本发明专利技术涉及一种防雷保护装置，特别是一种适用于10～35kV架空输电线路的10～35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙。该装置并联安装于线路绝缘子串两端，保护间隙之间的闪络电压小于被保护绝缘子串，从而在输电线路遭受雷击时优先于被保护绝缘子串击穿，击穿放电时，信号采集装置自动感应雷电流信号并触发高速喷射气体发生装置，瞬间产生高速喷射气流对约束空间内续流电弧沿纵向强烈冲击、冷却至熄灭。本发明专利技术结构简单，安装、维护方便，其在线路发生雷击时可快速将雷电流泄入大地的同时产生高速气流熄灭工频续流，从而有效地保护电力设备，提高供电可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种防雷保护装置，具体地说是一种用于10 35kV架空输电线路的10 35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙装置。
技术介绍
输电线路防雷一直都是电力部门防雷工作的重要内容，雷电故障仍然是影响电网安全的重要因素之一。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。传统的“堵塞型”防雷保护方式， 由于其局限性，不能根本解决雷击问题。因此电力部门一般采用在输电线路加装并联保护间隙或者线路避雷器来实现保护线。然而实际运行中，并联保护间隙和线路避雷器都有其明显的缺陷如下首先，当输电线路发生雷击时，并联保护间隙优先因雷击引起的过电压而击穿，将雷电流泄入大地，从而起到保护输电线路及电气设备的作用。然而由于并联保护间隙没有灭弧能力，不能熄灭绝缘子串闪络后引起的工频续流，电弧在保护间隙间长时间灼烧，将造成绝缘子串损坏，严重时，可能造成输电线路断线，同时电弧会对电极造成烧蚀而降低其保护性能。最终依靠断路器来熄灭电弧来实现保护输电线路及设备，是牺牲“跳闸率”和“供电可靠性”换取“低事故率”的做法。其次，线路避雷器价格昂贵，使用、维护成本高，泄露电流大，使用寿命短，更换频繁，而且线路避雷器用的氧化锌模块在雷电冲击下由于存在明显的集肤效应，大电流下容易爆炸，造成线路长期故障，不利于电网经济、安全、稳定运行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述
技术介绍
中的缺点，提供一种适用于10 35kV架空输电线路的10 35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙装置。本专利技术针对我国多雷地区10 35kV架空输电线路的实际情况，进行的大量探索性实验，设计出了一种可用于10 35kV架空输电线路的悬垂绝缘子串(瓷、玻璃)和耐张绝缘子串的10 35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙装置，该装置在输电线路发生雷击时，不但能优先于被保护绝缘子串击穿，而且具有很强的约束空间强气流主动灭弧功能，在保护装置击穿，雷电流流过后，约束空间内气体发生装置动作产生高速气流熄灭工频续流，达到快速消除雷击接地或短路故障的目的，且灭弧时间小于继电保护动作时间，从而有效确保供电的可靠性。这种10 35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙装置包括接地侧电极固定装置、接地侧电极、灭弧间隙固定装置、灭弧间隙短电极、信号采集装置、绝缘密封壳体、气体发生装置、憎水性裙边、灭弧间隙喷气口、主放电间隙、导线侧电极、导线侧电极固定装置、内嵌铁块、强磁体及气体发生装置切换金属片，所述10 35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙通过固定装置并联安装于线路绝缘子串两端，灭弧间隙短电极和导线侧电极之间形成主放电间隙，主放电间隙的闪络电压小于被保护绝缘子串的闪络电压，从而在输电线路遭受雷击时优先击穿，持续的工频续流在主放电间隙间形成放电电弧通道，保护绝缘子串免受电弧灼烧；3个气体发生装置安装于约束空间的绝缘密封壳体内，输电线路发生雷击时，信号采集装置自动采集信号并启动气体发生装置，产生的高速喷射气流作用于灭弧腔体内的电弧并对电弧造成纵向冲击冷却至熄灭。信号采集装置串联安装于灭弧间隙短电极，并连接至触发位置的气体发生装置，3个气体发生装置在发生雷击时顺序启动，气体发生装置启动后的高速喷射气流冲击气体发生装置切换金属片，作为下一个喷射气体发生装置启动的必要条件；绝缘壳体外部的憎水性裙边能有效防止雨天发生沿绝缘壳体表面的闪络。本专利技术相对于并联间隙和线路避雷器有明显的优势，在线路正常运行时无续流，发生雷击过电压时可以迅速启动，“疏导”雷电流的同时可靠灭弧，且能在输电线路继电保护动作之前将电弧熄灭，从而避免线路跳闸发生，从而有效地保护电力设备，提高供电可靠性。且可重复动作，气体发生装置可以带电更换。由于电弧持续的时间极短，电极材料基本无烧蚀，可长期稳定运行。附图说明图I是本专利技术的结构2是本专利技术中气体发生装置启动切换示意图具体实施例方式以下结合附图详细描述本专利技术的10 35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙的实施方式。图I是本专利技术的结构图，这种10 35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙装置，该装置包括接地侧电极固定装置(I)、接地侧电极(2)、灭弧间隙固定装置(3)、灭弧间隙短电极(4)、信号采集装置(5)、绝缘密封壳体￠)、气体发生装置(7)、憎水性裙边(8)、灭弧间隙喷气口(9)、主放电间隙(10、导线侧电极(11)、导线侧电极固定装置(12)、内嵌铁块(13)、强磁体(14)及气体发生装置切换金属片(15)，所述10 35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙通过固定装置并联安装于线路绝缘子串两端，其特征在于用于连接导线并与导线形成可靠连接的导线侧电极固定装置(12)连接主放电间隙(10)的一端为导线侧电极(11)，与接地侧电极⑵可靠连接灭弧间隙固定装置(3)，连接到主放电间隙(10)的另一端为灭弧间隙短电极(4)，与接地体可靠连接的接地侧电极固定装置(I)连接至接地侧电极(2)的另一端，信号采集装置(5)串联于灭弧间隙短电极(4)，三个气体发生装置(7)置于灭弧间隙短电极(4)非固定端附近的绝缘密封壳体(6)内，且绝缘密封壳体(6)外侧带有憎水性裙边(8)，气体发生装置(7)产生的高速喷射气流纵向作用于电弧并沿灭弧间隙喷气口(9)喷出。输电线路正常运行中，该装置两端的电位差等于线路相电压，远未达到该装置的临界击穿电压，装置不会被击穿且无电流通过，信号采集装置感应不到雷电流从而也不会启动气体发生装置；输电线路发生雷击时(直击雷或者感应雷)，产生的过电压波通过导线传输到线路绝缘子串处，由于该装置的闪络电压低于被保护绝缘子串的闪络电压而优先击穿，将雷电流泄入大地，降低过电压的幅值，从而起到保护绝缘子串及线路和电气设备的作用。同时，雷电流流过导体时，信号采集装置感应雷电流并迅速自动启动约束空间强气流主动灭弧单元，瞬间产生高速喷射气流。由于该气流具有极高的速度，可以对电弧产生极大的冲击，约束空间内的电弧被急剧冷却的同时被拉长，从而不能维持至熄灭；同时，绝缘密封壳体内壁采用产气材料，在高温电弧作用下产生高压气体，能加速对电弧的冲击和冷却，起到辅助灭弧的作用。图2是本专利技术中气体发生装置启动切换示意图，三个气体发生装置(7)沿轴向叠加布置且内部装有内嵌铁块(13)，气体发生装置(7)在输电线路发生雷击时顺序启动，在重力作用下下落至强磁体(14)位置时与其吸合，并与信号采集装置(5)形成可靠连接，气体发生装置(7)启动后的高速喷射气流冲击气体发生装置切换金属片(15)，作为下一个喷射气体发生装置(7)启动的必要条件。每个气体发生装置均安装有切换金属片和内嵌铁块，当气体发生装置在重力作 用，下落至触发位置时，气体发生装置被强磁体吸合并和信号采集装置连接，触发回路导通；同时，切换金属片和壳体内凹槽结合，有效支撑气体发生装置；气体发生装置动作后产生的高速气体冲击切换金属片至脱落的同时，产生反作用力，使其摆脱磁力吸合并从装置中弹出，下一个气体发生装置在重力作用下自动下滑至触发位置，从而实现三个气体发生装置顺序切换。本专利技术相对于并联间隙和线路避雷器有明显的优势，在线路本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种10～35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙装置，该装置包括：接地侧电极固定装置(1)、接地侧电极(2)、灭弧间隙固定装置(3)、灭弧间隙短电极(4)、信号采集装置(5)、绝缘密封壳体(6)、气体发生装置(7)、憎水性裙边(8)、灭弧间隙喷气口(9)、主放电间隙(10)、导线侧电极(11)、导线侧电极固定装置(12)、内嵌铁块(13)、强磁体(14)及气体发生装置切换金属片(15)，所述10～35kV架空输电线路约束空间喷射气体灭弧防雷间隙通过固定装置并联安装于线路绝缘子串两端，其特征在于：用于连接导线并与导线形成可靠连接的导线侧电极固定装置(12)连接主放电间隙(10)的一端为导线侧电极(11)，与接地侧电极(2)可靠连接灭弧间隙固定装置(3)，连接到主放电间隙(10)的另一端为灭弧间隙短电极(4)，与接地体可靠连接的接地侧电极固定装置(1)连接至接地侧电极(2)的另一端，信号采集装置(5)串联于灭弧间隙短电极(4)，三个气体发生装置(7)置于灭弧间隙短电极(4)非固定端附近的绝缘密封壳体(6)内，且绝缘密封壳体(6)外侧带有憎水性裙边(8)，气体发生装置(7)产生的高速喷射气流纵向作用于电弧并沿灭弧间隙喷气口(9)喷出。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王巨丰，王嬿蕾，
申请(专利权)人：王巨丰，
类型：发明
国别省市：
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