是牺牲“跳闸率”和“供电可靠性”换取“低事故率”的做法。

其次，线路避雷器价格昂贵，使用、维护成本高，泄露电流大，使用寿命短，更换频繁，而且线路避雷器用的氧化锌模块在雷电冲击下由于存在明显的集肤效应，大电流下容易爆炸，造成线路长期故障，不利于电网经济、安全、稳定运行。

因此，人们开始针对这些问题进行研究，如发明人在先申请的专利，中国专利号为2011201046273就公开了一种适用于10～35kV架空输电线路的10～35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙装置，该装置并联安装于线路绝缘子串两端，保护间隙之间的闪络电压小于被保护绝缘子串，从而在输电线路遭受雷击时优先于被保护绝缘子串击穿，击穿放电时，雷电脉冲采集装置自动感应雷电流信号并触发高速喷射气体发生装置，瞬间产生高速喷射气流对约束空间内续流电弧沿纵向强烈冲击、冷却至熄灭。再如中国专利申请号为2012103715793公开了一种无续流电弧防雷间隙保护装置，包括接地侧灭弧装置、分别通过固定装置安装于线路绝缘子串两端的接地侧金具和导线侧金具；接地侧灭弧装置包括雷电脉冲采集装置、绝缘密封壳体、气体发生装置和灭弧腔；接地侧金具的另一端设有连接细管；接地侧灭弧装置还包括使用非金属导电材料制作的管形接地极和L形接地极，L形接地极的一端通过Z形连接金具与接地侧金具上的连接细管镶嵌连接，L形接地极的另一端穿过雷电脉冲采集装置，并与管形接地极相连接；非金属导电材料管形接地极一端内嵌于灭弧腔，另一端与绝缘密封壳体相连接。这些专利对于上述问题已经取到了较好的解决效果，但是这些保护装置内的灭弧装置内部放置的灭弧气丸底部直接与储弹轨道相接触、摩擦阻力大，而且在气丸触发位没有设置相应的支撑件，当处于触发位的灭弧气丸不能得相应的挤压压力时，有可能会造成，还未触发工作即脱离灭弧装置，使得灭弧装置不能进行有效的正常的工作。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置。该灭弧装置结构简单，在储弹轨道的侧壁上设置悬挂轨道，将灭弧气丸悬挂在轨道上，又在气丸触发位设置支撑块，使灭弧气丸在进入气丸触发位而又未开始触发灭弧时可以稳定的停留在气丸触发位上，保证灭弧装置的灭弧气丸都可以有效地进行触发灭弧工作。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置，包括储弹仓和灭弧筒，所述储弹仓内设有螺旋状的储弹轨道、触发线圈、导弧电极、气丸触发位、灭弧气丸、平面涡卷弹簧和推杆；在气丸触发位的侧壁上设有侧面电极，在气丸触发位的上方设有触发电极；所述的触发线圈主要由导电金属棒和环绕导电金属棒的线圈构成，导电金属棒的下端与导弧电极相连接，所述的线圈一端与侧面电极连接，另一端与触发电极连接；所述的平面涡卷弹簧安装在储弹仓的中心位置，且推杆的一端与平面涡卷弹簧固定连接，另一端与储弹仓内的最后一发灭弧气丸相接触；所述的灭弧气丸通过平面涡卷弹簧的扭力作用紧密排列在储弹仓的储弹轨道里；其中，所述的储弹轨道的侧壁上设有悬挂轨道；所述的灭弧气丸设有与悬挂轨道相契合的凹槽。

在本发明中，设置悬挂轨道，将灭弧气丸悬挂起来，这样灭弧气丸的底部不与储弹轨道相接触，降低了灭弧气丸前行的摩擦阻力，使弹簧的作用力几乎都转变为灭弧气丸之间的压力，灭弧气丸都紧密排列，进入触发位的灭弧气丸也由于挤压力，不能轻易脱落，提高了灭弧装置的稳定性。同时，悬挂轨道可以是灭弧气丸在储弹仓内的全部行程都设置有（即悬挂轨道托住全部的灭弧气丸），也可以只是在靠近气丸触发位的后一段部分行程中设置（即悬挂轨道只托住靠近触发位的部分气丸）。

作为本发明的进一步改进，在气丸触发位的侧壁上还设有一支撑块，且所述的支撑块与灭弧气丸的凹槽相契合；处在气丸触发位的灭弧气丸处于悬挂状态防止坠落，当灭弧气丸触发后，推杆在平面涡卷弹簧的作用下会将下一发灭弧气丸推到气丸触发位。设置支撑块，可以进一步提高灭弧气丸处于触发位时的稳定性，有效阻止灭弧气丸未触发工作即脱离的现象出现。另外，支撑块只托住灭弧气丸凹槽深度的一小部分，确保灭弧气丸在触发灭弧工作后能够顺利脱落，在未触发灭弧工作时则托住可靠。

通过设置悬挂轨道和支撑块，使得灭弧气丸只有在触发灭弧工作时，由于巨大的后座力的反作用，才能促使灭弧气丸脱落触发位，保证了每一发灭弧气丸都能触发工作，不会轻易脱落，造成浪费及增加维护的成本。

作为本发明的进一步说明，以上所述的悬挂轨道与灭弧气丸的接触面呈圆弧状。

作为本发明的进一步说明，以上所述的灭弧筒的一端与储弹仓的底部连接，另一端设有一个采用导电材料制作的库伦盘。

在本发明中，导弧电极采用石墨材质的电极。侧面电极、触发电极均采用导电金属材质的电极。导弧电极与触发线圈中的导电金属棒固定连接，且稳定可靠的电连接。

本发明的工作原理：

当灭弧装置工作一次，处于气丸触发位的灭弧气丸触发后，通过灭弧筒掉落；其余灭弧气丸在弹簧的作用力下进行移动前行，下一发灭弧气丸进入气丸触发位，被支撑块和悬挂轨道的末端支撑住，稳固的停留在触发位上，等待下一次雷击，进行触发灭弧。

与现有技术相比较，本发明的优点：

1.结构简单、安全可靠、维护方便。

2.设置悬挂轨道，向上托起灭弧气丸，使其底部不与储弹轨道相接触，减小前行的摩擦阻力，是弹簧弹力更好的转为灭弧气丸之间的压力，使得处于气丸触发位的灭弧气丸不能轻易脱落。

3.在气丸触发位处设置支撑块，进一步保证处于气丸触发位的灭弧气丸在未进行触发灭弧工作时，可以稳定的停留在气丸触发位。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图。

图2是本发明一实施例中储弹仓的俯视结构示意图。

图3是本发明另一实施例的结构示意图。

附图标记：1-储弹仓，2-灭弧筒，3-库伦盘，4-导弧电极，5-悬挂轨道，6-灭弧气丸，7-侧面电极，8-支撑块，9-触发电极，10-凹槽，11-气丸触发位，12-触发线圈，13-平面涡卷弹簧，14-推杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明，但是本发明的保护范围不仅仅局限于以下实施例的记载。

实施例1：

如图1、2所示，一种设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置，包括储弹仓1和灭弧筒2，所述储弹仓1内设有螺旋状的储弹轨道、触发线圈12、导弧电极4、气丸触发位11、灭弧气丸6、平面涡卷弹簧13和推杆14；在气丸触发位11的侧壁上设有侧面电极7，在气丸触发位11的上方设有触发电极9；所述的触发线圈12主要由导电金属棒和环绕导电金属棒的线圈构成，导电金属棒的下端与导弧电极4相连接，所述的线圈一端与侧面电极7连接，另一端与触发电极9连接；所述的平面涡卷弹簧13安装在储弹仓1的中心位置，且推杆14的一端与平面涡卷弹簧13固定连接，另一端与储弹仓1内的最后一发灭弧气丸6相接触；所述的灭弧气丸6通过平面涡卷弹簧13的扭力作用紧密排列在储弹仓1的储弹轨道里；其中，所述的储弹轨道的侧壁上设有悬挂轨道5；所述的灭弧气丸6设有与悬挂轨道5相契合的凹槽10。在气丸触发位11的侧壁上还设有一支撑块8，且所述的支撑块8与灭弧气丸6的凹槽10相契合；处在气丸触发位11的灭弧气丸6处于悬挂状态防止坠落，当灭弧气丸6触发后，推杆14在平面涡卷弹簧13的作用下会将下一发灭弧气丸6推到气丸触发位11。所述的悬挂轨道5与灭弧气丸6的接触面呈圆弧状。所述的灭弧筒2的一端与储弹仓1的底部连接，另一端设有一个采用导电材料制作的库伦盘3。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别仅在于：如图3所示，所述的悬挂轨道5只是在靠近气丸触发位11的后一段部分行程中设置（即悬挂轨道只托住靠近触发位的部分气丸）。

Claims (4)

1. 一种设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置，包括储弹仓（1）和灭弧筒（2），所述储弹仓（1）内设有螺旋状的储弹轨道、触发线圈（12）、导弧电极（4）、气丸触发位（11）、灭弧气丸（6）、平面涡卷弹簧（13）和推杆（14）；在气丸触发位（11）的侧壁上设有侧面电极（7），在气丸触发位（11）的上方设有触发电极（9）；所述的触发线圈（12）主要由导电金属棒和环绕导电金属棒的线圈构成，导电金属棒的下端与导弧电极（4）相连接，所述的线圈一端与侧面电极（7）连接，另一端与触发电极（9）连接；所述的平面涡卷弹簧（13）安装在储弹仓（1）的中心位置，且推杆（14）的一端与平面涡卷弹簧（13）固定连接，另一端与储弹仓（1）内的最后一发灭弧气丸（6）相接触；所述的灭弧气丸（6）通过平面涡卷弹簧（13）的扭力作用紧密排列在储弹仓（1）的储弹轨道里；其特征在于：所述的储弹轨道的侧壁上设有悬挂轨道（5）；所述的灭弧气丸（6）设有与悬挂轨道（5）相契合的凹槽（10）。

2. 根据权利要求1所述的设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置，其特征在于：在气丸触发位（11）的侧壁上还设有一支撑块（8），且所述的支撑块（8）与灭弧气丸（6）的凹槽（10）相契合；处在气丸触发位（11）的灭弧气丸（6）处于悬挂状态防止坠落，当灭弧气丸（6）触发后，推杆（14）在平面涡卷弹簧（13）的作用下会将下一发灭弧气丸（6）推到气丸触发位（11）。

3. 根据权利要求1或2所述的设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置，其特征在于：所述的悬挂轨道（5）与灭弧气丸（6）的接触面呈圆弧状。

4. 根据权利要求1或2所述的设有高稳定性防坠落机构的灭弧装置，其特征在于：所述的灭弧筒（2）的一端与储弹仓（1）的底部连接，另一端设有一个采用导电材料制作的库伦盘（3）。