CN109217110A - 双半球t型陶瓷放电管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双半球T型陶瓷放电管，涉及灭弧防雷装置的功能部件。本发明包括包括T型陶瓷管（01）、石墨半球电极（02）和金属半球电极（03）；在T型陶瓷管（01）的上下空腔内分别设置有石墨半球电极（02）和金属半球电极（03）；所述的T型陶瓷管（01）包括左右连通的空心圆筒（012）和半球形空腔（011）。本发明将雷电流拉长拉细并喷出，使电弧熄灭，耐受雷击浪涌能力强，通流容量大，安全性高；放电间隙大小一致性好，冲击放电、工频放电稳定；结构简单，可靠性高，易于批量生产。

Description

双半球T型陶瓷放电管
技术领域
本发明涉及灭弧防雷装置的功能部件，尤其涉及一种双半球T型陶瓷放电管。
背景技术
雷电是影响输电线安全的重要因素，长期以来占据线路故障跳闸的首位，是大气活动的自然过程，迄今还不可控制。雷击会造成过电压，可能对绝缘子、输电线造成损伤；引起绝缘子闪络放电。对此电力部门一般采用在架空线路加装线路防雷器来实现保护。目前架空线路上使用的线路避雷器主要有：氧化锌型避雷器、保护间隙避雷器和新型的多间隙避雷器。氧化锌型避雷器易受潮、易老化、故障率高且检修维护困难；保护间隙避雷器在雷击保护动作后不能灭弧，不能有效解决因雷击引起的跳闸断线事故；新型的多间隙避雷器多采用单一金属球形电极，将金属球形电极埋设于绝缘材料内，形成多个放电间隙和灭弧腔室构成灭弧防雷装置。结构复杂、生产困难，电极间间隙大小一致性差，工频放电、冲击放电不稳定，经工频电弧多次烧蚀易融化变化造成金属电极间的短接。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有线路避雷器存在的缺点和不足，提供一种双半球T型陶瓷放电管
本发明的目的是这样实现的：
包括T型陶瓷管、石墨半球电极和金属半球电极；
在T型陶瓷管的上下空腔内分别设置有石墨半球电极和金属半球电极；
所述的T型陶瓷管包括左右连通的空心圆筒和半球形空腔，半球形空腔的直径15-19mm，厚度9-13mm；空心圆筒的内外直径分别是2.4-5mm，5.6-9mm；
所述的石墨半球电极的半径为4～6mmm；
所述的金属半球电极的半径为4～6mmm。
本发明具有下列优点和积极效果：
①将雷电流拉长拉细并喷出，使电弧熄灭，避免相间短路故障的发生，降低因雷击避雷线造成的反击概率；
②耐受雷击浪涌能力强，通流容量大，安全性高；
③放电间隙大小一致性好，冲击放电、工频放电稳定；
④结构简单，可靠性高，易于批量生产。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是基于双半球T型陶瓷放电管的棒形多间隙灭弧防雷装置的结构示意图；
图3是基于双半球T型陶瓷放电管的盘形多间隙灭弧防雷装置的结构示意图；
图中：
00—双半球T型陶瓷放电管，
01—T型陶瓷管，
411—两个半球形空腔，412—空心圆筒，
02—石墨半球电极，
03—金属半球电极；
A—基于双半球T型陶瓷放电管的棒形多间隙灭弧防雷装置
A10—A球形电极；
A20—A绝缘伞盘；
A30—A内绝缘层；
A40—A螺栓电极。
B—基于双半球T型陶瓷放电管的盘形多间隙灭弧防雷装置
B10—B主间隙球形电极，
11—上球形电极，12—下球形电极；
B30—B外间隙球形电极，
31—左球形电极，32—右球形电极；
B40—B内绝缘层；
B50—B外绝缘层；
a—灭弧间隙串，b—大圆弧间隙串。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明：
一、双半球T型陶瓷放电管00的结构
1、总体
如图1，双半球T型陶瓷放电管00包括T型陶瓷管01、石墨半球电极02和金属半球电极03；
在T型陶瓷管01的上下空腔内分别设置有石墨半球电极02和金属半球电极03。
2、功能部件
1）T型陶瓷管01
T型陶瓷管01包括右、左连通的两个半球形空腔011和空心圆筒012。
半球形空腔011的直径15-19mm，厚度9-13mm；
空心圆筒012的内外直径分别是2.4-5mm，5.6-9mm。
2）石墨半球电极02
石墨半球电极02的半径为4～6mmm。
3）金属半球电极03
金属半球电极03的半径为4～6mmm。
工作机理：
雷击时过电压使双半球T型陶瓷放电管00动作，石墨半球电极02和金属半球电极03产生电弧，形成放电通道，由于过电压持续时间极短，一般在几十到几百微秒内被泄放完。同时工频电压会沿着这个放电通道产生工频续流电弧，燃弧期间在T型陶瓷管01形成的高温高压气体作用于电弧等离子体，驱使电弧朝空心圆筒012开口方向移动喷出，电弧起始点基本保持不变，电弧被逐渐拉长，加速了电弧等离子体的急剧扩散和冷却，具有显著的近极压降效应，提高了弧道电压和降低了短路电流幅值，降低了T型陶瓷管01内等离子体浓度，使电弧快速熄灭不重燃。
二、应用实例
1、基于双半球T型陶瓷放电管的棒形多间隙灭弧防雷装置A
本装置包括双半球T型陶瓷放电管00、球形电极A10、绝缘伞盘A20、A内绝缘层30和A螺栓电极40；
其位置和连接关系是：
A球形电极10、30～40个双半球T型陶瓷放电管00和A螺栓电极50依次连接构成一个棒形整体；
在棒形整体外均匀包裹有A内绝缘层30，在A内绝缘层30外设置有A绝缘伞盘20。
1）A球形电极A10
A球形电极A10是一种不锈钢标准件，球形直径在20-30mm。
2）A绝缘伞盘A20
A绝缘伞盘A20是一种硅橡胶包裹层，呈伞盘状，通过模压或者注塑而成，提高产品耐候性和绝缘水平。
3）A内绝缘层A30
内绝缘层A30是一种耐电弧和高温的增强尼龙包裹层，通过模压或者注塑而成，提高产品强度和刚性。
4）A螺栓电极A40
A螺栓电极A40是一种标准件，是一种耐腐蚀、载流能力强和耐候性强的外六角螺栓；螺纹直径14-18mm。
2、基于双半球T型陶瓷放电管的盘形多间隙灭弧防雷装置B
本装置包括双半球T型陶瓷放电管00、B主间隙球形电极B10、B外间隙球形电极B30、B内绝缘层B40和B外绝缘层B50；
其位置和连接关系是：
由6-10个双半球T型陶瓷放电管00串接组成灭弧间隙串a，呈小段弧形；
由6-8个灭弧间隙串a和5-7个B外间隙球形电极B30依次交错串接组成一大圆弧间隙b，在大圆弧间隙b首尾分别连接有B主间隙球形电极B10的B上球形电极11和B下球形电极12；
在大圆弧间隙b外均匀包裹有B内绝缘层B40；
在B内绝缘层B40外包裹有B外绝缘层B50。
1）B主间隙球形电极B10
如图3，B主间隙球形电极10包括上球形电极11和下球形电极12；
均是一种由不锈钢加工而成的球形导体，球形直径在15～25mm。
上球形电极11和下球形电极12分别连接于大圆弧间隙B首尾端，其作用是放电的输入、输出端。
3）B外间隙球形电极B30
如图3，外间隙球形电极30包括左球形电极31和右球形电极32；
均是一种不锈钢加工而成的球形导体，球形直径在15～25mm。
B外间隙球形电极B30在两个灭弧间隙串a之间，其作用是帮助灭弧和在电弧熄灭后提高介质绝缘恢复速度，使电弧不重燃。
4）B内绝缘层B40
B内绝缘层B40是一种耐电弧和高温的增强尼龙包裹层，通过模压或者注塑而成，提高产品强度和刚性。
5）B外绝缘层B50
B外绝缘层B50是一种硅橡胶包裹层，呈轮毂状，通过模压或者注塑而成，提高产品耐候性和绝缘水平。

Claims (1)

1.一种双半球T型陶瓷放电管（00）其特征在于：
包括T型陶瓷管（01）、石墨半球电极（02）和金属半球电极（03）；
在T型陶瓷管（01）的上下空腔内分别设置有石墨半球电极（02）和金属半球电极（03）；
所述的T型陶瓷管（01）包括左右连通的空心圆筒（012）和半球形空腔（011），半球形空腔（011）的直径15-19mm，厚度9-13mm；空心圆筒（412）的内外直径分别是2.4-5mm，5.6-9mm；
所述的石墨半球电极（02）的半径为4～6mmm；
所述的金属半球电极（03）的半径为4～6mmm。
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