CN111834893A - 一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置 - Google Patents

一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置，该装置包括上端开口的半封闭中空柱体；所述的半封闭中空柱体的内部从上到下依次设有上反冲管道（12）、中压缩灭弧管道（13）和下反冲管道（14）；在上反冲管道（12）的底部和下反冲管道（14）的顶部均设有一个接闪器（1），在中压缩灭弧管道（13）内设有若干个压缩管（2），下反冲管道（14）底部的管壁上设有一个通孔。整个装置并联在绝缘子两端，由于被保护绝缘子串上击穿电压大于并联间隙上的击穿电压，因此输电线路遭受雷击时并联间隙优先击穿，从而避免了绝缘子发生闪络。

Description

一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置
技术领域
本发明属于防雷装置领域，具体涉及一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置。
背景技术
随着输电线路电压等级的不断升高，输电线路防雷在整个电力系统中占据着越来越重要的作用。考虑到地域纬度，气候条件和地形地貌的不同，究竟采用什么防雷措施，有利于降低输电线路雷击跳闸率尤其重要。如今线路绝缘闪络主要是由工作电压及雷击闪络引起，其中雷击造成线路绝缘闪络占据大多数，是线路发生故障的主要原因。现有的雷电防护体系主要是“阻塞型”防雷模式，主要措施为架设避雷线和耦合地线、降低杆塔接地电阻、增强线路绝缘等，但是由于其可靠性、经济性存在不足，仅仅能防护单次的弱雷击，对巨大雷击和多重雷击防护存在巨大空白。现在“疏导性”防雷模式主要是在绝缘子串安装并联间隙，虽然其结构简单、维护方便，但是存在诸多缺点：（1）并联间隙没有主动熄弧能力，不能主动切断雷电电弧，不能主动切断工频续流；（2）以牺牲耐雷水平和提升线路两侧断路器跳闸率来换取对输电线路的保护，但会影响输电线路正常供电，对人们的生活带来了极大的困扰。
发明内容
针对以上“阻塞型”和“疏导性”的防雷性能的不足的问题，现研制出一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置，运用于输电线路防雷保护。
本发明采用的技术方案如下：
一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置，包括上端开口的半封闭中空柱体；所述的半封闭中空柱体的内部从上到下依次设有上反冲管道、中压缩灭弧管道和下反冲管道；在上反冲管道的底部和下反冲管道的顶部均设有一个接闪器；在中压缩灭弧管道内设有若干个压缩管，其中第一个压缩管的首端与上反冲管道底部的接闪器通过导线相连接，最后一个压缩管的尾端与下反冲管道顶部的接闪器通过导线相连接，其余压缩管首尾依次通过导线连接；所述的压缩管的管口指向中压缩灭弧管道的管壁，并且在与压缩管的管口相对应的中压缩灭弧管道的管壁上设有贯穿管壁的喷射通道；所述的下反冲管道底部的管壁上设有一个通孔；在上反冲管道的顶部开口处和下反冲管道的底部通孔处均设有引弧电极。
雷击时，引弧电极把雷击产生的电弧引入上反冲管道中，撞击紧密安装的实心的接闪器，将电弧反冲并实行纵吹，剩下的电弧进入中压缩灭弧管道，中压缩灭弧管道中的压缩管首尾相连，控制电弧的路径，同时实现电弧压缩，经过喷射通道时压缩电弧被纵吹灭弧，余下进入下反冲管道的电弧继续进行纵吹与反冲，以完全熄灭电弧。
进一步地：所述的压缩管倾斜安装在中压缩灭弧管道。
进一步地：所述中压缩灭弧管道的直径与接闪器直径相同。
进一步地：所述的压缩管中间设有导弧球，导弧球直径与压缩管内径相同。
进一步地：所述上端开口的半封闭中空柱体外壁均匀设置有若干道裙边，可增加电弧的爬弧距离。
进一步地：防雷装置通过金具固定安装在绝缘子的高压端电极和/或低压端电极上。
进一步地：所述下反冲管道底部通孔处的引弧电极一端在下反冲管道内，另一端通过底部通孔与固定防雷装置的金具相连。
进一步地：所述防雷装置安装在电极下方，电极通过金具固定安装在绝缘子低压端电极处，防雷装置通过金具固定安装在绝缘子的高压端电极处，电极与防雷装置不接触，在防雷装置和电极之间形成空气间隙。
进一步地：所述防雷装置安装在电极上方，电极通过金具固定安装在绝缘子高压端电极处，防雷装置通过金具固定安装在绝缘子的低压端电极处，电极与防雷装置不接触。
进一步地：所述防雷装置通过金具分别固定安装在绝缘子的高压端电极和低压端电极上，两个防雷装置之间不接触。
进一步地：所述防雷装置的上反冲管道上端设有螺纹，可通过螺纹连接与上反冲管道结构相同的反冲管道，增加防雷装置的长度。
在本发明中，引弧电极是把雷击时产生的电弧通过引线引到反冲管道，实行纵吹；压缩管道对剩下通过引弧电极的电弧也实行纵吹，压缩灭弧管道中每个压缩管之间均采用导线连接保持着电气连接，目的是控制电弧路径，实现压缩；每一个压缩管道形成的半封闭空间的喷射口均与空气接触，在外管道处均留有喷射通道，通过压缩和反冲以完全熄灭电弧。
本发明的有益效果：
1、采用双反冲管可以在上下两个方向遭遇雷击时进行灭弧，灭弧效率提升；
2、反冲管运用雷电的自行能量产生冲击气体进行灭弧，不依赖工频的能量；
3、在反冲管管口处采用引线设计，可使电弧快速引到反冲管和压缩管道，进行灭弧。
附图说明
图1 双反冲压缩组合灭弧防雷装置安装示意图1；
图2双反冲压缩组合灭弧防雷装置安装示意图2；
图3双反冲压缩组合灭弧防雷装置安装示意图3；
图4双反冲压缩组合灭弧防雷装置内部结构图。
图中：1、接闪器；2、压缩管；3、引弧电极；4、喷射通道；5、裙边；6、导线；7、绝缘子；8、低压端电极；9、金具；10、电极；11、高压端电极；12、上反冲管道；13、中压缩灭弧管道；14、下反冲管道；15、导弧球。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
实施例1：
如图1所示，一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置，包括上端开口的半封闭中空柱体，半封闭中空柱体外壁均匀设置有若干道裙边；所述的半封闭中空柱体的内部从上到下依次设有上反冲管道12、中压缩灭弧管道13和下反冲管道14；
在上反冲管道12的底部和下反冲管道14的顶部均设有一个接闪器1，其中接闪器1的直径与中压缩灭弧管道13的直径相同；
在中压缩灭弧管道13内设有若干个压缩管2，其中第一个压缩管2的首端与上反冲管道12底部的接闪器1通过导线6相连接，最后一个压缩管2的尾端与下反冲管道14顶部的接闪器1通过导线6相连接，其余压缩管首尾依次通过导线6连接；所述的压缩管2的管口指向中压缩灭弧管道13的管壁，并且在与压缩管2的管口相对应的中压缩灭弧管道13的管壁上设有贯穿管壁的喷射通道4；所述压缩管2倾斜安装在中压缩灭弧管道13中，且压缩管2中间设有导弧球15，导弧球15直径与压缩管2内径相同；
下反冲管道14底部的管壁上设有一个通孔；在上反冲管道12的顶部开口处和下反冲管道14的底部通孔处均设有引弧电极3，其中下反冲管道14底部通孔处的引弧电极3一端在下反冲管道14内，另一端通过底部通孔与固定防雷装置的金具9相连。
如图2所示，防雷装置安装在电极10下方，电极10通过金具9固定安装在绝缘子7低压端电极8处，防雷装置通过金具9固定安装在绝缘子7的高压端电极11处，电极10与防雷装置不接触。
实施例2：
如图1所示，一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置，包括上端开口的半封闭中空柱体，半封闭中空柱体外壁均匀设置有若干道裙边；所述的半封闭中空柱体的内部从上到下依次设有上反冲管道12、中压缩灭弧管道13和下反冲管道14；
在上反冲管道12的底部和下反冲管道14的顶部均设有一个接闪器1，其中接闪器1的直径与中压缩灭弧管道13的直径相同；
在中压缩灭弧管道13内设有若干个压缩管2，其中第一个压缩管2的首端与上反冲管道12底部的接闪器1通过导线6相连接，最后一个压缩管2的尾端与下反冲管道14顶部的接闪器1通过导线6相连接，其余压缩管首尾依次通过导线6连接；所述的压缩管2的管口指向中压缩灭弧管道13的管壁，并且在与压缩管2的管口相对应的中压缩灭弧管道13的管壁上设有贯穿管壁的喷射通道4；所述压缩管2倾斜安装在中压缩灭弧管道13中，且压缩管2中间设有导弧球15，导弧球15直径与压缩管2内径相同；
下反冲管道14底部的管壁上设有一个通孔；在上反冲管道12的顶部开口处和下反冲管道14的底部通孔处均设有引弧电极3，其中下反冲管道14底部通孔处的引弧电极3一端在下反冲管道14内，另一端通过底部通孔与固定防雷装置的金具9相连。
如图3所示，所述防雷装置安装在电极10上方，电极10通过金具9固定安装在绝缘子7高压端电极11处，防雷装置通过金具9固定安装在绝缘子7的低压端电极8处，电极10与防雷装置不接触；且防雷装置的上反冲管道12上端设有螺纹，可通过螺纹连接与上反冲管道12结构相同的反冲管道，增加防雷装置的长度。
实施例3：
如图1所示，一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置，包括上端开口的半封闭中空柱体，半封闭中空柱体外壁均匀设置有若干道裙边；所述的半封闭中空柱体的内部从上到下依次设有上反冲管道12、中压缩灭弧管道13和下反冲管道14；
在上反冲管道12的底部和下反冲管道14的顶部均设有一个接闪器1；
在中压缩灭弧管道13内设有若干个压缩管2，其中第一个压缩管2的首端与上反冲管道12底部的接闪器1通过导线6相连接，最后一个压缩管2的尾端与下反冲管道14顶部的接闪器1通过导线6相连接，其余压缩管首尾依次通过导线6连接；所述的压缩管2的管口指向中压缩灭弧管道13的管壁，并且在与压缩管2的管口相对应的中压缩灭弧管道13的管壁上设有贯穿管壁的喷射通道4；所述压缩管2倾斜安装在中压缩灭弧管道13中，且压缩管2中间设有导弧球15，导弧球15直径与压缩管2内径相同；
下反冲管道14底部的管壁上设有一个通孔；在上反冲管道12的顶部开口处和下反冲管道14的底部通孔处均设有引弧电极3，其中下反冲管道14底部通孔处的引弧电极3一端在下反冲管道14内，另一端通过底部通孔与固定防雷装置的金具9相连。
如图4所示，防雷装置通过金具9分别固定安装在绝缘子7的高压端电极11和低压端电极8上，两个防雷装置之间不接触；且防雷装置的上反冲管道12上端设有螺纹，可通过螺纹连接与上反冲管道12结构相同的反冲管道，增加防雷装置的长度。

Claims (10)

1.一种双反冲压缩组合灭弧防雷装置，其特征在于：包括上端开口的半封闭中空柱体；所述的半封闭中空柱体的内部从上到下依次设有上反冲管道（12）、中压缩灭弧管道（13）和下反冲管道（14）；
在上反冲管道（12）的底部和下反冲管道（14）的顶部均设有一个接闪器（1）；
在中压缩灭弧管道（13）内设有若干个压缩管（2），其中第一个压缩管的首端与上反冲管道（12）底部的接闪器通过导线相连接，最后一个压缩管的尾端与下反冲管道（14）顶部的接闪器通过导线相连接，其余压缩管首尾依次通过导线连接；所述的压缩管（2）的管口指向中压缩灭弧管道（13）的管壁，并且在与压缩管（2）的管口相对应的中压缩灭弧管道（13）的管壁上设有贯穿管壁的喷射通道（5）；
所述的下反冲管道（14）底部的管壁上设有一个通孔；
在上反冲管道（12）的顶部开口处和下反冲管道（14）的底部通孔处均设有引弧电极（3）。
2.根据权利要求1所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置，其特征在于：所述的压缩管（2）倾斜安装在中压缩灭弧管道（13）。
3.根据权利要求1所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置，其特征在于：所述中压缩灭弧管道（13）的内径与接闪器（1）直径相同。
4.根据权利要求2所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置，其特征在于：所述的压缩管（2）中间设有导弧球（15），导弧球（15）直径与压缩管（2）内径相同。
5.根据权利要求3所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置，其特征在于：所述上端开口的半封闭中空柱体外壁均匀设置有若干道裙边（4）。
6.根据权利要求1所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置，其特征在于：所述下反冲管道（14）底部通孔处的引弧电极（3）一端在下反冲管道（14）内，另一端通过底部通孔与固定双反冲压缩组合灭弧防雷装置的金具（9）相连。
7.根据权利要求6所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置，其特征在于：所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置安装在电极（10）下方，电极（10）通过金具固定安装在绝缘子（7）低压端电极（8）处，双反冲压缩组合灭弧防雷装置通过金具固定安装在绝缘子（7）的高压端电极（11）处，电极（10）与防雷装置不接触。
8.根据权利要求6所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置，其特征在于：所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置安装在电极（10）上方，电极（10）通过金具固定安装在绝缘子（7）高压端电极（11）处，所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置通过金具固定安装在绝缘子（7）的低压端电极（8）处，电极（10）与防雷装置不接触。
9.根据权利要求6所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置，其特征在于：在绝缘子（7）的高压端电极（11）和低压端电极（8）上分别固定安装有一个所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置，且这两个双反冲压缩组合灭弧防雷装置之间设有空气间隙。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的双反冲压缩组合灭弧防雷装置，其特征在于：所述上反冲管道（12）上端设有螺纹，可通过螺纹连接与上反冲管道（12）结构相同的反冲管道，增加防雷装置的长度。
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