CN104701736B - 一种可计数双截断防雷器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可计数双截断防雷器，包括防雷器主体、灭弧气丸和计数器；防雷器主体内部设有储弹仓和多端口灭弧管；储弹仓内设有用于横向排放灭弧气丸的轨道，并且在轨道的底部设有预备轨道；预备轨道的末端设有气丸触发位；气丸触发位的两侧分别设有与用于采集雷电脉冲电信号的感应线圈相连接触发电极；多端口灭弧管设有若干个出口，并且在多端口灭弧管的内部设有导弧球；多端口灭弧管的一端外接引弧电极，另一端指向计数按压点。本发明结构简单、气丸存储量大、气丸在自身重力作用下即可自动下滑前进顺利触发位，而且动作可靠、工作稳定、灭弧效果好。

Description

一种可计数双截断防雷器

技术领域

本发明涉及一种防雷灭弧保护装置，具体涉及了一种可计数双截断防雷器。

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工作次数有限，要是安装在雷击常发地区或重复雷较易发生的沿海地区的话，需要对灭弧装置进行频繁的更换，大大增加了维护成本，而若是增加灭弧装置的工作次数，安装其灭弧仓的结构设计必然会增大灭弧装置的重量，这样也不利于长期使用。因此发明人针对雷区多重雷的特点，对防雷间隙保护装置进行再次改进，在增加灭弧工作次数的同时尽量减轻保护装置的重量，研发出一种可以持续长时间使用的避雷器，以符合市场上的需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供了一种结构简单、气丸存储量大、气丸在自身重力作用下即可自动下滑前进等待触发灭弧，而且在多重雷间隙很短时，后一发灭弧气丸未能快速就位时，还可以通过辅助的多端口灭弧管进行灭弧的可计数双截断防雷器。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种可计数双截断防雷器，包括防雷器主体、灭弧气丸和固定安装在防雷器主体外表面的计数器；其中，所述的防雷器主体内部设有储弹仓和多端口灭弧管；所述的储弹仓内设有用于横向排放灭弧气丸的轨道，并且在轨道的底部设有预备轨道；所述的预备轨道上设有与计数器的驱动轴相连接的计数按压点；所述预备轨道的末端设有气丸触发位；所述的气丸触发位的两侧分别设有触发电极；所述的触发电极与用于采集雷电脉冲电信号的感应线圈相连接；所述的多端口灭弧管设有若干个伸出防雷器主体外表面的出口，并且在多端口灭弧管的内部设有导弧球；所述的导弧球设置于出口的的两侧位置和多端口灭弧管的拐角处；所述的多端口灭弧管的一端外接引弧电极，另一端指向计数按压点。

在本发明中，在防雷器主体内，不止设置了储弹仓，而且设置了多端口灭弧管；在储弹仓内设置轨道，再将灭弧气丸横向排放在轨道上，这样不仅可以极大增加了灭弧气丸在储弹仓内的存储量，而且便于灭弧气丸滚落到轨道底部的预备轨道，顺利进入气丸触发位中；而触发电极分别设置在气丸触发位的两侧，优化了以前的结构（一个触发电极在触发位的顶部，另一个在侧面），这样更加方便灭弧气丸进入触发位，而且能够使灭弧气丸与触发电极Ⅰ形成更为可靠接触连接。另外，在防雷器主体内部增设多端口灭弧管，能够更好辅助进行灭弧，如部分多重雷发生的间隔时间很短，当前一发灭弧气丸已经动作触发，而后一发未能及时就位时，多端口灭弧管也能起到灭弧防雷的作用；因为多端口灭弧管不仅延长了灭弧路径、拉伸细化了电弧，而且具备多个出口断点，使电弧更容易熄灭且不复燃。同时，在本发明中，还设置了计数器，可以对储弹仓和多端口灭弧管的触发动作进行计数，这样可以让维护人员直观获知储弹仓内的灭弧气丸剩余量，便于提前做好更换装置或补充灭弧气丸的准备。在预备轨道上设置计数按压点，当有灭弧气丸滚动滑落，灭弧气丸经过计数按压点，数字计数器的指针走动一格，从而计一次数。

作为本发明进一步的说明，以上所述的灭弧气丸设有外壳；所述的外壳设有两个对称设计并呈倒V形的缺口，在缺口的顶部设有连接电极；当灭弧气丸处于气丸触发位时，灭弧气丸的连接电极与气丸触发位的触发电极进行可靠接触，即，所述的灭弧气丸从预备轨道进入气丸触发位时，灭弧气丸的外壳上的缺口被触发电极托住，在灭弧气丸自身重力作用下，灭弧气丸由横向下滑转为竖向进入气丸触发位，灭弧气丸的连接电极与气丸触发位的触发电极进行可靠接触。倒V形的缺口可以让灭弧气丸在被触发电极托住时，自由旋转，进一步下移，直至触发电极托住缺口的顶部，与灭弧气丸的连接电极形成可靠接触连接。两个倒V形缺口的底端相连接，即留存下来的外壳部分呈V形。

作为本发明进一步的说明，以上所述的轨道为倾斜式轨道或竖直式轨道，并且设有两列以上；在两两轨道之间设有一可活动的挡板。倾斜式轨道或竖直式轨道可以让灭弧气丸利用自身重力即可自动下滑前移。而设置可活动的挡板，当第一列轨道上还有灭弧气丸时，由于灭弧气丸的阻挡作用，挡板不能活动，从而挡住第二、第三、…列的灭弧气丸；当第一列轨道的最后一发灭弧气丸进入预备轨道时，第一列轨道和第二列轨道的挡板，在第二列轨道上的灭弧气丸的重力作用下，被推至一边，从而使第二列轨道与预备轨道相连通，第二列轨道上的灭弧气丸开始依次进入预备轨道，等待触发动作；后序列的轨道的灭弧气丸同样如此。

作为本发明进一步的说明，以上所述的多端口灭弧管主要由若干个细陶瓷管构成。

作为本发明进一步的说明，以上所述的防雷器主体设有承重杆，所述的承重杆的一端延伸至防雷器主体内部，并且在承重杆末端设有库伦盘。通过承重杆，防雷器主体可以固定安装在绝缘子串的一端或横担上。引弧电极穿过库伦盘，即引弧电极与库伦盘在防雷器主体内部不直接连接。

本发明的工作原理：

本发明的可计数双截断防雷器的储弹仓内设置若干列轨道，当一列轨道的灭弧气丸用完时，另一列轨道的气丸接着使用；第一发气丸通过重力作用，翻转进入气丸触发位，等待触发。当雷电脉冲经过线圈时，线圈感应电流触发灭弧气丸，产生巨大的气流截断电弧，使电弧温度降低，电弧能量得不到充分补给，电弧熄灭。后面的灭弧气丸同样通过第一发灭弧气丸到达气丸触发位的方式到位，等待下一次雷击，进行触发动作。另外，防雷器主体内还设置了辅助灭弧结构---多端口灭弧管，多端口灭弧管不仅延长了灭弧路径、拉伸细化了电弧、抑制电弧的发展，而且具备多个出口断点，使电弧更容易熄灭且不复燃；并且保证该防雷器在多重雷击间隔时间很短时也能进行灭弧工作，提高防雷器的可靠性。

本发明的优点：

1.结构简单，灭弧气丸的存储量多。本发明的防雷器主体内部设置倾斜式或竖直式轨道，再将灭弧气丸横向排放，不仅在避雷器主体大小不变的情况下，增加了灭弧气丸的存储量多，而且利用灭弧气丸的自身重力，即可实现灭弧气丸下滑至气丸触发位，不需要再另外增加动力机构，极大地优化了防雷器主体内部的结构。

2.动作可靠，工作稳定、灭弧效果好。改进了灭弧气丸的外部结构，即在其外壳上设置倒V的缺口，而缺口的顶部设置连接电极，再将气丸触发位的触发电极设置在两侧；这样不仅使得灭弧气丸顺利下移、转向进入气丸触发位，连接电极与触发电极形成可靠接触，而且在灭弧气丸还没开始触发动作时，触发电极可以托住灭弧气丸，防止其掉落。

3.增设了多端口灭弧管，配合灭弧气丸一起动作灭弧；不仅能更快的熄灭电弧，而且能够达到防护多重雷的效果。

附图说明

图1是本发明一实施例的示意图。

图2是本发明一实施例中多端口灭弧管的示意图。

图3是本发明一实施例中储弹仓的示意图。

图4是本发明一实施例中储弹仓内第三列轨道灭弧气丸开始进入气丸触发位的示意图。

图5是本发明一实施例中灭弧气丸的示意图。

附图标记：1-防雷器主体，2-多端口灭弧管，3-计数器，4-出口，5-导弧球，6-轨道，7-灭弧气丸，8-挡板，9-气丸触发位，10-触发电极，11-计数按压点，12-外壳，13-连接电极。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

如图1-5所示，一种可计数双截断防雷器，包括防雷器主体1、灭弧气丸7和固定安装在防雷器主体1外表面的计数器3；其中，所述的防雷器主体1内部设有储弹仓和多端口灭弧管2；所述的储弹仓内设有用于横向排放灭弧气丸7的轨道6，并且在轨道6的底部设有预备轨道；所述的预备轨道上设有与计数器3的驱动轴相连接的计数按压点11；所述预备轨道的末端设有气丸触发位9；所述的气丸触发位9的两侧分别设有触发电极10；所述的触发电极10与用于采集雷电脉冲电信号的感应线圈相连接；所述的多端口灭弧管2设有若干个伸出防雷器主体1外表面的出口4，并且在多端口灭弧管2的内部设有导弧球5；所述的导弧球5设置于出口4的的两侧位置和多端口灭弧管2的拐角处；所述的多端口灭弧管2的一端外接引弧电极，另一端指向计数按压点11。

所述的灭弧气丸7设有外壳12；所述的外壳12设有两个对称设计并呈倒V形的缺口，在缺口的顶部设有连接电极13；当灭弧气丸7处于气丸触发位9时，灭弧气丸7的连接电极13与气丸触发位7的触发电极10进行可靠接触，即，所述的灭弧气丸7从预备轨道进入气丸触发位9时，灭弧气丸7的外壳12上的缺口被触发电极10托住，在灭弧气丸7自身重力作用下，灭弧气丸7由横向下滑转为竖向进入气丸触发位9，灭弧气丸7的连接电极13与气丸触发位9的触发电极10进行可靠接触。

所述的轨道为倾斜式轨道，并且设有三列；在两两轨道之间设有一可活动的挡板8。所述的多端口灭弧管2主要由若干个细陶瓷管构成。所述的防雷器主体1设有承重杆，所述的承重杆的一端延伸至防雷器主体1内部，并且在承重杆末端设有库伦盘。

实施例2：

一种可计数双截断防雷器，包括防雷器主体1、灭弧气丸7和固定安装在防雷器主体1外表面的计数器3；其中，所述的防雷器主体1内部设有储弹仓和多端口灭弧管2；所述的储弹仓内设有用于横向排放灭弧气丸7的轨道6，并且在轨道6的底部设有预备轨道；所述的预备轨道上设有与计数器3的驱动轴相连接的计数按压点11；所述预备轨道的末端设有气丸触发位9；所述的气丸触发位9的两侧分别设有触发电极10；所述的触发电极10与用于采集雷电脉冲电信号的感应线圈相连接；所述的多端口灭弧管2设有若干个伸出防雷器主体1外表面的出口4，并且在多端口灭弧管2的内部设有导弧球5；所述的导弧球5设置于出口4的的两侧位置和多端口灭弧管2的拐角处；所述的多端口灭弧管2的一端外接引弧电极，另一端指向计数按压点11。

所述的灭弧气丸7设有外壳12；所述的外壳12设有两个对称设计并呈倒V形的缺口，在缺口的顶部设有连接电极13；当灭弧气丸7处于气丸触发位9时，灭弧气丸7的连接电极13与气丸触发位7的触发电极10进行可靠接触，即，所述的灭弧气丸7从预备轨道进入气丸触发位9时，灭弧气丸7的外壳12上的缺口被触发电极10托住，在灭弧气丸7自身重力作用下，灭弧气丸7由横向下滑转为竖向进入气丸触发位9，灭弧气丸7的连接电极13与气丸触发位9的触发电极10进行可靠接触。

所述的轨道为竖直式轨道，并且设有两列；在两列轨道出口之间设有一可活动的挡板8。所述的多端口灭弧管2主要由若干个细陶瓷管构成。所述的防雷器主体1设有承重杆，所述的承重杆的一端延伸至防雷器主体1内部，并且在承重杆末端设有库伦盘。

实施例3：

一种可计数双截断防雷器，包括防雷器主体1、灭弧气丸7和固定安装在防雷器主体1外表面的计数器3；其中，所述的防雷器主体1内部设有储弹仓和多端口灭弧管2；所述的储弹仓内设有用于横向排放灭弧气丸7的轨道6，并且在轨道6的底部设有预备轨道；所述的预备轨道上设有与计数器3的驱动轴相连接的计数按压点11；所述预备轨道的末端设有气丸触发位9；所述的气丸触发位9的两侧分别设有触发电极10；所述的触发电极10与用于采集雷电脉冲电信号的感应线圈相连接；所述的多端口灭弧管2设有若干个伸出防雷器主体1外表面的出口4，并且在多端口灭弧管2的内部设有导弧球5；所述的导弧球5设置于出口4的的两侧位置和多端口灭弧管2的拐角处；所述的多端口灭弧管2的一端外接引弧电极，另一端指向计数按压点11。

所述的灭弧气丸7设有外壳12；所述的外壳12设有两个对称设计并呈倒V形的缺口，在缺口的顶部设有连接电极13；当灭弧气丸7处于气丸触发位9时，灭弧气丸7的连接电极13与气丸触发位7的触发电极10进行可靠接触，即，所述的灭弧气丸7从预备轨道进入气丸触发位9时，灭弧气丸7的外壳12上的缺口被触发电极10托住，在灭弧气丸7自身重力作用下，灭弧气丸7由横向下滑转为竖向进入气丸触发位9，灭弧气丸7的连接电极13与气丸触发位9的触发电极10进行可靠接触。

所述的多端口灭弧管2主要由若干个细陶瓷管构成。

Claims (5)

1. 一种可计数双截断防雷器，包括防雷器主体（1）、灭弧气丸（7）和固定安装在防雷器主体（1）外表面的计数器（3）；其特征在于：所述的防雷器主体（1）内部设有储弹仓和多端口灭弧管（2）；所述的储弹仓内设有用于横向排放灭弧气丸（7）的轨道（6），并且在轨道（6）的底部设有预备轨道；所述的预备轨道上设有与计数器（3）的驱动轴相连接的计数按压点（11）；所述预备轨道的末端设有气丸触发位（9）；所述的气丸触发位（9）的两侧分别设有触发电极（10）；所述的触发电极（10）与用于采集雷电脉冲电信号的感应线圈相连接；所述的多端口灭弧管（2）设有若干个伸出防雷器主体（1）外表面的出口（4），并且在多端口灭弧管（2）的内部设有导弧球（5）；所述的导弧球（5）设置于出口（4）的两侧位置和多端口灭弧管（2）的拐角处；所述的多端口灭弧管（2）的一端外接引弧电极，另一端指向计数按压点（11）。

2. 根据权利要求1所述的可计数双截断防雷器，其特征在于：所述的灭弧气丸（7）设有外壳（12）；所述的外壳（12）设有两个对称设计并呈倒V形的缺口，在缺口的顶部设有连接电极（13）；当灭弧气丸（7）处于气丸触发位（9）时，灭弧气丸（7）的连接电极（13）与气丸触发位（9）的触发电极（10）进行可靠接触，即，所述的灭弧气丸（7）从预备轨道进入气丸触发位（9）时，灭弧气丸（7）的外壳（12）上的缺口被触发电极（10）托住，在灭弧气丸（7）自身重力作用下，灭弧气丸（7）由横向下滑转为竖向进入气丸触发位（9），灭弧气丸（7）的连接电极（13）与气丸触发位（9）的触发电极（10）进行可靠接触。

3. 根据权利要求1所述的可计数双截断防雷器，其特征在于：所述的轨道为倾斜式轨道或竖直式轨道，并且设有两列以上；在两两轨道之间设有一可活动的挡板（8）。

4. 根据权利要求1所述的可计数双截断防雷器，其特征在于：所述的多端口灭弧管（2）主要由若干个细陶瓷管构成。

5. 根据权利要求1所述的可计数双截断防雷器，其特征在于：所述的防雷器主体（1）设有承重杆，所述的承重杆的一端延伸至防雷器主体（1）内部，并且在承重杆末端设有库伦盘。