CN111200238A - 一种防雷保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防雷保护装置,包括旋转灭弧极,所述旋转灭弧极包括陶瓷壳体所述旋转连杆顶部固定插设有过渡电极,所述旋转连杆位于陶瓷壳体内固定套设有旋转配合齿轮,所述旋转配合齿轮与两侧设置的伸缩齿条活动配合,两侧的所述挤压气囊的固定板通过空心连杆与泄气环连通,所述泄气环通过内部开设的通道与旋转连杆的气道连通,所述过渡电极内开设有吹弧通道,所述过渡电极两端分别开设有若干吹弧孔,所述旋转连杆的气道内固定安装有一对双金属隔离片,本发明通过混合灭弧方式实现电弧的快速熄灭,保证了电力系统的安全,不需要人工干预和外接电源,节能环保,智能实用,适合电力系统广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及电气装置技术领域,具体为一种防雷保护装置。
背景技术
保护间隙是最简单经济的防雷设备,它的结构十分简单,成本低,维护方便,在电网中多有应用,目前市面上的所有保护间隙灭弧能力较弱,如现有技术中申请号为“CN201910954822.6”的一种基于电磁变换的间隙防雷保护装置,涉及电路防雷技术领域,包括电线,所述电线的底部固定连接有绝缘子,所述绝缘子的底部通过固定环固定连接有套筒,所述套筒的内部套设有连接杆,所述连接杆的底部通过螺母固定连接有第一折弯板和支撑杆,所述第一折弯板和支撑杆之间放置有隔板,所述支撑杆右侧的顶端固定连接有第一折弯板,上述基于电磁变换的间隙防雷保护装置,能够根据线路中实际的电压情况来调节保护间隙的主间隙和辅助间隙的距离,提高了实用性和防雷效果,且具有自主灭弧和断流的能力,避免了因续流而出现的火灾,以及因燃弧时间长,而烧伤电极和出现跳闸的现象。
但是上述该基于电磁变换的间隙防雷保护装置在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷:上述装置的灭弧原理与市面上大多数的保护间隙灭弧原理相似,即通过角型电极拉长电弧,从而起到灭弧效果,此种灭弧方式较为单一,且灭弧效果不理想,容易受到气流环境的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种防雷保护装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种防雷保护装置,包括旋转灭弧极,所述旋转灭弧极包括陶瓷壳体,所述陶瓷壳体开设的通孔内固定安装有转轴,所述转轴内固定插设有旋转连杆,所述旋转连杆顶部固定插设有过渡电极,所述过渡电极连同旋转连杆的旋转范围为0°-90°,所述旋转连杆位于陶瓷壳体内固定套设有旋转配合齿轮,所述旋转配合齿轮与两侧设置的伸缩齿条活动配合,两侧的所述伸缩齿条远离旋转配合齿轮一端分别固定安装在挤压气囊的活动板上,两侧的所述挤压气囊上均开设有单向进气孔,两侧的所述挤压气囊的固定板通过空心连杆与泄气环连通,所述泄气环活动套设在旋转连杆上,所述泄气环通过内部开设的通道与旋转连杆的气道连通,两侧的所述活动板上分别安装有充气齿条,两侧的所述充气齿条分别与充气电机驱动轴的充气齿轮上下端啮合,所述充气电机通过蓄电池供电;
所述过渡电极内开设有吹弧通道,所述过渡电极两端分别开设有若干吹弧孔,所述吹弧通道与旋转连杆内部开设的气道连通,所述旋转连杆的气道内固定安装有一对双金属隔离片,两侧的所述双金属隔离片上均固定安装有橡胶密封垫片,两侧的所述橡胶密封垫片与吹弧通道配合。
优选的,所述旋转灭弧极两侧分别设置有带电极和接地极,所述带电极、接地极和旋转灭弧极均通过支柱绝缘子固定安装在接地侧连接金具上,所述带电极与母线连接,所述接地极通过辅助电极与接地侧连接金具形成辅助间隙,所述带电极和接地极顶部均固定安装有球形电极连杆,所述带电极和接地极的球形电极连杆与过渡电极之间分别形成保护间隙,所述接地侧连接金具一侧通过支柱绝缘子固定安装有太阳能电池板,所述太阳能电池板通过导线与旋转灭弧极内的蓄电池电性连接。
优选的,所述陶瓷壳体周围设置有一对限位杆,所述旋转连杆上设置有与限位杆配合的阻挡块,所述旋转连杆上还固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧远离旋转连杆一端固定安装在陶瓷壳体上。
优选的,所述陶瓷壳体内分别设置有限位滑槽,所述限位滑槽内活动安装有限位块,所述限位块固定安装在挤压气囊的活动板上。
优选的,所述挤压气囊内部的活动板和固定板之间固定连接有牵引弹簧。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明能够在电弧产生时通过挤压气囊内储存的气体对电弧进行横向吹动,从而细化电弧,达到灭弧的目的;
2、本发明能够在电弧产生时旋转过渡电极,主动将电弧拉长,从而进行有效灭弧;
3、本发明通过太阳能进行储能供电,能够自主进行灭弧操作,实用环保。
本发明通过混合灭弧方式实现电弧的快速熄灭,保证了电力系统的安全,不需要人工干预,不需要外接电源,节能环保,智能实用,适合电力系统广泛推广。
附图说明
图1为本发明的陶瓷壳体内部结构示意图;
图2为本发明的整体结构正视示意图;
图3为本发明的整体结构侧视示意图;
图4为本发明的旋转连杆连接结构示意图;
图5为本发明的双金属隔离片动作示意图;
图6为本发明的挤压气囊内部结构示意图。
图中:1旋转灭弧极、2陶瓷壳体、3转轴、4旋转连杆、5过渡电极、6旋转配合齿轮、7伸缩齿条、8挤压气囊、9活动板、10单向进气孔、11固定板、12空心连杆、13泄气环、14气道、15充气齿条、16充气电机、17充气齿轮、18蓄电池、19吹弧通道、20吹弧孔、21双金属隔离片、22橡胶密封垫片、23带电极、24接地极、25支柱绝缘子、26接地侧连接金具、27母线、28辅助电极、29辅助间隙、30球形电极连杆、31保护间隙、32太阳能电池板、33限位杆、34阻挡块、35复位弹簧、36限位滑槽、37限位块、38牵引弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:
一种防雷保护装置,包括旋转灭弧极1,旋转灭弧极1包括陶瓷壳体2,通过陶瓷壳体2这样的绝缘材料防止内部的电机损伤,陶瓷壳体2开设的通孔内固定安装有转轴3,转轴3内固定插设有旋转连杆4,旋转连杆4顶部固定插设有过渡电极5,本实施例中的旋转连杆4为酚醛树脂,通过此种热固型材料从而保证过渡电极5在过电高温时能够正常工作,过渡电极5连同旋转连杆4的旋转范围为0°-90°,当设备在日常状态时,过渡电极5在0°位置,当发生电流击穿时,过渡电极5旋转90°从而增大保护间隙从而起到灭弧的目的,旋转连杆4位于陶瓷壳体2内固定套设有旋转配合齿轮6,旋转配合齿轮6与两侧设置的伸缩齿条7活动配合,通过两侧的伸缩齿条7分别与旋转配合齿轮6两侧啮合,通过伸缩齿条7的伸缩从而带动旋转配合齿轮6转动,通过旋转齿轮6转动带动旋转连杆4转动进而带动过渡电极5旋转,两侧的伸缩齿条7远离旋转配合齿轮6一端分别固定安装在挤压气囊8的活动板9上,挤压气囊8的活动板9移动带动伸缩齿条7移动,两侧的挤压气囊8上均开设有单向进气孔10,气体通过单向进气孔10进入挤压气囊8内,两侧的挤压气囊8的固定板11通过空心连杆12与泄气环13连通,挤压气囊8内部的气体通过空心连杆12进入泄气环13内,泄气环13活动套设在旋转连杆4上,泄气环13内的气体通过旋转连杆4内的气道14进入过渡电极5的吹弧通道19内,泄气环13通过内部开设的通道与旋转连杆4的气道14连通,两侧的活动板9上分别安装有充气齿条15,两侧的充气齿条15分别与充气电机16驱动轴的充气齿轮17上下端啮合,充气电机16通过蓄电池18供电,通过充气电机16动作带动充气齿轮17转动,充气齿轮17转动带动两侧的充气齿条15同步拉伸,从而牵引挤压气囊8伸展,进而对挤压气囊8内部进行充气,本实施例中的充气电机16通过内置的PLC进行控制,通过内部的PLC芯片从而每间隔半小时进行一次储能动作,以防止系统漏气从而导致灭弧失效,PLC芯片选用台湾义隆电子公司生产的EM78P134N型单片机作为控制装置;
过渡电极5内开设有吹弧通道19,过渡电极5两端分别开设有若干吹弧孔20,吹弧通道19内的气流通过吹弧孔20流出,当发生电弧击穿时,吹弧孔20内的气体得以对电弧横向进行吹弧,从而拉长电弧,起到灭弧的目的,吹弧通道19与旋转连杆4内部开设的气道14连通,气道14内的气体通过吹弧通道19最终从吹弧孔20吹出,旋转连杆4的气道14内固定安装有一对双金属隔离片21,两侧的双金属隔离片21上均固定安装有橡胶密封垫片22,两侧的橡胶密封垫片22与吹弧通道19配合,双金属隔离片21作为该装置的灭弧监测装置,当电弧击穿时,温度沿过渡电极5传导,当温度传导至双金属隔离片21时,利用两片金属的膨胀系数差别从而使得双金属隔离片21热弯,从而打开吹弧通道19,使得气道14和吹弧通道19连通,使得挤压气囊8内的气体得以最终从吹弧孔20流出。
作为一个优选,旋转灭弧极1两侧分别设置有带电极23和接地极24,带电极23、接地极24和旋转灭弧极1均通过支柱绝缘子25固定安装在接地侧连接金具26上,带电极23与母线27连接,接地极24通过辅助电极28与接地侧连接金具26形成辅助间隙29,带电极23和接地极24顶部均固定安装有球形电极连杆30,带电极23和接地极24的球形电极连杆30与过渡电极5之间分别形成保护间隙31,接地侧连接金具26一侧通过支柱绝缘子25固定安装有太阳能电池板32,太阳能电池板32通过导线与旋转灭弧极1内的蓄电池18电性连接。
在日常状态下,带电极23和接地极24的球形电极连杆30与过渡电极5在同一直线上,此时过渡电极5与两侧的球形电极连杆30形成最小的保护间隙,当发生电弧击穿时,电流通过带电极23经过旋转灭弧极1进入接地极24,旋转灭弧极1监测到电弧信号从而进行动作,操动过渡电极5旋转,从而延长保护间隙距离,进而拉长电弧,在该装置安装时,通过调节过渡电极5和球形电极连杆30之间的举例从而保证击穿极限。
作为一个优选,陶瓷壳体2周围设置有一对限位杆33,旋转连杆4上设置有与限位杆33配合的阻挡块34,旋转连杆4上还固定连接有复位弹簧35,复位弹簧35远离旋转连杆4一端固定安装在陶瓷壳体2上,复位弹簧35用于在无外力作用下对旋转连杆4进行牵引,防止旋转连杆4连同过渡电极5任意旋转,保证过渡电极5与两侧的球形电极连杆30位于同一直线上,限位杆33与阻挡块34用于防止过渡电极5过度旋转,充分保证过渡电极5的旋转角度为0°-90°。
作为一个优选,陶瓷壳体2内分别设置有限位滑槽36,限位滑槽36内活动安装有限位块37,限位块37固定安装在挤压气囊8的活动板9上,通过限位块37在限位滑槽36内滑动,从而保证活动板9活动的稳定性。
作为一个优选,挤压气囊8内部的活动板9和固定板11之间固定连接有牵引弹簧38,通过牵引弹簧38从而使得挤压气囊8在无外力的作用进行收缩。
工作原理:在日常状态下,充气电机16动作带动充气齿轮17转动,充气齿轮17转动带动两侧的充气齿条15同步拉伸,通过充气齿条15拉伸从而使得收缩的挤压气囊8克服牵引弹簧38的收缩力舒展,此时挤压气囊8内部空间增大,由于内部负压,气体得以通过单向进气孔10进入挤压气囊8内部,当充气齿条15拉伸至最大行程时,挤压气囊8充气和储能完成,;
当发生电弧击穿时,过渡电极5两侧因为过电而温度升高,温度沿过渡电极5向中部扩散,当高温加热双金属隔离片21时,双金属隔离片21弯曲使得吹弧通道19与气道14连通,此时挤压气囊8内部的气体在牵引弹簧38弹性势能的作用下收缩,挤压气囊8内部的气体被挤压经空心连杆12进入泄气环13内,通过泄气环13经气道14进入吹弧通道19最终通过吹弧孔20流出,此时,流出的气体得以对电弧进行横向吹动,从而拉长电弧,同步的,挤压气囊8活动板9收缩带动伸缩齿条7收缩,当伸缩齿条7与旋转配合齿轮6配合时,伸缩齿条7的移动带动旋转配合齿轮6旋转,通过旋转配合齿轮6旋转带动旋转连杆4和过渡电极5旋转,进而使得过渡电极5角度从0°旋转到90°,从而完成电弧的拉长,进而进行灭弧,灭弧完成后,通过充气电机16再次对挤压气囊8进行充气储能,以便进行下一次电弧击穿动作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种防雷保护装置,包括旋转灭弧极(1),其特征在于:所述旋转灭弧极(1)包括陶瓷壳体(2),所述陶瓷壳体(2)开设的通孔内固定安装有转轴(3),所述转轴(3)内固定插设有旋转连杆(4),所述旋转连杆(4)顶部固定插设有过渡电极(5),所述过渡电极(5)连同旋转连杆(4)的旋转范围为0°-90°,所述旋转连杆(4)位于陶瓷壳体(2)内固定套设有旋转配合齿轮(6),所述旋转配合齿轮(6)与两侧设置的伸缩齿条(7)活动配合,两侧的所述伸缩齿条(7)远离旋转配合齿轮(6)一端分别固定安装在挤压气囊(8)的活动板(9)上,两侧的所述挤压气囊(8)上均开设有单向进气孔(10),两侧的所述挤压气囊(8)的固定板(11)通过空心连杆(12)与泄气环(13)连通,所述泄气环(13)活动套设在旋转连杆(4)上,所述泄气环(13)通过内部开设的通道与旋转连杆(4)的气道(14)连通,两侧的所述活动板(9)上分别安装有充气齿条(15),两侧的所述充气齿条(15)分别与充气电机(16)驱动轴的充气齿轮(17)上下端啮合,所述充气电机(16)通过蓄电池(18)供电;
所述过渡电极(5)内开设有吹弧通道(19),所述过渡电极(5)两端分别开设有若干吹弧孔(20),所述吹弧通道(19)与旋转连杆(4)内部开设的气道(14)连通,所述旋转连杆(4)的气道(14)内固定安装有一对双金属隔离片(21),两侧的所述双金属隔离片(21)上均固定安装有橡胶密封垫片(22),两侧的所述橡胶密封垫片(22)与吹弧通道(19)配合。
2.根据权利要求1所述的一种防雷保护装置,其特征在于:所述旋转灭弧极(1)两侧分别设置有带电极(23)和接地极(24),所述带电极(23)、接地极(24)和旋转灭弧极(1)均通过支柱绝缘子(25)固定安装在接地侧连接金具(26)上,所述带电极(23)与母线(27)连接,所述接地极(24)通过辅助电极(28)与接地侧连接金具(26)形成辅助间隙(29),所述带电极(23)和接地极(24)顶部均固定安装有球形电极连杆(30),所述带电极(23)和接地极(24)的球形电极连杆(30)与过渡电极(5)之间分别形成保护间隙(31),所述接地侧连接金具(26)一侧通过支柱绝缘子(25)固定安装有太阳能电池板(32),所述太阳能电池板(32)通过导线与旋转灭弧极(1)内的蓄电池(18)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种防雷保护装置,其特征在于:所述陶瓷壳体(2)周围设置有一对限位杆(33),所述旋转连杆(4)上设置有与限位杆(33)配合的阻挡块(34),所述旋转连杆(4)上还固定连接有复位弹簧(35),所述复位弹簧(35)远离旋转连杆(4)一端固定安装在陶瓷壳体(2)上。
4.根据权利要求1所述的一种防雷保护装置,其特征在于:所述陶瓷壳体(2)内分别设置有限位滑槽(36),所述限位滑槽(36)内活动安装有限位块(37),所述限位块(37)固定安装在挤压气囊(8)的活动板(9)上。
5.根据权利要求1所述的一种防雷保护装置,其特征在于:所述挤压气囊(8)内部的活动板(9)和固定板(11)之间固定连接有牵引弹簧(38)。
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CN111584172A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-25 | 叶振磊 | 一种改良型拉线绝缘子 |
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2020
- 2020-03-04 CN CN202010143564.6A patent/CN111200238A/zh active Pending
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CN111584172A (zh) * | 2020-05-28 | 2020-08-25 | 叶振磊 | 一种改良型拉线绝缘子 |
CN111584172B (zh) * | 2020-05-28 | 2020-12-04 | 山东广域科技有限责任公司 | 一种改良型拉线绝缘子 |
CN111584172B8 (zh) * | 2020-05-28 | 2021-01-19 | 山东广域科技有限责任公司 | 一种改良型拉线绝缘子 |
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CB03 | Change of inventor or designer information | ||
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