CN215343905U - 一种基于高压线路作业设备的放电保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，属于电路设备放电保护技术领域。一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，其特征在于：包括接线端口，与所述固定槽连接的中空导杆；位于所述中空导杆另一侧末端的支撑杆；安装在所述支撑杆上的放电电极；位于所述中空导杆另一侧顶端的高压电弧激发单元。针对特高压自动化作业设备，在高压线路上的静电放电（ESD）现象、切割磁通场放电现象、高压击穿放电现象；导致作业设备带电工作，严重影响设备的既定工作参数和使用寿命，严重的还要危害人员安全；对电网的正常维保，造成难以无法估量影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路设备放电保护技术领域，具体涉及一种基于高压线路作业设备的放电保护装置。
背景技术
在高压及特高压电网向自动化、智能化转型的关键时期，需要使用大量的自动化设备代替传统的人工作业；然而由于电力领域的特殊特性，对比传统行业需要在许多方面进行针对性的设计。
根据以往的施工经验，对高压线路作业设备的电力影响因素；集中在电磁脉冲（EMP）现象、静电放电（ESD）现象、切割磁通场放电现象、高压击穿放电现象四类电磁扰动电器元件的干扰现象。
针对现行的无人机作业平台、近距离作业设备、无人化作业平台等理念思路，通常采用通用化设备进行器材的加装或功能的改善；对电力领域的特殊作业规范，未进行针对性设计。如专利CN 211348510 U，设元器件计复杂，体积、自重较高，不适用于作为辅助设备使用；专利CN 206480626 U侧重于对静电电路的保护，面对高压击穿放电现象，缺乏放电机制对瞬时过载的良好适应能力。
整合不同放电机制的设计原理，基于现有的数据资料；设计出了一种简单的电路保护装置。
实用新型内容
针对现有技术，本实用新型提供了一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，针对高压线路自动化智能作业设备领域，在作业过程中面临的电磁脉冲、静电放电、切割磁通场、高压击穿的不同干扰，设计出针对性的放电疏导机制。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：
一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，包括接线端口，所述接线端口包括固定槽、接触导片；与所述固定槽连接的中空导杆；位于所述中空导杆另一侧末端的支撑杆；安装在所述支撑杆上的放电电极；位于所述中空导杆另一侧顶端的高压电弧激发单元；穿过所述中空导杆的导线并联放电电极、高压电弧激发单元；所述导线的另一端穿过连接穿过中空导杆固定在接线端口的接触导片上。
所述支撑杆以中空导杆为圆心呈圆心辐射状分布；所述支撑杆远离中空导杆的一侧倾斜向下。
所述放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为5～100μm。
所述导线上设置至少一个MOS晶体管，使其形成MOS晶体管与放电电极并联，形成电路阱电耦合。
所述高压电弧激发单元包括发生高压弧形电极、电极罩、填充在电极罩内的惰性气体组合；所述电极罩为预制破片的结构设计。
所述导线包裹耐高压绝缘薄膜材料。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型采用双重放电机制，兼顾正常作业时的放电设计与发生电力故障时的放电设计，在最大程度上确保设备的安全，降低维护及保障成本。
放电电极至少含有半导体粒子和金属粒子；优化磁通场效应，进一步加强设备能耗，扩大放电电极的能耗作用区间。
支撑杆以中空导杆为圆心呈圆心辐射状分布，最大化利用中空导杆的连接空间。接枝干远离中空导杆的一侧倾斜向下，有效的分散降雨沿设备流至作业设备。放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为5～100μm，使其具备合理的作用空间。所述电路形成阱电耦合，完善静电现象的放电机制。
高压电弧激发单元包括发生高压弧形电极、电极罩、填充在电极罩内的惰性气体组合，利用光电转换原理对电能进行有序释放。电极罩为预制破片的结构设计，确保超高压漏电击穿时，损坏电极罩结构，不规则碎片造成安全隐患。导线包裹耐高压绝缘薄膜材料，延长线路绝缘材料的使用时间。
使用预制破片的结构设计，保障碎片规格同一；不会造成碎片边缘锋利，便于收集。
附图说明
图1：本实用新型的结构示意图；
图2：本实用新型优化的结构示意图；
图3：本实用新型接线端口的结构示意图；
图4：本实用新型高压电弧激发单元的结构示意图；
其中接线端口－1、支撑杆－2、高压电弧激发单元－3、中空导杆－4、放电电极－5、固定槽－11、接触导片－12、高压弧形电极－31、电极罩－32。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案和优点，下面结合本实施例进一步清楚对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但本实用新型的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例提供一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，包括接线端口1，所述接线端口1包括固定槽11、接触导片12；与所述固定槽11连接的中空导杆4；位于所述中空导杆4另一侧末端的支撑杆2；安装在所述支撑杆2上的放电电极5；位于所述中空导杆4另一侧顶端的高压电弧激发单元3；穿过所述中空导杆4的导线并联放电电极5、高压电弧激发单元3；所述导线的另一端穿过连接穿过中空导杆4固定在接线端口1的接触导片12上。
所述支撑杆2以中空导杆4为圆心环形分布；所述支撑杆2远离中空导杆4的一侧倾斜向下。
所述放电电极5彼此对置的区域中的放电电极5间距离为5～100μm。
所述导线上设置至少一个MOS晶体管，使其形成MOS晶体管与放电电极5并联，达到电路阱电耦合。
所述高压电弧激发单元3包括发生高压弧形电极31、电极罩32、填充在电极罩32内的惰性气体组合；所述电极罩32为预制破片的结构设计。
所述导线包裹耐高压绝缘薄膜材料。
所述固定槽11接口大于设备连接口。
所述与放电电极5串联，位于放电电极5两侧的跌落式熔断器。
所述预制破片的的结构设为网格状。
所述惰性气体组合包括激发态能级差明显且产生颜色不同的惰性气体。
导线穿过中空导杆4，一端连接接触导片12，另一端并接放电电极5、高压电弧激发单元3。
发生电磁脉冲式，放电电极5具备良好的电磁波峰势能缓冲机制。静电放电、切割磁通场放电现象时；由放电电极5产生的电势能、高压电弧激发单元3的光电转化对电路中的电能进行有效消耗，并且可以根据高压电弧激发单元3产生的光源颜色判断设备带电能级的相对指数。当设备发生电路击穿时，跌落式熔断器断路；放电电极5与电路断开连接，脱离作用机制；
高压电极产生强电流效应，所产生的电流接触电极罩32，电极罩32碎裂，警示设备发生电路击穿现象。
实施例2
如图2所示，本实施例在实施例1的基础上进行优化。
所述中空导杆4为塑料材质。
所述放电电极5为圆形金属片；所述放电电极5安装于支撑杆2内。
所述支撑杆2在水平直径上设置中空的通风管道；所述支撑杆2采用绝缘材料。
所述通风管道外侧的上边缘设置向外倾斜的导流轨。
中空导杆4使用塑料材质，绝缘性质良好且成本较低。放电电极5为圆形金属片，安装于支撑杆2内；降低传统板式电极的风阻系数，避免风力等级较高时对设备造成破坏。支撑杆2在水平直径上设置中空的通风管道，可以对电极进行有效降温；支撑杆2采用绝缘材料，避免电极在正常作业时对支撑杆2产生磁化效应。
设置导流轨对设备上附着的积水进行引流，避免积水沿通风管道上侧壁流至放电电极5作用区域，降低设备的工作效率。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，其特征在于：包括接线端口，所述接线端口包括固定槽、接触导片；与所述固定槽连接的中空导杆；位于所述中空导杆另一侧末端的支撑杆；安装在所述支撑杆上的放电电极；位于所述中空导杆另一侧顶端的高压电弧激发单元；穿过所述中空导杆的导线并联放电电极、高压电弧激发单元；所述导线的另一端穿过连接穿过中空导杆固定在接线端口的接触导片上。
2.如权利要求1所述的一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，其特征在于：所述支撑杆以中空导杆为圆心呈圆心辐射状分布；所述支撑杆远离中空导杆的一侧倾斜向下。
3.如权利要求1所述的一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，其特征在于：所述放电电极彼此对置的区域中的放电电极间距离为5～100μm。
4.如权利要求1所述的一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，其特征在于：所述导线上设置至少一个MOS晶体管，使其形成MOS晶体管与放电电极并联，形成电路阱电耦合。
5.如权利要求1所述的一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，其特征在于：所述高压电弧激发单元包括发生高压弧形电极、电极罩、填充在电极罩内的惰性气体组合；所述电极罩为预制破片的结构设计。
6.如权利要求1所述的一种基于高压线路作业设备的放电保护装置，其特征在于：所述导线包裹耐高压绝缘薄膜材料。
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