CN109273987A - 基于双半球t型陶瓷放电管的棒形多间隙灭弧防雷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于双半球T型陶瓷放电管的棒形多间隙灭弧防雷装置，涉及一种应用于10KV以上等级的架空线路的灭弧防雷装置。本发明包括球形电极、绝缘伞盘、内绝缘层、双半球T型陶瓷放电管和螺栓电极；球形电极、30～40个双半球T型陶瓷放电管和螺栓电极依次连接构成一个棒式整体；在棒式整体外均匀包裹有内绝缘层，在内绝缘层外设置有绝缘伞盘。本发明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；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
技术领域
本发明涉及一种应用于10KV以上等级的架空线路的灭弧防雷装置，尤其涉及一种基于双半球T型陶瓷放电管的棒形多间隙灭弧防雷装置。
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，金属球形电极经工频电弧多次烧蚀易融化变化造成间隙间的短接，并且结构复杂、生产困难，产品一致性差，工频放电、冲击放电不稳定。
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，提供一种基于双半球T型陶瓷放电管的棒形多间隙灭弧防雷装置。
本发明的目的是这样实现的：
本装置包括球形电极、绝缘伞盘、内绝缘层、双半球T型陶瓷放电管和螺栓电极；
其位置和连接关系是：
球形电极、30～40个双半球T型陶瓷放电管和螺栓电极依次连接构成一个棒形整体；
在棒式整体外均匀包裹有内绝缘层，在内绝缘层外设置有绝缘伞盘。
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是双半球T型陶瓷放电管40的结构示意图。
图中：
10—球形电极；
20—绝缘伞盘；
30—内绝缘层；
40—双半球T型陶瓷放电管，
41—T型陶瓷管，
411—两个半球形空腔，
412—空心圆筒，
42—石墨半球电极，
43—金属半球电极；
50—螺栓电极。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明：
一、装置的结构
1、总体
如图1，本装置包括球形电极10、绝缘伞盘20、内绝缘层30、双半球T型陶瓷放电管40和螺栓电极50；
其位置和连接关系是：
球形电极10、30～40个双半球T型陶瓷放电管40和螺栓电极50依次连接构成一个棒形整体；
在棒式整体外均匀包裹有内绝缘层30，在内绝缘层30外设置有绝缘伞盘 20。
2、功能部件
1)球形电极10
球形电极10是一种不锈钢标准件，球形直径在20-30mm。
2)绝缘伞盘20
绝缘伞盘20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)内绝缘层30
内绝缘层30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)双半球T型陶瓷放电管40
如图2，双半球T型陶瓷放电管40是本装置的核心部件，包括T型陶瓷管 41、石墨半球电极42和金属半球电极43；
在T型陶瓷管41的上下空腔内分别设置有石墨半球电极42和金属半球电极43。
(1)T型陶瓷管41
T型陶瓷管41包括左右连通的空心圆筒412和两个半球形空腔411。
半球形空腔411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。
(2)石墨半球电极42
石墨半球电极42的半径为4～6mmm。
(3)金属半球电极43
金属半球电极43的半径为4～6mmm。
5)螺栓电极50
螺栓电极50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。
3、本发明的工作机理：
当高压架空线路遭受雷击时,过电压由球形电极10引入，双半球T型陶瓷放电管40被逐个击穿，形成放电通道；雷电流通过本装置泄放入地，同时工频电压会沿着这个放电通道产生工频续流；当电弧通过第1个石墨半球电极42到达第2个石墨半球电极42时会通过T型陶瓷管41的主体，此时高温电弧遇到冷却的T型陶瓷管41内壁会产生自膨胀气流，气流通过T型陶瓷管41的空心圆筒412喷出，强大的自膨胀气流作用于电弧将电弧的长度拉伸，同时温度降低有利于电弧熄灭，电弧随着气流从空心圆筒412的管口喷出形成淬弧，每一个双半球T型陶瓷放电管40的空心圆筒412都会形成一个断电，因此多个双半球T型陶瓷放电管40形成多个断电，将电弧粉碎熄灭，避免其重燃，从而完成一次雷击放电动作。石墨半球电极42的热容量大、耐高温和强度好，能够承受住电弧高温不被汽化；采用石墨半球电极42不会因雷电电流和工频电流的多次烧蚀而融化且发生短路、影响产品性能引发安全事故；本装置会大大提高产品承受雷击的次数，延长使用寿命。
Claims (2)
1.一种基于双半球T型陶瓷放电管的棒形多间隙灭弧防雷装置，其特征在于：
包括球形电极（10）、绝缘伞盘（20）、内绝缘层（30）、双半球T型陶瓷放电管（40）和螺栓电极（50）；
其位置和连接关系是：
球形电极（10）、30～40个双半球T型陶瓷放电管（40）和螺栓电极（50）依次连接构成一个棒形整体；
在棒式整体外均匀包裹有内绝缘层（30），在内绝缘层（30）外设置有绝缘伞盘（20）。
2.按权利要求1所述的棒形多间隙灭弧防雷装置，其特征在于：
所述的双半球T型陶瓷放电管（40）包括T型陶瓷管（41）、石墨半球电极（42）和金属半球电极（43）；
在T型陶瓷管（41）的上下空腔内分别设置有石墨半球电极（42）和金属半球电极（43）；
所述的T型陶瓷管（41）包括左右连通的空心圆筒（412）和半球形空腔（411），半球形空腔（411）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（42）的半径为4～6mmm；
所述的金属半球电极（43）的半径为4～6mmm。
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