CN215497531U - 一种针筒型的液态反冲灭弧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种针筒型的液态反冲灭弧装置，属于防雷灭弧技术领域，包括金具、齿轮、绝缘外壳体、内齿板、活塞、杠杆、弹簧、堵盖和反冲管，金具设置在绝缘外壳体的顶端，绝缘外壳体底部开孔，反冲管设置在绝缘外壳体的底部，并与开孔连通，绝缘外壳体内设置有储液空腔，储液空腔内设置有液体，储液空腔上设置有活塞，齿轮设置在活塞上，并与设置在绝缘外壳体内壁的内齿板齿合设置，杠杆穿过活塞，顶端与齿轮卡接设置，杠杆的另一端设置在储液空腔内，弹簧设置在杠杆的底部，堵盖设置在弹簧上，堵盖封堵开孔。本实用新型具有可靠性，截断电弧的灭弧压力达到100个大气压，有助于反冲压力作用于冲击电弧并使其截断，切断建弧通道，破坏电弧能量平衡，电弧热产生的液体气泡和热蒸发效应存储大量动能，能够持久释放灭弧压力，避免电弧重燃。

Description

一种针筒型的液态反冲灭弧装置

技术领域

本实用新型涉及防雷灭弧技术领域，尤其涉及一种针筒型的液态反冲灭弧装置。

背景技术

并联间隙因其结构简单、安装方便、价格低廉，已广泛应用到各电压等级线路中。但并联间隙自熄弧能力弱，当线路遭受雷击时并联间隙冲击闪络后易出现稳定的工频续流电弧，引起线路频繁跳闸从而限制其应用。雷击跳闸率的增加，使得断路器因频繁带负荷切断短路电弧而缩短寿命。另外，长时间工频电弧灼烧会引起绝缘子损坏以及导线断线等事故，因此研制可自行熄弧的并联间隙装置十分必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种针筒型的液态反冲灭弧装置，解决现有并联间隙自熄弧能力弱，无法切断工频续流，引起线路频繁跳闸甚至绝缘子损坏的技术问题。目的在于增强并联间隙的自熄弧能力，针筒型反冲装置既能衰减雷电流幅值大小，也可以延长电弧的放电时间，避免瞬时雷电流幅值过大对输电线路造成损坏。

一种针筒型的液态反冲灭弧装置，包括金具、齿轮、绝缘外壳体、内齿板、活塞、杠杆、弹簧、堵盖和反冲管，金具设置在绝缘外壳体的顶端，绝缘外壳体底部开孔，反冲管设置在绝缘外壳体的底部，并与开孔连通，绝缘外壳体内设置有储液空腔，储液空腔内设置有液体，储液空腔上设置有活塞，齿轮设置在活塞上，并与设置在绝缘外壳体内壁的内齿板齿合设置，杠杆穿过活塞，顶端与齿轮卡接设置，杠杆的另一端设置在储液空腔内，弹簧设置在杠杆的底部，堵盖设置在弹簧上，堵盖封堵开孔。

进一步地，杠杆设置为“Z”结构，“Z”结构的顶端倾斜设置，杠杆与活塞连接处设置有密封圈，且杠杆可摆动设置。

进一步地，反冲管包括陶瓷管体、顶部套盖板、固定装置、底部套盖板、绝缘覆盖层和裙边，顶部套盖板设置在陶瓷管体的顶部，底部套盖板设置在陶瓷管体的底部，固定装置穿过顶部套盖板和底部套盖板，并固定设置，绝缘覆盖层设置在陶瓷管体的外侧，裙边设置在绝缘覆盖层的外侧，顶部套盖板上设置有反冲喷孔，底部套盖板与外部金具连接。

进一步地，陶瓷管体内部设置为中空的圆柱结构，陶瓷管体的内部中空孔与反冲喷孔设置在同一条直线上。

进一步地，顶部套盖板包括顶盖板套盖和顶盖板沿边，顶盖板套盖设置为向上凹陷结构，顶盖板沿边设置在顶盖板套盖的底部侧边上。

进一步地，固定装置设置为绝缘螺杆，顶盖板沿边和底部套盖板上均设置有相同数量和大小的螺孔，绝缘螺杆穿过螺孔并设置螺母拧紧设置。

进一步地，绝缘覆盖层设置为环氧树脂层，覆盖在绝缘螺杆、螺母、顶盖板沿边和底部套盖板上，并包合陶瓷管体。

本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型具有可靠性，截断电弧的灭弧压力达到100个大气压，有助于反冲压力作用于冲击电弧并使其截断，切断建弧通道，破坏电弧能量平衡，电弧热产生的液体气泡和热蒸发效应存储大量动能，能够持久释放灭弧压力，避免电弧重燃。

附图说明

图1为本实用新型剖面图。

图2为本实用新型反冲管剖面图。

图3为本实用新型反冲管结构没有安装裙边和环氧树脂的俯视图。

图4为本实用新型反冲管结构的顶部套盖板结构示意图。

图中标号：1-陶瓷管体；2-顶部套盖板；2.1-顶盖板套盖；2.2-顶盖板沿边； 2.3-顶盖板沿边固定孔；3-螺母；4-固定装置；5-底部套盖板；6-绝缘覆盖层； 7-裙边；8-金具；9-齿轮；10-绝缘外壳体；11-内齿板；12-活塞；13-密封圈； 14-杠杆；15-弹簧；16-堵盖；17-液体；18-反冲管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。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实用新型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实用新型的这些方面。

一种针筒型的液态反冲灭弧装置，如图1所示，包括金具8、齿轮9、绝缘外壳体10、内齿板11、活塞12、杠杆14、弹簧15、堵盖16和反冲管 18，金具8设置在绝缘外壳体10的顶端，绝缘外壳体10底部开孔，反冲管 18设置在绝缘外壳体10的底部，并与开孔连通，绝缘外壳体10内设置有储液空腔，储液空腔内设置有液体17，储液空腔上设置有活塞12，齿轮9设置在活塞12上，并与设置在绝缘外壳体10内壁的内齿板11齿合设置，杠杆14 穿过活塞12，顶端与齿轮9卡接设置，杠杆14的另一端设置在储液空腔内，弹簧15设置在杠杆14的底部，堵盖16设置在弹簧15上，堵盖16封堵开孔。杠杆14设置为“Z”结构，“Z”结构的顶端倾斜设置，杠杆14与活塞12连接处设置有密封圈13，且杠杆14可摆动设置。

金具设置在装置上端，将装置固定在输电杆塔上的低压侧；齿轮固定在装置内部，齿轮的一侧与卡槽的卡齿相结合；活塞下的装置内装有绝缘油；绝缘油中的杠杆经过密封圈穿过活塞，杠杆上端卡住齿轮；装置最下端设有一反冲管，反冲管内径极细，如果绝缘油要流出而气体无法进入管内而维持气压平衡，所以绝缘油不会流出。

当输电线路遭受雷击时，电弧会从反冲管下部进入反冲管内部。电弧在受到反冲管结构压缩后，反冲管内的气体压力和温度急剧增大，形成反冲气流，冲击作用于电弧，将电弧从反冲管下部喷出。

反冲气流同时作用于绝缘油内的杠杆，使得杠杆发生上下位移，杠杆上端下移，使得齿轮顺时针旋转并向下移动推动活塞，重新填充反冲管内的绝缘油，在反冲气流消失后，杠杆回归原位，继续卡住齿轮。

液电效应：在一个腔体内注入液体通过引发电弧放电，此时在整个放电通道中的液体瞬间聚然膨胀，在这个放电通道中发生了汽化、分解、电离成高温等离子体的过程，且形成一个迅速向外传播的机械压力波(此定向冲击压力波最高压力可达100Mpa左右)经液相快速传播，但由于液体可视为自身不会被压缩的激波传递介质，所以在放电通道进行液相放电时，会有超高功率的机械能作用于外界环境，这就是液电效应。

在雷击含有液体的反冲管内部，发生大陡度预击穿的瞬间，由于雷电弧冲击时间极短，液体无法瞬时发生变形和位移，此时可将液体视为自身不会被压缩的激波传递介质，液体在电弧的“锤击”作用下会同步产生100Mpa 左右的压力，通过反冲压力释放作用到反冲管内的冲击电弧并使其截断，切断建弧通道。

反射冲击波叠加效应：当电弧进入含有液体的反冲管时，液相放电所产生的等离子体温度高达1500-3000K。反冲管内产生的高温、高压无法及时向外泄漏。冲击波在反冲管的内壁面上来回反射，各壁面反射波相互叠加使超压峰值增大。反冲管内产生的各种压力在遇到反冲管底部密封障碍物后产生的反射冲击波，正反射冲击波共同叠加，使得振动加强，振动的能量增大，在短时间内获得很大的能量，从电弧入口喷出。强化了冲击阶段和工频灭弧时管内的压力,对工频续流起到抑制作用。

反冲管内压强小于外界大气压：在管内吸入绝缘油后，管内仅有的一小部分气体体积变大，气压减小，而外界大气压不变，活塞内的压强比外界大气压低，外界气压就把油压得出不来了。

本实用新型实施例中，如图2-4所示，反冲管18包括陶瓷管体1、顶部套盖板2、固定装置4、底部套盖板5、绝缘覆盖层6和裙边7，顶部套盖板2 设置在陶瓷管体1的顶部，底部套盖板5设置在陶瓷管体1的底部，固定装置4穿过顶部套盖板2和底部套盖板5，并固定设置，绝缘覆盖层6设置在陶瓷管体1的外侧，裙边7设置在绝缘覆盖层6的外侧，顶部套盖板2上设置有反冲喷孔，底部套盖板5与外部金具连接。

陶瓷管体1内部设置为中空的圆柱结构，陶瓷管体1的内部中空孔与反冲喷孔设置在同一条直线上。首先在反冲管的上下两端用环氧树脂分别紧密粘合一带凹槽的圆形钢板，其中反冲管上端的钢板中心有开孔，大小与反冲管的孔径大小一致。在钢板上还有4个能安装绝缘螺栓的圆孔，均匀分布在钢板外围。8个螺母分别用在4个绝缘螺杆的上下端，起到固定反冲管位置的作用。为避免雷击时，钢板之间距离太近而发生闪洛，将绝缘螺杆、陶瓷管及螺母用环氧树脂全封装起来。伞裙位于封装后环氧树脂筒的最外边。反冲喷孔的直径是比塑料小球13的直径小的，同时内部设置为漏管结构，是的塑料小球13封堵的效果更好。

陶瓷管体1内部设置为中空的圆柱结构，陶瓷管体1的内部中空孔与反冲喷孔设置在同一条直线上。如图4所示，顶部套盖板2包括顶盖板套盖2.1 和顶盖板沿边2.2，顶盖板套盖2.1设置为向上凹陷结构，顶盖板沿边2.2设置在顶盖板套盖2.1的底部侧边上。

固定装置4设置为绝缘螺杆，顶盖板沿边2.2和底部套盖板5上均设置有相同数量和大小的螺孔，绝缘螺杆穿过螺孔并设置螺母3拧紧设置。绝缘覆盖层6设置为环氧树脂层，覆盖在绝缘螺杆、螺母3、顶盖板沿边2.2和底部套盖板5上，并包合陶瓷管体1。

绝缘覆盖层6设置为环氧树脂层，覆盖在绝缘螺杆、螺母3、顶盖板沿边 2.2和底部套盖板5上，并包合陶瓷管体1。顶部套盖板2主要是固定陶瓷管体1的上端，然后顶盖板套盖2.1的顶部裸露时，可以直接使用作为引弧电极，实现固定和引弧电极作用，实现双作用，同时这个引弧电极的实用寿命会非常好，具有固定性，厚度够厚，电弧多次烧后，磨损后一样可以正常工作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种针筒型的液态反冲灭弧装置，其特征在于：包括金具(8)、齿轮(9)、绝缘外壳体(10)、内齿板(11)、活塞(12)、杠杆(14)、弹簧(15)、堵盖(16)和反冲管(18)，金具(8)设置在绝缘外壳体(10)的顶端，绝缘外壳体(10)底部开孔，反冲管(18)设置在绝缘外壳体(10)的底部，并与开孔连通，绝缘外壳体(10)内设置有储液空腔，储液空腔内设置有液体(17)，储液空腔上设置有活塞(12)，齿轮(9)设置在活塞(12)上，并与设置在绝缘外壳体(10)内壁的内齿板(11)齿合设置，杠杆(14)穿过活塞(12)，顶端与齿轮(9)卡接设置，杠杆(14)的另一端设置在储液空腔内，弹簧(15)设置在杠杆(14)的底部，堵盖(16)设置在弹簧(15)上，堵盖(16)封堵开孔。

2.根据权利要求1所述的一种针筒型的液态反冲灭弧装置，其特征在于：杠杆(14)设置为“Z”结构，“Z”结构的顶端倾斜设置，杠杆(14)与活塞(12)连接处设置有密封圈(13)，且杠杆(14)可摆动设置。

3.根据权利要求1所述的一种针筒型的液态反冲灭弧装置，其特征在于：反冲管(18)包括陶瓷管体(1)、顶部套盖板(2)、固定装置(4)、底部套盖板(5)、绝缘覆盖层(6)和裙边(7)，顶部套盖板(2)设置在陶瓷管体(1)的顶部，底部套盖板(5)设置在陶瓷管体(1)的底部，固定装置(4)穿过顶部套盖板(2)和底部套盖板(5)，并固定设置，绝缘覆盖层(6)设置在陶瓷管体(1)的外侧，裙边(7)设置在绝缘覆盖层(6)的外侧，顶部套盖板(2)上设置有反冲喷孔，底部套盖板(5)与外部金具连接。

4.根据权利要求3所述的一种针筒型的液态反冲灭弧装置，其特征在于：陶瓷管体(1)内部设置为中空的圆柱结构，陶瓷管体(1)的内部中空孔与反冲喷孔设置在同一条直线上。

5.根据权利要求4所述的一种针筒型的液态反冲灭弧装置，其特征在于：顶部套盖板(2)包括顶盖板套盖(2.1)和顶盖板沿边(2.2)，顶盖板套盖(2.1)设置为向上凹陷结构，顶盖板沿边(2.2)设置在顶盖板套盖(2.1)的底部侧边上。

6.根据权利要求4所述的一种针筒型的液态反冲灭弧装置，其特征在于：固定装置(4)设置为绝缘螺杆，顶盖板沿边(2.2)和底部套盖板(5)上均设置有相同数量和大小的螺孔，绝缘螺杆穿过螺孔并设置螺母(3)拧紧设置。

7.根据权利要求6所述的一种针筒型的液态反冲灭弧装置，其特征在于：绝缘覆盖层(6)设置为环氧树脂层，覆盖在绝缘螺杆、螺母(3)、顶盖板沿边(2.2)和底部套盖板(5)上，并包合陶瓷管体(1)。

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