CN201478816U - 气吹、可变间隙灭弧防雷间隙装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防雷装置，特别是一种用于各电压等级输电线路的气吹、可变间隙灭弧防雷间隙装置。这种气吹、可变间隙灭弧防雷间隙装置间隙回路中包括导线连结体、接地连结体、气体发生装置、可变间隙装置、高压电极、接地电极、高低压电极组成的主间隙等部件。气体发生装置置于高压电极与接地电极之间形成的电极主间隙附近并保证气流可靠熄灭电弧，从主间隙入地的雷电流启动气体发生装置灭弧，同时间隙回路中的可变间隙装置迅速动作，使得整个间隙回路的总绝缘强度提高，加强灭弧效果，电弧难以重燃。本装置可快速熄灭电弧，与继电保护配合可实现雷击不跳闸，提高电网可靠性。本装置适用于各种电压等级的各型杆塔，可长期重复使用。

Description

气吹、可变间隙灭弧防雷间隙装置

技术领域

本实用新型涉及一种防雷装置，特别是一种用于各电压等级输电线路的气吹、可变间隙灭弧防雷间隙装置。

背景技术

对于输电线路，为了避免因雷电击中导线或因感应雷而引起雷击闪络，导致线路绝缘损坏，目前电力生产部门一般采用加装防雷保护间隙或者各种避雷器来保护线路。当线路遭到雷击时，保护间隙首先因过电压而击穿，将大量雷电流泄入大地，使过电压程度大幅下降，从而起到保护线路和电气设备的作用。其不足之处在于：保护间隙没有灭弧能力，不能关断短路引起的工频续流，对于相间短路可以引起断路器跳闸；对于单相接地故障会引起线路缺相运行，使负荷跳闸，中断供电。电弧会烧蚀间隙电极导致间隙永久性变长，导致间隙失去保护绝缘作用，电力生产部门必须人工更换间隙，在多雷强雷地区工作量巨大。排气式避雷器(管式避雷器)采用封闭空间灭弧方式，靠短路电弧灼烧产气材料产生大量气体以在封闭空间内吹灭电弧，属于被动式防雷方式，灭弧速度慢，工作电流范围受到产气材料限制，设备失效后无明显变化，无法及时发现更换，导致其适用范围受到很大局限。而相对于气吹灭弧防雷间隙装置，本实用新型添加了可变间隙装置，并把信号采集装置集成于气体发生装置内部，使得灭弧能力进一步提高，装置可靠性得到加强。

发明内容

为了克服现有防雷手段中，普通防雷间隙与普通线路避雷器使用寿命短，频繁检修、更换，使用成本高等缺点，本实用新型提供一种新型防雷间隙，该防雷间隙不但能先于绝缘子击穿，而且具有气吹灭弧、可变间隙灭弧等多因素熄弧功能，在间隙回路击穿，雷电流通过后多种灭弧功能共同作用，立刻切断工频续流，达到快速消除雷击接地故障目的。与继电保护系统进行配合后，使用本装置的线路还可以确保雷击短路不跳闸，系统自动恢复正常运行。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：这种气吹、可变间隙灭弧防雷间隙装置间隙回路中包括导线连结体、接地连结体、气体发生装置、可变间隙装置、高压电极、接地电极、高低压电极组成的主间隙等部件，导线连结体与接地连结体分别对应连接到高压电极和低压电极上，且对应的电极之间形成主电极间隙，整个装置通过导线连结体、接地连结体并联于绝缘子串附近，用于连接导线并与导线形成可靠连接的导线连结体连接电极主间隙一端为高压电极，与接地物体可靠连接的接地连结体，连接到电极主间隙另一端为接地电极，气体发生装置置于两个电极之间形成的电极间隙附近并保证产生的气流能可靠熄灭电弧，该装置是由与被保护绝缘子并列的电极间隙被雷电压击穿后产生的入地雷电流所触发而动作并产生灭弧气流的。可变间隙装置在气体发生装置动作时投入运行，使得间隙回路总绝缘水平升高，与此同时，灭弧气流仍然作用于主间隙电弧。在灭弧气流与间隙回路绝缘水平迅速增高的共同作用下，电弧熄灭，达到熄弧目的，而且可变间隙部分迅速增加间隙回路绝缘水平的功能还可以防止主间隙电弧重燃，达到防雷目的。当过电压能量完全释放，电弧被熄灭后，可变间隙装置自动还原，气体发生装置进入下一次发射状态，如此循环往复，直到灭弧气体使用完毕。灭弧气体使用完毕后，可变间隙装置自动增强间隙回路绝缘水平，保护间隙退出运行，气体发生装置发出可视信号，等待被更换。

本实用新型具有如下有益效果：该装置使用范围广，不受电压等级、导线布置、绝缘子类型、杆塔塔型、极性效应的影响；特殊塔形可专门设计相应的固定金具；质量轻，便于运输、安装、拆卸；一次安装，可长期重复使用，只需要定期更换气体发生装置，运行成本低，环保节约；动作迅速，可快速熄灭电弧，提高重合闸成功率；可以降低输电线路跳闸率，保护电力设施，有利于电力安全生产，提高电网可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的外形结构图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的实质性内容作进一步详细的描述。

依附图1所示，这种气吹、可变间隙灭弧防雷间隙装置包括导线连结体4、接地连结体7、气体发生装置5、可变间隙装置6、高压电极3、接地电极1、高低压电极组成的主间隙2等部件，导线连结体4与接地连结体7分别连接到对应的电极上，且对应的高压电极3、接地电极1之间形成主电极间隙2，可变间隙6串联在整个间隙回路中，气体发生装置5固定于主电极间隙2附近并保证气流能可靠熄灭电弧，整个装置通过导线连结体4、接地连结体7并列于绝缘子串两端。

用于连接导线并与导线形成可靠连接的导线连结体4连接主电极间隙2一端为高压电极3，与接地物体可靠连接的接地连结体7，连接到主电极间隙2另一端为接地电极1，气体发生装置5固定于两个电极之间形成的主电极间隙2附近并保证产生的气流能可靠熄灭电弧，雷电流能启动气体发生装置5并在数毫秒内产生足以吹灭电弧的气流。可变间隙装置6在气体发生装置5动作时投入运行，使得间隙回路总绝缘水平升高，与此同时，灭弧气流仍然作用于主间隙电弧。气体发生装置5与可变间隙装置6是由与被保护绝缘子并联的电极主间隙2被雷电压击穿后产生的入地雷电流所触发而动作并产生灭弧气流并增高间隙回路绝缘水平的。

高低压电极之间主电极间隙2的距离可以调整以适应不同的电压等级的各种绝缘子，一般情况下可以取导线到横担垂直距离的75％。实际应用中，当线路正常运行时，可变间隙装置6处于短接状态，主电极间隙两电极电位差U_u-d等于单相对地电压U_G，未达到气隙的临界击穿电压U₁，两电极之间没有被击穿，无法启动气体发生装置5或可变间隙装置6。若在雷雨天气，发生闪电并且击中导线，强大的雷电过电压以波的形式通过导线传到线路绝缘子串处，由于主电极间隙2的绝缘强度低于被保护线路的绝缘水平，保护间隙首先因过电压而被击穿，将大量雷电流泄入大地，使过电压大幅度下降，从而起到保护线路和电气设备的作用。同时，雷电流启动气体发生装置5，瞬间产生大量气体并形成气流用以熄灭电弧。该气流具有极高的速度，可以对电弧产生约9×10³N的冲击力，电弧温度由于气流的吹过而降低，同时被气流拉长，导致电弧电场强度降低，使电弧不能维持而熄灭，可变间隙装置6在气体发生装置5动作时投入运行，使得间隙回路总绝缘水平快速提高，与此同时，灭弧气流仍然作用于主间隙电弧，在气体发生装置5、可变间隙装置6共同作用下电弧被快速熄灭。由于主电极间隙2、可变间隙装置6的强度足够承受多次电弧冲击，气体发生装置5也能够多次产生高强度冲击气体，因此该装置可以反复使用。在气体发生装置5中的气体使用完毕后，气体发生装置5会发出可视信号提醒被更换，并使可变间隙装置6动作，提高保护间隙回路绝缘水平，使整个保护装置退出运行。本装置产生的气体对生物、环境没有危害，符合环保要求。

尽管已对本实用新型进行了描述，但上述描述只是为了说明的目的，本实用新型不限于上述结合附图的具体描述，本领域普通技术人员具有对其进行不脱离本实用新型精神的各种改变的能力，而本实用新型新型的保护范围由权利要求书限定。

Claims (2)

1.一种间隙距离可变、气吹灭弧防雷间隙装置，包括导线连结体、接地连结体、气体发生装置、可变间隙装置、高压电极、接地电极、高低压电极组成的主间隙等部件，导线连结体与接地连结体分别连接到对应的主电极上，且对应的电极之间形成主电极间隙，整个装置通过导线连结体、接地连结体并联固定于绝缘子串附近，其特征在于：用于连接导线并与导线形成可靠连接的导线连结体(4)连接电极主间隙(2)一端为高压电极(3)，与接地物体可靠连接的接地连结体(7)，连接到电极主间隙(2)另一端为接地电极(1)，气体发生装置(5)置于两个电极之间形成的电极主间隙(2)附近并保证产生的气流能可靠熄灭电弧，可变间隙装置(6)串联在整个间隙回路中，与气体发生装置(5)同时动作。

2.根据权利要求1所述的气吹、可变间隙灭弧防雷间隙装置，其特征是导线连结体(4)可固定在导线或与导线电连接良好的金具上，也可固定在绝缘子导线侧金属部分上；接地连结体(7)可固定在接地杆塔或横担或接地良好的金具上，也可固定在绝缘子接地侧的金属部分上。

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