本实用新型专利技术公开了一种应对绝缘配合失败的绝缘子改造灭弧装置，属于建筑领域，包括绝缘子串、上横担和下横担，绝缘子串设置在上横担和下横担之间。上横担的底部设置上端密封灭弧单元，下横担的上端设置有下端密封灭弧单元，上端密封灭弧单元与下端密封灭弧单元相对设置，上端密封灭弧单元与下端密封灭弧单元设置在绝缘子串的侧边并不与绝缘子串接触设置。本实用新型专利技术截断电弧迅速，电弧在液体中放电产生液电效应，迅速形成冲击压力波，雷电冲击电弧在建立初期就立即被截断。其反应速度迅速，且具有这样的特点，在电弧功率最大能量最大时，产生的反冲能量也最大。产生的反冲能量也最大。产生的反冲能量也最大。
【技术实现步骤摘要】
一种应对绝缘配合失败的绝缘子改造灭弧装置
[0001]本技术涉及领域，尤其涉及一种应对绝缘配合失败的绝缘子改造灭弧装置。
技术介绍
[0002]雷击会给电力设施带来不同形式的损伤和破坏，雷云放电在电力系统中会引起雷击过电压。雷击过电压可能对绝缘子、输电线造成损伤；输电线路发生雷击时引起的冲击闪络，导致线路绝缘子闪络，继而产生很大的工频续流，损坏绝缘子串及金具，导致线路事故；雷电击打在输电线或避雷线上，可能会引起断股甚至断裂，使输电工作无法进行。
[0003]现有的防雷灭弧装置能使主动式灭弧并联间隙的伏秒特性变得更为平坦，但是现有的防雷灭弧装置仅能减小雷电流的波头陡度，无法进一步衰减雷电流幅值大小，衰减雷电流的能力有限。
[0004]其次，现有的防雷灭弧装置与绝缘子的连接方式存在不足，不能很好地保护绝缘子，充分发挥防雷装置作用。并且存在很多情况下绝缘子沿面污闪问题，以及绝缘配合因自然外力、老化减小等效距离、绝缘子受潮变形等问题，使得绝缘子与传统防雷间隙配合失效，致使雷电过电压释放不通过保护间隙，而是通过沿面放电等方式闪络，从而损伤绝缘子以及周围输配电设备，甚至造成反击、绕击等二次破坏。
[0005]最后，传统防雷方法碳排放过大，而新型防雷装置对于绝缘子的保护，则是通过减小雷击电流幅值的技术路线实现的，可以减少阀片、绝缘子等绝缘装置的发热，减少了绝缘部分热损耗，延长了设备使用寿命，以及减少了装置防雷灭弧动作的碳生成，从而减少了碳排放，更加环保，可持续。
技术实现思路
[0006]本技术的目的在于提供一种应对绝缘配合失败的绝缘子改造灭弧装置，解决现有绝缘配合失败情况下绝缘子因各种原因沿面污闪的技术问题。在建弧初期就能及时快速响应，形成灭弧压力。其灭弧压力峰值与电弧能量冲击峰值时间曲线高度重合，将快速的雷电流放电过程及大冲击幅值转变成间歇放电，并快速将电弧掐断。将其小型化，安装在绝缘子金属横担固定金具附近，固定在绝缘子金属部分与上下绝缘材料填充长杆较近的平行处，构成较小的保护间隙，防止绝缘子沿面污闪。
[0007]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0008]一种应对绝缘配合失败的绝缘子改造灭弧装置，包括绝缘子串、上横担和下横担，绝缘子串设置在上横担和下横担之间。上横担的底部设置上端密封灭弧单元，下横担的上端设置有下端密封灭弧单元，上端密封灭弧单元与下端密封灭弧单元相对设置，上端密封灭弧单元与下端密封灭弧单元设置在绝缘子串的侧边并不与绝缘子串接触设置。
[0009]上端密封灭弧单元的底部和下端密封灭弧单元的上端设置有反冲灭弧单元，反冲灭弧单元包括包括接闪电极、反冲管体、反冲管裙边、和底部接闪电极，接闪电极设置在反冲管体的顶端，反冲管裙边设置在反冲管体的侧边，反冲管体内部设置为反冲空孔，反冲空
孔的低端设置有底部接闪电极，所述接闪电极和底部接闪电极均为石墨电极。
[0010]进一步地，上端密封灭弧单元与下端密封灭弧单元均设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电极和下电极密封设置，密封管内设置有绝缘油，密封管的侧边设置有裙边。
[0011]进一步地，密封管还包括陶瓷管和保护外壳，保护外壳设置在陶瓷管的外侧，裙边设置在保护外壳的外侧。
[0012]进一步地，上电极包括上层石墨电极、中间金属电极和下层石墨电极，中间金属电极固定在陶瓷管和保护外壳的一端，上层石墨电极设置在中间金属电极的上层，下层石墨电极设置在中间金属电极的底部，且设置在陶瓷管内，下电极包括上端石墨电极和底部金属电极，底部金属电极固定在陶瓷管和保护外壳的另一端，上端石墨电极设置在陶瓷管内，且与底部金属电极连接。
[0013]进一步地，上端密封灭弧单元与下端密封灭弧单元均设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电极和下电极密封设置，密封管内设置有绝缘油，密封管的侧边设置有裙边，密封管的内侧边上间隔设置有灭弧栅，灭弧栅横向长度大于密封管的二分之一内径。
[0014]进一步地，上电极的底部设置有上尖端电极，下电极的上端设置有下尖端电极，上尖端电极和下尖端电极相对竖直设置，上尖端电极和下尖端电极均为石墨电极。
[0015]进一步地，灭弧栅由绝缘材料制成，灭弧栅设置为半圆结构，密封管内两半圆内侧壁设置的灭弧栅相间设置，同一半圆上的灭弧栅之间设置有凸墩，一个半圆内侧壁的凸墩与另一个半圆内侧壁的灭弧栅相对设置。
[0016]液电效应产生冲击波：在充满液体的陶瓷管内引发电弧放电，放电通道中的部分液体瞬间被汽化、分解、电离成高温等离子体而突然膨胀，形成一个迅速向外传播的机械压力波。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，对外界表现出超高功率的力学效应。建弧初期就在陶瓷管中形成冲击陶瓷管壁的作用力，这一冲击力在电弧预击穿时达到峰值，灭弧响应时间极短。由于力的相互性，陶瓷管管壁在液体介质中产生强大的冲击波，以冲量或者冲击压力的方式作用于放电通道，冲击电弧并使其截断。
[0017]帕斯卡效应进一步增强液电效应：帕斯卡原理是指：“不可压缩静止流体中任一点受外力产生压力增值后，此压力增值瞬时间传至静止流体各点”，即压强等于作用压力除以受力面积。
[0018]当冲击电弧作用在金属电极上，给陶瓷管内的液体施加了一定的压强。根据帕斯卡原理，封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化，将大小不变地向各个方向传递。则从陶瓷管内的放电通道开始，以更大的作用力冲击四周的液体介质，该作用力在碰到陶瓷管壁后发生反弹，形成方向指向陶瓷管中心的作用力，进一步增强了液电效应中产生的冲击压力，达到截断电弧的目的。且在陶瓷管中形成的电弧越长，对陶瓷管壁的作用力也就越大，反过来截断电弧的冲击力也就越大。考虑到电弧作用时间短，其作用效果在瞬间即形成强大的反冲压力作用回电弧本身，而电弧在建弧初期电流较弱，自磁压缩形成的维持电弧的电场力较小，从而形成远超电弧维持洛伦兹力压强的巨大冲击力，瞬间将电弧掐断。
[0019]库仑力作用：在电弧发生击穿前，大气中存在有强电场，在电弧以及强电场产生的些微电子崩构成的等离子体即将注入进狭窄的反冲管前，外部的等离子体及电弧是呈电中
性的，然而，在电弧运动到管中，并与管内感应出的正离子团碰撞时，可以认为是单极性的电荷注入到整个等离子体中，从而符合德拜屏蔽效应的条件，考虑到德拜屏蔽效应的半径，管内的等离子体无法维持电中性。因而无法维持德拜效应从而对外部电势无法实现屏蔽，于是在外界强电场的作用下，很快被反冲出去。
[0020]反冲出去后引发了等离子体的朗缪尔震荡，从而使得受强电场影响的负电子基团在电场的作用下来回震荡，形成了强烈的震荡电流，因此电弧电流不能快速增加，而是产生波动和震荡，从而实现对电弧电流的有效衰减。
[0021]压力峰值时间在预击穿时间。无论是冲击还是工频闪洛，变化率最大时间都在预击穿时间，变化率最大必然产生电弧占位体积变化率最大，同时液体具有不可压缩性产生的不允许电弧占位的特性，由此本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应对绝缘配合失败的绝缘子改造灭弧装置，包括绝缘子串(C)、上横担(D)和下横担(E)，绝缘子串(C)设置在上横担(D)和下横担(E)之间，其特征在于：上横担(D)的底部设置上端密封灭弧单元(A)，下横担(E)的上端设置有下端密封灭弧单元(B)，上端密封灭弧单元(A)与下端密封灭弧单元(B)相对设置，上端密封灭弧单元(A)与下端密封灭弧单元(B)设置在绝缘子串(C)的侧边并不与绝缘子串(C)接触设置。2.根据权利要求1所述的一种应对绝缘配合失败的绝缘子改造灭弧装置，其特征在于：上端密封灭弧单元(A)的底部和下端密封灭弧单元(B)的上端设置有反冲灭弧单元，反冲灭弧单元包括接闪电极、反冲管体、反冲管裙边、和底部接闪电极，接闪电极设置在反冲管体的顶端，反冲管裙边设置在反冲管体的侧边，反冲管体内部设置为反冲空孔，反冲空孔的低端设置有底部接闪电极，所述接闪电极和底部接闪电极均为石墨电极。3.根据权利要求1所述的一种应对绝缘配合失败的绝缘子改造灭弧装置，其特征在于：上端密封灭弧单元(A)与下端密封灭弧单元(B)均设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电极(1)和下电极(6)密封设置，密封管内设置有绝缘油(2)，密封管的侧边设置有裙边(4)，密封管还包括陶瓷管(3)和保护外壳(5)，保护外壳(5)设置在陶瓷管(3)的外侧，裙边(4)设置在保护外壳(5)的外侧。4.根据权利要求3所述的一种应对绝缘配合失败的绝缘子改造灭弧装置，其特征在于：上电极(1)包括上层...
【专利技术属性】
技术研发人员：王巨丰，王嬿蕾，骆耀敬，宋永锋，李浩，何琪文，贾征浩，陈宇宁，卢杨，
申请(专利权)人：南宁超伏电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。