CN112117746B - 一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法及系统，属于消除闪络和工频绝缘强度损失领域，在杆塔上设置预电离放电系统感知雷电，在杆塔上设置升压电离装置感应工频突变电压。通过设置的空气间隙比绝缘子的长度短，同时设置预电离系统，高压线即使在档距中央遭受雷击，放电通道只发生在绝缘子处的预电离通道，不会在雷击点就地闪络，使雷击产生的闪络通道由多处变成只有在预电离处闪络。设置了升压电离装置，在出现工频突变电压时，及时感应并升压后电离放电，并触发灭弧装置进行喷气灭弧，使得突变电压放电后被灭弧装置吹灭，不会出现跳闸的情况。

Description

一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法及系统

技术领域

本发明涉及消除闪络和工频绝缘强度损失领域，尤其涉及一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法及系统。

背景技术

在有避雷线的输电线路上，只有1/6～1/3的雷击于杆塔塔顶及其附近的避雷线，其余的雷都击于档距中部的那一段避雷线上。雷真正击于避雷线档距中央约有10％的概率，但雷击避雷线档距中央附近时的过电压与雷击避雷线档距中央是一样的。雷击避雷线档距中央时也会在雷击点产生很高的过电压。在峡谷、江谷等雷害高发地区，由于大跨越，避雷线和导线的配合系数不一样，导致避雷线和导线间的距离会越来越近，在中央处最近，此时容易对导线进行放电，发生档距中央直接闪络。

现有静态绝缘配合中，为了确保间隙的放电电压低于绝缘子(串)的放电电压，间隙距离L为绝缘子长度距离L0的0.7～0.8倍，L/L0称为静态绝缘配合比，其值通常小于1。

在实际运行过程中，由于受到大气条件(气压、气温、湿度、雾、雨露、冰雪等)等因素的影响，静态绝缘配合存在以下问题：(1)静态绝缘配合降低了线路的整体绝缘水平；(2)静态绝缘配合的保护范围有限，仅能保护杆塔绝缘子附近的一段线路，无法覆盖全档距。

由于设置了间隙保护装置，使得间隙距离变短，在工频的时候，发生突变电压时，常常会使得空隙间隙导通，引起跳闸的情况。因此，需要解决工频条件的突变电压跳闸和打雷档距中央的闪络问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法及系统，以解决背景技术中所提到的技术问题。

一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法，所述方法包括如下过程：

步骤1：在杆塔上设置预电离放电系统感知雷电，在杆塔上设置升压电离装置感应工频突变电压；

步骤2：当雷击在档距中央或者档距中央附近时，雷电过电压从雷击点向两端的杆塔传导；

步骤3：预电离放电系统感知雷电，预电离放电系统预电离放电和/或升压电离装置感应雷电升压电离放电，产生自由电子和/或者火花；

步骤4：预电离间隙通道优先被雷电击穿，同时触发灭弧装置吹气灭弧，避雷线和导线等电位并传导到雷击点，雷击点也等电位，避免档距中央闪络产生；

步骤5：当出现工频突变电压时，升压电离装置感应突变电压，并将感应的电流进行升压电离放电，同时触发灭弧装置吹气灭弧，消除绝缘度低，工频突变电压跳闸。

进一步地，所述步骤1中预电离放电系统包括雷电感应模块、触发控制模块、储能模块和预电离模块，设置于杆塔绝缘子两端的雷电感应模块感知雷电的电场强度，并输出信号给触发控制模块，触发控制模块接收到电场强度信号后进行判断，当电场强度大于阈值时，对储能模块发出开启信号，储能模块接收到开启信号后对预电离模块提供预电离能量，预电离能量在预电离模块中形成高电压电离放电，产生大量自由电子和/或火花放电，触发控制模块与灭弧装置的触发电极连接。

进一步地，所述雷电感应模块安装在输电线路、避雷线或横担上，用于感应周围的电场强度，触发控制模块对接收到的信号进行判断，决定是否开启储能模块，储能模块用于存储产生预电离的能量；预电离模块利用储能模块中的能量进行预电离放电，产生大量自由电子或者出现电离火花放电。

进一步地，所述步骤1中升压电离装置包括闭环磁芯、两个线圈、两个变压器和电极，两个线圈分别缠绕在闭环磁芯的两侧，且两个线圈的一端均接地，两个线圈的缠绕方向相反，变压器与线圈的输出端连接，一个变压器的输出端与电极连接，变压器的输出端与灭弧装置的触发电极连接。

进一步地，所述杆塔上的绝缘子上端设置有连接低压端的上电极，底部设置有连接高压端的下电极，上电极和下电极之间的距离为绝缘子的长度的0.5倍-1倍，升压电离装置的另一个变压器与上电极或者下电极连接，电极设置在上电极或者下电极的水平一侧。

进一步地，所述步骤3中，在绝缘配合中，无雷情况下，绝缘配合比0.5-1，当雷击档距中央或者档距中央的附近时，雷电过电压从雷击点向杆塔传导，预电离放电系统工作后空气间隙中的自由电子增加，形成优先放电通道，产生火花放电，确保间隙的放电电压远低于绝缘子或者绝缘子串的放电电压，实际绝缘配合比远小于0.5，预电离通道近似短路。

进一步地，雷击档距中央时，电弧在避雷线与导线之间发生短路的时间远大于雷电过电压从雷击点沿避雷线或导线传导到杆塔的时间，预电离通道优先击穿后，避雷线与导线等电位，并立即传导到档距中央雷击点，使雷击点也等电位，避免档距中央发生闪络。

进一步地，所述步骤5中的具体过程为：

使用一闭环磁芯，两侧分别缠绕导线，设置在导线、避雷线或者横担上，且分别接地，出现工频突变电压时，磁芯上的感应线圈感应出感应电流，生成感应电动势，同时，两侧导线分别与升压变压器相连，将感应电动势通过变压器升压，两侧导线输出极性相反的电流，经过变压器的升压作用，电极与上电极或者下电极之间电势差增加，一旦等离子通道短接了两个电极，即发生电离放电，提高自由电子浓度，空气间隙短路导通，同时触发灭弧装置吹气灭弧，在跳闸反应时间内，电弧被吹灭，不会发生工频突变电压跳闸。

一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的系统，包括上电极、下电极、预电离放电系统和升压电离装置，所述上电极和下电极分别设置在绝缘子或者绝缘串两端，所述上电极和下电极之间构成空气间隙，空气间隙的距离为绝缘子或者绝缘串的长度的0.5倍-1倍，预电离放电系统设置在上电极或者下电极上，且分别与输电线路或者避雷线连接，预电离放电系统感知雷电，预电离放电系统预电离放电，产生自由电子和/或者火花，空气间隙短路放电。

进一步地，所述预电离放电系统是由雷电感应模块、触发控制模块、储能模块和预电离模块，雷电感应模块安装在输电线路、避雷线或横担上，用于感应周围的电场强度；触发控制模块对接收到的信号进行判断，决定是否开启储能模块；储能模块用于存储产生预电离的能量；预电离模块利用储能模块中的能量进行预电离放电，产生大量自由电子，甚至出现电离火花放电；

升压电离装置包括闭环磁芯、两个线圈、变压器和电极，两个线圈分别缠绕在闭环磁芯的两侧，且两个线圈的一端均接地，两个线圈的缠绕方向相反，变压器与线圈的输出端连接，电极与一个变压器的输出端连接，另一个变压器的输出端与上电极或者下电极连接，电极设置在上电极或者下电极的一侧。

本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

(1)通过设置的空气间隙比绝缘子的长度短，同时设置预电力系统，高压线即使在档距中央遭受雷击，放电通道只发生在绝缘子处的预电离通道，不会在雷击点就地闪络，使雷击产生的闪络通道由多处变成只有在预电离处闪络；当雷击档距中央避雷线时，到达杆塔的反击过电压在绝缘子处的预电离间隙优先闪络，使避雷线和导线等电位并传导到雷击点，使雷击处也等电位，从而避免档距中央闪络；绝缘配合保护范围从绝缘子附近扩大到全档距范围；

(2)设置了升压电离装置，在出现工频突变电压时，及时感应并升压后电离放电，并触发灭弧装置进行喷气灭弧，使得突变电压放电后被灭弧装置吹灭，不会出现跳闸的情况。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图。

图2为预电离系统模块工作流程图。

图3为预电离系统工作过程流程图。

图中：1-闭环磁芯；2-线圈；3-变压器；4-电极；5-预电离系统；6-上电极；7-下电极。

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1-3对本发明实施例进一步说明：

本发明提供一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法，所述方法包括如下过程：

步骤1：在杆塔上设置预电离放电系统感知雷电，在杆塔上设置升压电离装置感应工频突变电压。

预电离放电系统包括雷电感应模块、触发控制模块、储能模块和预电离模块，设置于杆塔绝缘子两端的雷电感应模块感知雷电的电场强度，并输出信号给触发控制模块，触发控制模块接收到电场强度信号后进行判断，当电场强度大于阈值时，对储能模块发出开启信号，储能模块接收到开启信号后对预电离模块提供预电离能量，预电离能量在预电离模块中形成高电压电离放电，产生大量自由电子和/或火花放电，触发控制模块与灭弧装置的触发电极连接。雷电感应模块安装在输电线路、避雷线或横担上，用于感应周围的电场强度，触发控制模块对接收到的信号进行判断，决定是否开启储能模块，储能模块用于存储产生预电离的能量；预电离模块利用储能模块中的能量进行预电离放电，产生大量自由电子或者出现电离火花放电。

升压电离装置包括闭环磁芯、两个线圈、两个变压器和电极，两个线圈分别缠绕在闭环磁芯的两侧，且两个线圈的一端均接地，两个线圈的缠绕方向相反，变压器与线圈的输出端连接，一个变压器的输出端与电极连接，变压器的输出端与灭弧装置的触发电极连接。杆塔上的绝缘子上端设置有连接低压端的上电极，底部设置有连接高压端的下电极，上电极和下电极之间的距离为绝缘子的长度的0.5倍-1倍，升压电离装置的另一个变压器与上电极或者下电极连接，电极设置在上电极或者下电极的水平一侧。

步骤2：当雷击在档距中央或者档距中央附近时，雷电过电压从雷击点向两端的杆塔传导。高压线很多时候需要经过一些山谷、峡谷或者河流等，两个杆塔之间的距离比较远，当雷击时，很大的概率会雷击到档距中央的位置，很少会雷击在杆塔上。而在档距中央的位置常常会出现闪络的情况，形成闪络需要一定时间，现有没有很好的手段防止闪络出现的技术手段。但是由于雷击到导线或者避雷线上时，传导的速度相当光速，因此传输的时间远远小于形成闪络的时间。雷击档距中央时，高电压向两边传导，传导的速度接近光速，非常的快，然后杆塔感应到的时间与雷击的时间差不多为一个时间点，因此可以在闪络形成之前进行放电。

步骤3：预电离放电系统感知雷电，预电离放电系统预电离放电和/或升压电离装置感应雷电升压电离放电，产生自由电子和/或者火花。在绝缘配合中，无雷情况下，绝缘配合比0.5-1，当雷击档距中央或者档距中央的附近时，雷电过电压从雷击点向杆塔传导，预电离放电系统工作后空气间隙中的自由电子增加，形成优先放电通道，产生火花放电，确保间隙的放电电压远低于绝缘子或者绝缘子串的放电电压，实际绝缘配合比远小于0.5，预电离通道近似短路。连接低压端的上电极可以是主动灭弧装置也可以是金属电极，连接高压端的下电极可以是主动灭弧装置也可以是金属电极。

其中在雷击到高压线的档距中央时，雷电从档距中央传输到杆塔上的时间设定为t传，预电离放电系统反应的时间为t反，由于预电离放电系统反应时间是一个对信号感知和阈值大小对比，从而使得时间也非常的短，只用到了零点几微秒级别。因此，假设雷击到放电的时间为t₁，雷击到形成闪络的时间为t₂，则t_传+t_反＝t₁，t₁远远小于t₂，因此，在闪络还没有形成之前就开始放电，使得雷击处的避雷线和导线形成了等电位，闪络无法生成。

步骤4：预电离间隙通道优先被雷电击穿，同时触发灭弧装置吹气灭弧，避雷线和导线等电位并传导到雷击点，雷击点也等电位，避免档距中央闪络产生。雷击档距中央时，电弧在避雷线与导线之间发生短路的时间远大于雷电过电压从雷击点沿避雷线或导线传导到杆塔的时间，预电离通道优先击穿后，避雷线与导线等电位，并立即传导到档距中央雷击点，使雷击点也等电位，避免档距中央发生闪络。

雷击档距中央时，电弧在避雷线与导线之间发生短路的时间远大于雷电过电压从雷击点沿避雷线或导线传导到杆塔的时间，预电离通道优先击穿后，避雷线与导线等电位，并立即传导到档距中央雷击点，使雷击点也等电位，避免档距中央发生闪络。

当雷击档距中央及其附近时，雷电过电压从雷击点向杆塔传导，此时位于杆塔绝缘子附近的雷电感应模块中的感应元件感知附近的电场强度并输出一信号到触发控制模块。触发控制模块接收到电场强度信号后进行判断，当电场强度大于设定的阈值时对储能模块发出开启信号。储能模块在接收到开启信号后为预电离模块提供预电离能量，预电离模块中形成高电压电离放电，产生大量自由电子和火花放电，此时预电离放电工作开始，绝缘配合比自动减小。

由于雷电电压波、电流波在避雷线或输电线路上传导的速度非常快，接近光速，远远快于档距中央导地线间电弧产生并形成贯穿性通道的速度，所以档距中央雷击点横向闪络概率大大降低，绝缘配合保护范围从绝缘子扩大到全档距范围。

步骤5：当出现工频突变电压时，升压电离装置感应突变电压，并将感应的电流进行升压电离放电，同时触发灭弧装置吹气灭弧，消除绝缘度低，工频突变电压跳闸。使用一闭环磁芯，两侧分别缠绕导线，设置在导线、避雷线或者横担上，且分别接地，出现工频突变电压时，磁芯上的感应线圈感应出感应电流，生成感应电动势，同时，两侧导线分别与升压变压器相连，将感应电动势通过变压器升压，两侧导线输出极性相反的电流，经过变压器的升压作用，电极与上电极或者下电极之间电势差增加，一旦等离子通道短接了两个电极，即发生电离放电，提高自由电子浓度，空气间隙短路导通，同时触发灭弧装置吹气灭弧，在跳闸反应时间内，电弧被吹灭，不会发生工频突变电压跳闸。

一闭环磁芯的两侧分别缠绕导线可以使用两个直的磁芯，然后在两个上缠绕两个线圈来代替。这两个线圈的缠绕的方向相反，可以代替在闭环磁芯环绕导线。该装置也是属于本申请的保护的一部分，只要能够实现对电流进行感应，同时输出的电压的极性相反的装置也是属于本装置的同等替换。

变压器的数量为两个，分别对线圈输出的电压进行升压处理，由于输出的电压的极性是相反的，一个为正时，则另一个为负，使得输出到电极的两端电动势变得更大。例如：+5KV与-5KV时，则它们之间的电动势会变为10KV，更容易放电，放电的电子使得空隙间隙的距离变短，更容易导通，在雷刚落下避雷线时，就已经开始放电，使得档距中央形成等点位，无法形成闪络。

两侧导线输出极性相反的电流，经过变压器的升压作用，两电极之间电势差增加，一旦等离子通道短接了两个电极，即发生电离放电，提高自由电子浓度，并联间隙为优先放电通道。电离放电的电子会在绝缘子的两端自由移动，从而可以降低了绝缘子的绝缘度，使得空隙间隙出现导通，然后提前放电，放电时出现电弧，压缩灭弧装置进行把电弧吹灭，使得更好的保护电极。

一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的系统，包括上电极6、下电极7、预电离放电系统5和升压电离装置，所述上电极6和下电极7分别设置在绝缘子或者绝缘串两端，所述上电极6和下电极7之间构成空气间隙，空气间隙的距离为绝缘子或者绝缘串的长度的0.5倍-1倍，预电离放电系统5设置在上电极6或者下电极7上，且分别与输电线路或者避雷线连接，预电离放电系统5感知雷电，预电离放电系统5预电离放电，产生自由电子和/或者火花，空气间隙短路放电。

所述预电离放电系统5是由雷电感应模块、触发控制模块、储能模块和预电离模块，雷电感应模块安装在输电线路、避雷线或横担上，用于感应周围的电场强度；触发控制模块对接收到的信号进行判断，决定是否开启储能模块；储能模块用于存储产生预电离的能量；预电离模块利用储能模块中的能量进行预电离放电，产生大量自由电子，甚至出现电离火花放电。

所述预电离放电系统是由雷电感应模块、触发控制模块、储能模块和预电离模块，雷电感应模块安装在输电线路、避雷线或横担上，用于感应周围的电场强度；触发控制模块对接收到的信号进行判断，决定是否开启储能模块；储能模块用于存储产生预电离的能量；预电离模块利用储能模块中的能量进行预电离放电，产生大量自由电子，甚至出现电离火花放电。雷击档距中央时，电弧在避雷线与导线之间发生短路的时间远大于雷电过电压从雷击点沿避雷线或导线传导到杆塔的时间，空气间隙优先击穿后，避雷线与导线等电位，并传导到档距中央雷击点，使雷击点也等电位，避免档距中央发生闪络。

当上下电极使用的主动灭弧装置和金属电极的配合时，在放电导通时，产生电弧，主动灭弧装置对电弧进行使用固相气流灭弧或压缩灭弧的方式使得电弧熄灭，有效的防止电弧对电极的烧毁，由于电弧的温度过高，长时间的电弧会烧毁电极，使得电极变短。安装了主动灭弧装置可以有效的防止该事项的发生。

升压电离装置包括闭环磁芯1、两个线圈2、变压器3和电极4，两个线圈分别缠绕在闭环磁芯1的两侧，且两个线圈2的一端均接地，两个线圈2的缠绕方向相反，变压器3与线圈2的输出端连接，电极与一个变压器3的输出端连接，另一个变压器3的输出端与上电极6或者下电极7连接，电极4设置在上电极6或者下电极7的一侧。

缠绕的闭环磁芯1设置在导线、避雷线或者横担上。电极4设置在外部压缩灭弧装置灭弧筒喷口处的两侧。变压器3的输出端还通过导线与外部压缩灭弧防雷装置的触发电极连接。

本发明可以应用于固相灭弧避雷器并联间隙的低压电极，感应线圈套在避雷线上，与置于固相灭弧装置内部的升压变压器导线连接，接地引脚接在低压电极，即横担上，该装置在雷击前期电离产生大量正电荷与雷云下部的负电荷感应，形成流注，进而成为雷电通道。

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 (6)

1.一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法，其特征在于，所述方法包括如下过程：

步骤1：在杆塔上设置预电离放电系统感知雷电，在杆塔上设置升压电离装置感应工频突变电压；

步骤2：当雷击在档距中央或者档距中央附近时，雷电过电压从雷击点向两端的杆塔传导；

步骤3：预电离放电系统感知雷电，预电离放电系统预电离放电和/或升压电离装置感应雷电升压电离放电，产生自由电子和/或者火花；

步骤4：预电离间隙通道优先被雷电击穿，同时触发灭弧装置吹气灭弧，避雷线和导线等电位并传导到雷击点，雷击点也等电位，避免档距中央闪络产生；

步骤5：当出现工频突变电压时，升压电离装置感应突变电压，并将感应的电流进行升压电离放电，同时触发灭弧装置吹气灭弧，消除绝缘度低，工频突变电压跳闸；

所述步骤1中预电离放电系统包括雷电感应模块、触发控制模块、储能模块和预电离模块，设置于杆塔绝缘子两端的雷电感应模块感知雷电的电场强度，并输出信号给触发控制模块，触发控制模块接收到电场强度信号后进行判断，当电场强度大于阈值时，对储能模块发出开启信号，储能模块接收到开启信号后对预电离模块提供预电离能量，预电离能量在预电离模块中形成高电压电离放电，产生大量自由电子和/或火花放电，触发控制模块与灭弧装置的触发电极连接；

所述雷电感应模块安装在输电线路、避雷线或横担上，用于感应周围的电场强度，触发控制模块对接收到的信号进行判断，决定是否开启储能模块，储能模块用于存储产生预电离的能量；预电离模块利用储能模块中的能量进行预电离放电，产生大量自由电子或者出现电离火花放电；

所述步骤1中升压电离装置包括闭环磁芯、两个线圈、两个变压器和电极，两个线圈分别缠绕在闭环磁芯的两侧，且两个线圈的一端均接地，两个线圈的缠绕方向相反，变压器与线圈的输出端连接，一个变压器的输出端与电极连接，变压器的输出端与灭弧装置的触发电极连接。

2.根据权利要求1所述的一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法，其特征在于：所述杆塔上的绝缘子上端设置有连接低压端的上电极，底部设置有连接高压端的下电极，上电极和下电极之间的距离为绝缘子的长度的0.5倍-1倍，升压电离装置的另一个变压器与上电极或者下电极连接，电极设置在上电极或者下电极的水平一侧。

3.根据权利要求1所述的一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法，其特征在于：所述步骤3中，在绝缘配合中，无雷情况下，绝缘配合比0.5-1，当雷击档距中央或者档距中央的附近时，雷电过电压从雷击点向杆塔传导，预电离放电系统工作后空气间隙中的自由电子增加，形成优先放电通道，产生火花放电，确保间隙的放电电压低于绝缘子或者绝缘子串的放电电压，实际绝缘配合比小于0.5，预电离通道近似短路。

4.根据权利要求3所述的一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法，其特征在于：雷击档距中央时，电弧在避雷线与导线之间发生短路的时间大于雷电过电压从雷击点沿避雷线或导线传导到杆塔的时间，预电离通道优先击穿后，避雷线与导线等电位，并立即传导到档距中央雷击点，使雷击点也等电位，避免档距中央发生闪络。

5.根据权利要求4所述的一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的方法，其特征在于：所述步骤5中的具体过程为：

使用一闭环磁芯，两侧分别缠绕导线，设置在导线、避雷线或者横担上，且分别接地，出现工频突变电压时，磁芯上的感应线圈感应出感应电流，生成感应电动势，同时，两侧导线分别与升压变压器相连，将感应电动势通过变压器升压，两侧导线输出极性相反的电流，经过变压器的升压作用，电极与上电极或者下电极之间电势差增加，一旦等离子通道短接了两个电极，即发生电离放电，提高自由电子浓度，空气间隙短路导通，同时触发灭弧装置吹气灭弧，在跳闸反应时间内，电弧被吹灭，不会发生工频突变电压跳闸。

6.一种消除档距中央闪络和工频绝缘强度损失的系统，其特征在于：包括上电极、下电极、预电离放电系统和升压电离装置，所述上电极和下电极分别设置在绝缘子或者绝缘串两端，所述上电极和下电极之间构成空气间隙，空气间隙的距离为绝缘子或者绝缘串的长度的0.5倍-1倍，预电离放电系统设置在上电极或者下电极上，且分别与输电线路或者避雷线连接，预电离放电系统感知雷电，预电离放电系统预电离放电，产生自由电子和/或者火花，空气间隙短路放电；

所述预电离放电系统是由雷电感应模块、触发控制模块、储能模块和预电离模块，雷电感应模块安装在输电线路、避雷线或横担上，用于感应周围的电场强度；触发控制模块对接收到的信号进行判断，决定是否开启储能模块；储能模块用于存储产生预电离的能量；预电离模块利用储能模块中的能量进行预电离放电，产生大量自由电子，甚至出现电离火花放电；

升压电离装置包括闭环磁芯、两个线圈、变压器和电极，两个线圈分别缠绕在闭环磁芯的两侧，且两个线圈的一端均接地，两个线圈的缠绕方向相反，变压器与线圈的输出端连接，电极与一个变压器的输出端连接，另一个变压器的输出端与上电极或者下电极连接，电极设置在上电极或者下电极的一侧。

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