CN110808537B - 一种定点出气方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种定点出气方法，属于电力系统防雷技术领域，设置定点出气装置，定点出气装置包括钢壳体，钢壳体内放置产气燃料，钢壳体的一端设置有触发引脚，触发引脚贯穿钢壳体并与钢壳体内的产气材料接触设置，钢壳体的另一端设置有出气部位，出气部位的壳体相对钢壳体其它部分的壳体薄，钢壳体的包裹强度大于产气材料的最大气压，雷电触发信号经触发引脚后触产气材料，钢壳体内的产气材料瞬间燃烧产生灭弧气体，灭弧气体突破出气部位的壳体，灭弧气体从出气部位喷出熄灭电弧。本方法可以提升固相灭弧防雷装置安全能力，因为在外部结构没有强化的条件下，不会损坏外部结构。

Description

一种定点出气方法

技术领域

本发明涉及电力系统防雷技术领域，尤其涉及一种定点出气方法。

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，导致线路绝缘子闪络，随之而起的工频续流损坏绝缘子串及金具，导致绝缘子串烧毁及烧断导线事故。

现有的输电线路防雷装置主要使用输电线路防雷保护间隙装置，但是现有的防雷保护间隙装置使用的防雷关键是使用气体发生器进行灭弧处理。但是现有的气体发生装置的灭弧效果有待改善，气体发生装置喷射的气体方向不可控，同时喷射气体压强不够高，喷射的时间短，气体生成材料不能完全燃烧，从而导致不能完全的把电弧喷灭。

经过多年研究，经过在持续研究过程以及产品在实际应用中，发现对于一些特殊场合和更高的电压等级，需要更大的灭弧气体压力，因此提出了一种定点出气方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定点出气方法，以解决现有气体发生装置灭弧效果不好的技术问题。

一种定点出气方法，设置定点出气装置，定点出气装置包括钢壳体，钢壳体内放置产气燃料，钢壳体的一端设置有触发引脚，触发引脚贯穿钢壳体并与钢壳体内的产气材料接触设置，钢壳体的另一端设置有出气部位，出气部位的壳体相对钢壳体其它部分的壳体薄，钢壳体的包裹强度大于产气材料的最大气压，雷电触发信号经触发引脚后触产气材料，钢壳体内的产气材料瞬间燃烧产生灭弧气体，灭弧气体突破出气部位的壳体，灭弧气体从出气部位喷出熄灭电弧。

进一步地，所述钢壳体设置为密闭的圆柱体形状的钢壳体，钢壳的厚度为2-5mm，钢壳的直径为10-15mm。

进一步地，所述出气部位设置为圆孔结构，圆孔结构直径为5-6mm。

进一步地，所述出气部位的外侧设置有向外延伸的定向桶，定向桶的长度为5-8mm，钢壳体的出气部位侧内部设置有铝板，铝板的直径与钢壳体内径相同，铝板的厚度为2-5mm，铝板与钢壳体之间的连接为压制而成或者焊接而成，形成一密封空间，密封空间内部放置产气材料

进一步地，所述定点出气装置包括第一触发信号输入端子、包裹层、第一气丸底座、第一气丸和第一喷气孔，所述第一触发信号输入端子设置在第一气丸底座上，所述第一气丸设置在第一气丸底座的一侧，所述包裹层包裹在第一气丸底座和第一气丸的外侧，并贴合设置，所述包裹层与第一气丸的贴合处设置有第一喷气孔，所述包裹层设置为硬质层，所述第一气丸被触发燃烧，所述包裹层的侧壁对第一气丸进行径向约束，两端对第一气丸进行轴向约束，第一气丸产生的气体从第一喷气孔喷出。

进一步地，所述定点出气装置包括第二触发信号输入端子、限位框、第一套筒、第二气丸底座、第二气丸和第二喷气孔，所述第二触发信号输入端子设置在第二气丸底座上，所述第二气丸底座与第二气丸连接设置，所述第一套筒套设在第二气丸的外侧，所述限位框卡套在第一套筒和第二气丸底座的外侧，所述限位框上设置有第二喷气孔，所述第二气丸被触发燃烧产生气体，所述第一套筒对气体产生径向约束，限位框对气体产生轴向约束，第二气丸内燃烧速度加快，气体从第二喷气孔喷出，所述限位框和第一套筒均设置为硬质结构。

进一步地，所述定点出气装置包括第三触发信号输入端子、限位桶、第二套筒、第三气丸底座、第三气丸和第三喷气孔，所述第三触发信号输入端子设置在第三气丸底座上，所述第三气丸底座与第三气丸连接设置，所述第二套筒套设在第三气丸的外侧，所述限位桶卡套在第二套筒和第三气丸底座的外侧，所述限位桶上设置有第三喷气孔，所述第三气丸被触发燃烧，所述第二套筒对第三气丸进行径向约束，所述限位桶对第三气丸进行轴向约束，第三气丸产生的气体从喷气孔喷出，所述限位桶和第二套筒均设置为硬质结构。

进一步地，所述定点出气装置包括第四触发信号输入端子、上框体、第三套筒、第四气丸底座、第四气丸、下框体和第四喷气孔，所述第四触发信号输入端子设置在第四气丸底座上，所述第四气丸底座与第四气丸连接设置，所述第三套筒套设在第四气丸的外侧，所述上框体与下框体可拆卸连接，且上框体与下框体卡套在第三套筒和第四气丸底座的外侧，所述第四喷气孔设置在下框体上，所述第四气丸被触发燃烧产生气体，所述第三套筒对气体产生径向约束，所述上框体和下框体结合对气体产生轴向约束，所述第四气丸内燃料燃烧速度加快，气体从喷气孔喷出，所述上框体、下框体和第三套筒均设置为硬质结构。

本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

1、本方法可以提升固相灭弧防雷装置安全能力，因为在外部结构没有强化的条件下，不会损坏外部结构。

2、本方法通过采用钢质材料的气丸外壳来增强气体压强，使产气燃料燃烧更充分，进一步提升灭弧效果。

3、本方法通过在钢壳上设置一薄弱点，使得产气燃料充分燃烧后产生的强气流从这一薄弱点定向喷出，喷气的方向可控且喷射气流集中，同时喷气灭弧的时间更长，灭弧的反应时间更快，达到灭弧的效果更好。

4、定点出气装置通过设置气丸的基础压力和包裹层的增量压力之和大于气丸破裂的临界压力，从而使得气丸内的产气材料完全燃烧后都不会产生爆轰，硬质层包裹层对气丸底座和气丸进行包裹，包裹层对气流进行径向约束和轴向约束，包裹层内的增量压力迅速增大，气丸内的产气材料(火药)燃烧的速度更快，达到气体压力大于喷气孔处的材料束缚层破裂极限压力时，高压气体从喷气孔喷出，并且把喷气孔的孔径改小，喷气孔处的材料的弯矩变大，内部产生的气体压力增大，并且喷气的方向可控，同时喷气灭弧的时间更长，灭弧的反应时间更快，达到灭弧的效果更好；同时密封组件结构简单，很好地防止了强气流外泄，能够保证产生的强气流最大化作用在电弧上，将切换机制和密封结构巧妙地合为一体，结构简单，连接关系不复杂，大大增强防雷灭弧可靠性。当产气元件在转盘内产生强气流时，使得灭弧筒顶部的密封接口连接组件能够在弹力作用下上下移动(振动)进行密封接触，并且保证不会发生左右偏移，提高了防雷灭弧可靠性，该密封组件结构同时也提高了灭弧防雷的安全性

附图说明

图1是第一种出气方式示意图。

图2是第一种出气方式底部示意图。

图3是第二种出气方式示意图。

图4是第二种出气方式底部示意图。

图5是第三种出气方式示意图。

图6是第三种出气方式底部示意图。

图7是本发明定点出气装置第一种结构的三种形状剖面图。

图8是本发明定点出气装置第二种结构的四种形状剖面图。

图9是本发明定点出气装置第三种结构的两种形状剖面图。

图10是本发明定点出气装置第四种结构的四种形状剖面图。

图11是本发明定点出气装置效果和普通气体发生器灭弧效果对比图

图中标号：1-触发引脚；2-钢壳体；3-出气部位；4-铝板；5-定向桶；11A-第一触发信号输入端子；12A-包裹层；13A-第一气丸底座；14A-第一气丸；15A-第一喷气孔；16A-底壁；11B-第二触发信号输入端子；12B-限位框；13B-第一套筒；14B-气丸底座；15B-第二气丸；16B-第二喷气孔；17B-密封圈垫；18B-底座支撑件；11C-第三触发信号输入端子；12C-限位桶；13C–第二套筒；14C-气丸底座；15C-第三气丸；16C-第三喷气孔；17C-底壁；18C-密封圈垫；11D-第四触发信号输入端子；12D-上框体；13D–第三套筒；14D-气丸底座；15D-第四气丸；16D-下框体；17D-第四喷气孔；18D-密封圈垫；19D-框体连接件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

根据上述的原理说明和参阅图1-11对本发明实施例进一步说明：

实施例1：

如图1、2所示，钢壳体2的厚度在其他部位都是均匀分布的，但在气丸底部设有一定向的出气部位3，该处的钢壳体2厚度较薄，使得产气燃料燃烧后产生的气体从出气部位这一薄弱点定向喷出。出气部位位于气丸底部，呈圆形，直径约5-6mm。出气部位钢壳外侧与周边齐平，出气部位钢壳内侧低于周边。

实施例2：

如图3、4所示，钢壳体2的厚度在其他部位都是均匀分布的，但在气丸底部设有一定向的出气部位3，该处的钢壳厚度较薄，使得产气燃料燃烧后产生的气体从出气部位这一薄弱点定向喷出。出气部位位于气丸底部，呈圆形，直径约5-6mm。出气部位钢壳外侧低于周边，出气部位钢壳内侧与周边齐平。

实施例3：

如图5、6所示，钢壳底部的出气部位为一通孔，通孔呈圆形，内径约5-6mm。钢壳底部通孔向下伸出一定向桶5，定向桶长度约5-8mm。在气丸底部、钢壳内部设计有一圆形铝板4，铝板4直径与钢壳内径相同，铝板厚度约2-5mm，铝板4与钢壳之间的连接可压制而成，或者焊接而成，形成一密封空间，密封空间内部放置产气燃料。

实施例4：

如图7所示，所述定点出气装置包括第一触发信号输入端子11A、包裹层12A、第一气丸底座13A、第一气丸14A和第一喷气孔15A，所述第一触发信号输入端子11A设置在第一气丸底座13A上，所述第一气丸14A设置在第一气丸底座13A的一侧，所述包裹层12A包裹在第一气丸底座13A和第一气丸14A的外侧，并贴合设置，所述包裹层12A与第一气丸14A的贴合处设置有第一喷气孔15A，所述包裹层12A设置为硬质层，包裹层12A内压强增大，第一喷气孔15A处的弯矩提高，高气压气流喷射。所述第一气丸14A的基础压力和包裹层12A的增量压力之和大于第一气丸14A破裂的临界压力。

第一气丸底座13A和第一气丸14A嵌套到包裹层12A内，包裹层将其包裹起来。并且实现第一气丸底座13A和第一气丸14A与包裹层12A的紧密嵌套，可以对包裹层2内壁厚度进行处理，使其不会发生偏移或者膨胀等。第一气丸14A的巨大气压被包裹层12A所束缚，第一气丸14A内的所有产气材料燃烧后所产生的气体均在包裹层12A承受所有的压力。包裹层12A的顶端设计有触发信号输入口，触发信号输入口上设置第一触发信号输入端子11A，用于第一气丸14A接收雷电触发信号；包裹层12A设的第一喷气孔15A，气体从这个未包裹的第一喷气孔15A喷出且喷射方向可控，通过设的第一喷气孔15A的孔径变小，同时根据需要设置的位置，实现与原有的爆轰方式对比实现了方向可控的情况。包裹层12A使用高强度材料，比如铝钢等。

第一气丸14A在接收到触发信号输入端子1输入的触发信号后，第一气丸14A内迅速产生气体，由于包裹层12A的强度很好，远远大于了第一气丸14A产生的气体的压强，使包裹层12A不会破裂而产生爆轰情况。气丸4内产生的气体压强大于气丸4的表层,最大承受压力后，气丸4产生的气体均只能从第一喷气孔15A喷出，从而喷射的气体的压强增大，同时根据第一喷气孔15A的设置大小和位置实现喷气方向可控的操作。并且在第一气丸14A燃烧过程，内部气体压强增大，使得燃烧的速度更快，灭弧的反应时间更短。

第一喷气孔15A设置在第一触发信号输入端子11A的对立端，所述第一触发信号输入端子11A与第一气丸14A接触设置。通过把第一喷气孔15A和第一触发信号输入端子11A设置在对立端，使得第一气丸14A结构内的火药燃烧完全后气压才会瞬间压到喷气孔5的材料束缚层，使得第一气丸14A内的产气材料燃烧的更加完全，气体压强更大，可以熄灭更高电压输电产生的电弧，使得灭弧的效果更好。

第一气丸14A包括材料束缚层、火药和固氧或者液氧，所述火药和固氧或者液氧混合密封放置在材料束缚层内，材料束缚层破裂压力值远小于包裹层内压力增量值，材料束缚层增量压力小于火药破裂的临界压力。

火药在被点燃后，固氧或者液氧提供燃烧的氧气，并且温度升高，固氧或者液氧均会气化，提供一个附加气体压强，形成二次增压的效果，使气体压强增大更快。在火药基本完全燃烧时产生的气体压强会比材料束缚层破裂的临界压力大，使得第一喷气孔15A处的材料束缚层破裂，气体从第一喷气孔15A喷出进行灭弧。

第一触发信号输入端子11A通过设置若干根发热电阻丝与气丸内部的火药接触设置，若干根发热电阻丝并联设置，且与触发信号输入端子连接。通过发热电阻丝并联设置，实现了多点点火的效果，可以减短反应时间，即可减短灭弧的反应时间，灭弧更快。

第一触发信号输入端子11A输入电流信号，电阻丝发热，气丸内的火药燃烧产生高压气体，包裹层12A对高压气体轴向和径向约束，包裹层内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高压气体的压力大于喷气孔处的材料束缚层弯矩，高压气体从喷气孔喷出，设置第一喷气孔15A的位置控制喷气方向。气丸4接收到触发信号输入端子1的电信号时，会触发产生大量的灭弧气体；高强度包裹层12A对气流进行径向约束和轴向约束，包裹层12A内的增量压力迅速增大；由于高强度包裹层包裹产气材料，产气材料燃速加快、燃烧完整性提高，包裹层内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高气压气流喷射。由于出气口处强度远小于包裹层12A的强度，并且第一喷气孔15A的孔径变小，会产生很大的弯矩，当第一气丸14A的基础压力和包裹层的增量压力之和大于产气材料破裂的临界压力时，气流从未包裹的出气口喷射，出气口喷射方向可控，喷射气流集中且强烈，灭弧效果大大提升。通过提高密封强度，使第一气丸14A内的材料充分燃烧产生更大的临界释放气压，在建弧的同时产生高速灭弧气流，作用于电弧通道，阻断后续工频电弧建弧过程，能够在极短时间内熄灭工频电弧，其熄弧时间远远小于断路器动作时间。其中灭弧单元的产气直接影响灭弧效果。

包裹层12A设置为圆筒结构，圆筒结构内壁与第一气丸底座13A和第一气丸14A紧密贴合，圆筒结构底部设置为开口结构，圆筒结构底部侧边设置有底壁16A，套入第一气丸底座13A和第一气丸14A后，使用机械挤压底壁16A向内折合，与侧壁成90°，第一喷气孔15A设置在圆筒结构顶部，包裹层12A上设置第一触发信号输入端子11A的输入口，在安装时，实用把第一气丸底座13A和第一气丸14A一起套入包裹层12A的内筒内，然后通过挤压机器进行挤压底壁16A向内折合。底壁16A主要是固定第一气丸底座13A，在产生高压气体时，会产生一个前后的张力，由底壁16A进行固定，底壁16A的厚度比圆筒结构的另一端的厚度厚。设置为圆筒结构具有安装方便，加工简单，可以大大的节省加工成本，提高经济效益。

包裹层12A设置为箱体结构，箱体结构上设置有扣合盖，扣合盖通过设置的卡扣与箱体结构扣合设置。把第一气丸底座13A和第一气丸14A放入箱体结构内，其中箱体结构内设置的内部结构与第一气丸底座13A和第一气丸14A的结构相同，可以为圆柱形、方形或者凸头结构等，可以在对箱体结构进行加工时开模设置。套入第一气丸底座13A和第一气丸14A后，把扣合盖盖上，然后使用卡扣扣住，方便安装，直接通过手工就可以完成安装，加工速度快，经济小于高的优点。

第一喷气孔15A的大小为5-8mm，所述第一气丸14A产生的气体从喷气孔喷出。气流从未包裹的第一喷气孔15A喷射，第一喷气孔15A喷射方向可控，喷射气流集中且强烈，灭弧效果大大提升。普通原来的喷射孔一般为十几个毫米，使得喷射范围过大，喷射的时间变短，灭弧的效果不好。根据弯矩计算公式：M＝θgEI/L，θ为转矩，EI为转动刚度，L为杆件的有效计算长度。θ为转矩和EI为转动刚度均相同时，L变短后，使得弯矩变大，即喷出的气体的压强变大，并且喷气孔16A较小，相同气体需要较长的时间才能喷完，也就是灭弧的时间较长，达到灭弧气体压强增大，灭弧时间增长，达到更好的灭弧的效果。

包裹层12A和材料束缚层为同类金属材料制成，所述包裹层12A的厚度与火药的量成正比。由于防雷装置长期装在输电线上，会有太阳晒和雨淋的情况，如果使用不同的金属会使得材料束缚层与径向套件或者包裹层之间形成点位差，形成电位差之后就会容易出现腐蚀的情况，从而大大的减短了防雷装置的使用寿命，使用同类金属材料可以有效的防止上述情况的发生。

实施例5：

如图8所示，所述定点出气装置包括第二触发信号输入端子11B、限位框12B、第一套筒13B、第二气丸底座14B、第二气丸15B和第二喷气孔16B，所述第二触发信号输入端子11B设置在第二气丸底座14B上，所述第二气丸底座14B与第二气丸15B连接设置，所述第一套筒13B套设在第二气丸15B的外侧，所述限位框12B卡套在第一套筒13B和第二气丸底座14B的外侧，所述限位框12B上设置有第二喷气孔16B，套筒与限位框内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高气压气流喷射。所述第二气丸15B的基础压力和限位框12B的增量压力或者和第一套筒13B的增量压力之和大于第二气丸15B内产气材料破裂的临界压力，所述限位框12B和第一套筒13B均设置为硬质结构。

第二气丸15B的基础压力即为第二气丸15B没有发生燃烧时，包裹的火药的挤压时的挤压力的反作用力，即为第一套筒13B在与第二气丸15B在紧密包裹时，第二气丸15B会对第一套筒13B产生向外的张力，即为第二气丸15B的基础压力，第一套筒13B的增量压力即为给第一套筒13B增加向外的压力，使得第一套筒13B刚好破裂的极限压力为第一套筒13B的增量压力。限位框12B的增量压力为限位框12B上下的向外的压力，使得限位框12B刚好破裂的极限压力为限位框12B的增量压力。第二气丸15B破裂的临界压力为第二气丸15B内的内燃料完全燃烧时，产生气体最大的压强时的压力。即为，高强度的限位框12B、第一套筒13B包裹第二气丸15B不会产生爆轰，而是完全燃烧后高压气体从第二喷气孔16B喷射出去。

第二气丸15B嵌套到第一套筒13B内，第一套筒13B将第二气丸15B侧边包裹起来，限位框12B顶端与第二气丸底座14B紧密接触设置，底部与第二气丸15B底部紧密接触设置或者与第一套筒13B底部紧密接触设置。第一套筒13B对第二气丸15B进行径向紧密嵌套包裹，对第一套筒13B内壁厚度进行处理，使其不会发生偏移或者膨胀等。第二气丸15B的巨大气压被第一套筒13B所束缚，第二气丸15B内的所有产气材料燃烧后所产生的气体均在第一套筒13B承受所有的压力。在竖直方向上限位框12B对第二气丸15B内产生的高压强的气体进行上下端限位，使得上下端不发生膨胀或者爆裂等。限位框12B的顶端设计有触发信号输入口，触发信号输入口上设置第二触发信号输入端子11B，用于第二气丸15B接收雷电触发信号。限位框12B设的第二喷气孔16B，气体从这个未包裹的第二喷气孔16B喷出且喷射方向可控，通过设的第二喷气孔16B的孔径变小，同时根据需要设置的位置，实现与原有的爆轰方式对比实现了方向可控的情况。限位框12B和第一套筒13B使用高强度材料，比如铝钢等。

第二气丸15B在接收到第二触发信号输入端子11B输入的触发信号后，第二气丸15B内迅速产生气体，由于第一套筒13B和限位框12B的强度很好，远远大于了第二气丸15B产生的气体的压强，使第一套筒13B和限位框12B不会破裂而产生爆轰情况。第二气丸15B内产生的气体压强大于第二气丸15B的表层最大承受压力后，第二气丸15B产生的气体均只能从第二喷气孔16B喷出，从而喷射的气体的压强增大，同时根据第二喷气孔16B的设置大小和位置实现喷气方向可控的操作。并且在第二气丸15B燃烧过程，内部气体压强增大，使得燃烧的速度更快，灭弧的反应时间更短。

第一套筒13B设置为圆筒结构，所述圆筒结构由若干个可拆卸的圆箍组成，圆箍与圆箍之间可拆卸连接。圆箍与圆箍通过螺纹或者卡扣连接，从而可以根据需要灭弧的输电线的电压的高低，设置相应长短的第二气丸15B，当

第二气丸15B宽度或者直径一定时，需要灭弧的输电线的电压越高，第二气丸15B的长度越长，使得灭弧的气体的压强越高，灭弧的时间越长，灭弧效果更好，可以灭更高电压输电线产生的电弧。同时也可以方便第一套筒13B的安装，根据第二气丸15B的长短，进行连接圆箍的个数，一般第二气丸15B的长度为圆箍长度的整数倍。

第一套筒13B设置为圆桶结构，圆桶结构底部设置有圆桶喷气口，所述圆桶喷气口的中心与第二喷气孔16B的中心设置在同一条直线上。圆桶结构的底部设置为桶底结构，然后桶底结构开设圆桶喷气口，圆桶喷气口与第二喷气孔16B重合。

限位框12B、第一套筒13B和材料束缚层为同类金属材料制成，所述限位框12B和第一套筒13B的厚度与火药的量成正比。由于防雷装置长期装在输电线上，会有太阳晒和雨淋的情况，如果使用不同的金属会使得材料束缚层与径向套件或者包裹层之间形成点位差，形成电位差之后就会容易出现腐蚀的情况，从而大大的减短了防雷装置的使用寿命，使用同类金属材料可以有效的防止上述情况的发生。

实施例6：

如图9所示，所述定点出气装置包括第三触发信号输入端子11C、限位桶12C、第二套筒13C、第三气丸底座14C、第三气丸15C和第三喷气孔16C，所述第三触发信号输入端子11C设置在第三气丸底座14C上，所述第三气丸底座14C与第三气丸15C连接设置，所述第二套筒13C套设在第三气丸15C的外侧，所述限位桶12C卡套在第二套筒13C和第三气丸底座14C的外侧，所述限位桶12C上设置有第三喷气孔16C，套筒与限位桶内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高气压气流喷射。所述第三气丸15C的基础压力和限位桶12C的增量压力和/或第二套筒13C的增量压力之和大于第三气丸15C内产气材料破裂的临界压力，所述限位桶12C和第二套筒13C均设置为硬质结构。

第三气丸15C嵌套到第二套筒13C内，第二套筒13C将第三气丸15C侧边包裹起来，限位桶12C顶端与第三气丸底座14C紧密接触设置，底部与第三气丸15C底部紧密接触设置或者与第二套筒13C底部紧密接触设置。第二套筒13C对第三气丸15C进行径向紧密嵌套包裹，对第二套筒13C内壁厚度进行处理，使其不会发生偏移或者膨胀等。第三气丸15C的巨大气压被第二套筒13C所束缚，第三气丸15C内的所有产气材料燃烧后所产生的气体均在

第二套筒13C承受所有的压力。在竖直方向上限位桶12C对第三气丸15C内产生的高压强的气体进行上下端限位，使得上下端不发生膨胀或者爆裂等。限位桶12C的顶端设计有触发信号输入口，触发信号输入口上设置第三触发信号输入端子11C，用于第三气丸15C接收雷电触发信号。限位桶12C设的第三喷气孔16C，气体从这个未包裹的第三喷气孔16C喷出且喷射方向可控，通过设的第三喷气孔16C的孔径变小，同时根据需要设置的位置，实现与原有的爆轰方式对比实现了方向可控的情况。限位桶12C和第二套筒13C使用高强度材料，比如铝钢等。

第三气丸15C在接收到第三触发信号输入端子11C输入的触发信号后，第三气丸15C内迅速产生气体，由于第二套筒13C和限位桶12C的强度很好，远远大于了第三气丸15C产生的气体的压强，使第二套筒13C和限位桶12C不会破裂而产生爆轰情况。第三气丸15C内产生的气体压强大于气丸5的表层最大承受压力后，第三气丸15C产生的气体均只能从第三喷气孔16C喷出，从而喷射的气体的压强增大，同时根据第三喷气孔16C的设置大小和位置实现喷气方向可控的操作。并且在第三气丸15C燃烧过程，内部气体压强增大，使得燃烧的速度更快，灭弧的反应时间更短。

实施例7：

如图10所示，所述定点出气装置包括第四触发信号输入端子11D、上框体12D、第三套筒13D、第四气丸底座14D、第四气丸15D、下框体16D和第四喷气孔17D，所述第四触发信号输入端子11D设置在第四气丸底座14D上，所述第四气丸底座14D与第四气丸15D连接设置，所述第三套筒13D套设在第四气丸15D的外侧，所述上框体12D与下框体16D可拆卸连接，且上框体12D与下框体16D卡套在第三套筒13D和第四气丸底座14D的外侧，所述第四喷气孔17D设置在下框体16D上，套筒与框体内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高气压气流喷射。所述第四气丸15D的基础压力和上框体12D与下框体16D的增量压力和/或第三套筒13D的增量压力之和大于第四气丸15D内产气材料破裂的临界压力，所述上框体12D、下框体16D和第三套筒13D均设置为硬质结构。

第四气丸15D嵌套到第三套筒13D内，第三套筒13D将第四气丸15D侧边包裹起来，上框体12D顶端内侧与第四气丸底座14D紧密接触设置，下框体16D内侧与第四气丸15D底部紧密接触设置或者与第三套筒13D底部紧密接触设置。第三套筒13D对第四气丸15D进行径向紧密嵌套包裹，对第三套筒13D内壁厚度进行处理，使其不会发生偏移或者膨胀等。第四气丸15D的巨大气压被第三套筒13D所束缚，第四气丸15D内的所有产气材料燃烧后所产生的气体均在第三套筒13D承受所有的压力。在竖直方向上上框体12D和下框体16D对第四气丸15D内产生的高压强的气体进行上下端限位，使得上下端不发生膨胀或者爆裂等。上框体12D的顶端设计有触发信号输入口，触发信号输入口上设置第四触发信号输入端子11D，用于第四气丸15D接收雷电触发信号。下框体16D设有的第四喷气孔17D，气体从这个未包裹的第四喷气孔17D喷出且喷射方向可控，通过设的第四喷气孔17D的孔径变小，同时根据需要设置的位置，实现与原有的爆轰方式对比实现了方向可控的情况。限位桶12D和第三套筒13D使用高强度材料，比如铝钢等。

第四气丸15D在接收到第四触发信号输入端子11D输入的触发信号后，第四气丸15D内迅速产生气体，由于第三套筒13D、上框体12D和下框体16D的强度很好，远远大于了第四气丸15D产生的气体的压强，使第三套筒13D、上框体12D和下框体16D不会破裂而产生爆轰情况。第四气丸15D内产生的气体压强大于第四气丸15D的表层最大承受压力后，第四气丸15D产生的气体均只能从第四喷气孔17D喷出，从而喷射的气体的压强增大，同时根据第四喷气孔17D的设置大小和位置实现喷气方向可控的操作。并且在第四气丸15D燃烧过程，内部气体压强增大，使得燃烧的速度更快，灭弧的反应时间更短。

如图11所示，为实施例2-5的效果与现有的产气器件的效果对比，曲线S1为普通气体发生器的灭弧效果的时间和气体压强关系图，曲线S2表示本实用新型装置的灭弧效果的时间和气体压强关系图。通过对比可以知道，普通气体发生器开始灭弧需要的反应时间为t2，而使用本申请的装置需要的反应时间为t1，t2大于t1。造成这个时间差的对比为，本申请装置设置的套筒和限位桶，套筒对气流径向约束，限位桶对气流轴向约束，包裹层内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高气压气流喷射。气丸的基础压力和套筒的增量压力之和大于气丸破裂的临界压力，同时气丸的基础压力和上框体和下框体的增量压力之和大于气丸破裂的临界压力，使得气丸在被点燃的那一刻产生气体而上框体2和下框体不会发生形变，气体压强迅速升高，而普通的气体发生器在产生气体时会发生一定形变，体积增大，使得气体压强升高没有本申请的气体的压强高。根据燃速与压力的关系：压力越大，燃速越大，使得本装置的气丸4内燃烧的速度会比普通气体发生器内的燃料燃烧的速度更快，从而本装置的喷气的时间会比普通气体发生器的喷气时间块，及灭弧反应时间快。

同时对比灭弧的压强和灭弧的时间，在曲线S1普通气体发生器的爆轰瞬间的最大压强为P1，且达到该压强的时间段非常的短，只有爆轰的那一刻而已，使得灭弧的效果不好。而本申请装置中，在灭弧时达到P1压强的时间为t1-t3这一段时间，也成为高压灭弧时间，时间t1-t3大于了普通气体发生器整个灭弧的全部时间，因此使得灭弧的效果非常好，对更大电压传输线产生的电弧均可以灭。造成上述的原因为，本装置的气体只能从喷气孔喷出，而普通气体发生器的是直接爆轰多个方向进行喷射，使得时间高压灭弧的时间非常的短。而本装置的高压强气体从喷气孔喷出需要一个时间过程为t1-t3，因此灭弧的气体压强高，喷射气体的时间长，使得灭弧的效果更好，可以对特殊场合和更高的电压等级的电弧进行喷灭。其中，P2的值为P1的十倍左右，具有更强的灭弧喷气压强。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种定点出气方法，其特征在于，设置定点出气装置，定点出气装置包括钢壳体(2)，钢壳体(2)内放置产气材料，钢壳体(2)的一端设置有触发引脚(1)，触发引脚(1)贯穿钢壳体(2)并与钢壳体(2)内的产气材料接触设置，钢壳体(2)的另一端设置有出气部位(3)，出气部位(3)的壳体相对钢壳体(2)其它部分的壳体薄，钢壳体(2)的包裹强度大于产气材料的最大气压，雷电触发信号经触发引脚(1)后触发产气材料，钢壳体(2)内的产气材料瞬间燃烧产生灭弧气体，灭弧气体突破出气部位(3)的壳体，灭弧气体从出气部位(3)喷出熄灭电弧。

2.根据权利要求1所述的一种定点出气方法，其特征在于：所述钢壳体(2)设置为密闭的圆柱体形状的钢壳体(2)，钢壳的厚度为2-5mm，钢壳的直径为10-15mm。

3.根据权利要求1所述的一种定点出气方法，其特征在于：所述出气部位(3)设置为圆孔结构，圆孔结构直径为5-6mm。

4.一种定点出气方法，其特征在于：设置定点出气装置，定点出气装置包括钢壳体(2)，钢壳体(2)内放置产气材料，钢壳体(2)的一端设置有触发引脚(1)，触发引脚(1)贯穿钢壳体(2)并与钢壳体(2)内的产气材料接触设置，钢壳体(2)的另一端设置有出气部位(3)，钢壳体(2)的包裹强度大于产气材料的最大气压，雷电触发信号经触发引脚(1)后触发产气材料，钢壳体(2)内的产气材料瞬间燃烧产生灭弧气体，所述出气部位(3)的外侧设置有向外延伸的定向桶(5)，定向桶(5)的长度为5-8mm，钢壳体(2)的出气部位(3)侧内部设置有铝板(4)，铝板(4)的直径与钢壳体(2)内径相同，铝板(4)的厚度为2-5mm，铝板(4)与钢壳体(2)之间的连接为压制而成或者焊接而成，形成一密封空间，密封空间内部放置产气材料。

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