无续流电弧防雷间隙保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种无续流电弧防雷间隙保护装置，包括接地侧灭弧装置、分别通过固定装置安装于线路绝缘子串两端的接地侧金具和导线侧金具；接地侧灭弧装置包括雷电脉冲采集装置、绝缘密封壳体、气体发生装置和灭弧腔；接地侧金具的另一端设有连接细管；接地侧灭弧装置还包括使用非金属导电材料制作的管形接地极和L形接地极，L形接地极的一端通过Z形连接金具与接地侧金具上的连接细管镶嵌连接，L形接地极的另一端穿过雷电脉冲采集装置，并与管形接地极相连接；非金属导电材料管形接地极一端内嵌于灭弧腔，另一端与绝缘密封壳体相连接。该装置提高电力系统稳定性、延长变压器、断路器等电力设备使用寿命，而且生产、维护的成本低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种气体灭弧防雷保护装置，具体涉及了一种无续流电弧防雷间隙保护装置。
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。因此，人们开始针对这些问题进行研究，如专利技术人在先申请的专利，中国专利号为2011201046273就公开了一种适用于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，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，雷电脉冲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。又如中国专利号为2011200053246公开了用于各电压等级输电线路的约束空间喷射气流灭弧防雷间隙装置，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，约束空间内部的产气材料被高温电弧急剧加热产生高压气体的同时，雷电脉冲采集装置自动采集信号并启动喷射气体发生装置，瞬间产生高速气流沿纵向对电弧造成冲击、冷却至熄灭。这些专利对于上述问题已经取到了较好的解决效果，然而对于更高电压等级亦或更大的短路电流电弧，特别是针对直流电弧不存在电弧过零点现象，导线被电弧烧断情况，无灭弧气丸时保护间隙电极易受电弧烧灼损坏情况等，除了增大灭弧气丸的威力外，必须提出能弱化电流电弧、防止导线断线和间隙电极受电弧烧灼损坏等的方法及原理，从而达到更好的灭弧效果，提高电力系统的稳定性。因此，市场上急需一种性能更加可靠、适用范围更广，在直流电弧不存在电弧过零点现象时也能防止导线被电弧烧断情况发生的防雷间隙保护装置。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种适用于各种电压等级的架空输电线路、能主动弱化电弧电流、防止导线断线和间隙电极受电弧烧灼损坏、便于更换灭弧装置、降低电力系统输电线路雷击跳闸率及事故率、提高电力系统稳定性、延长变压器、断路器等电力设备使用寿命的无续流电弧防雷间隙保护装置。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案一种无续流电弧防雷间隙保护装置，包括接地侧灭弧装置、分别通过固定装置安装于线路绝缘子串两端的接地侧金具和导线侧金具；所述接地侧灭弧装置安装在接地侧金具的一端；所述接地侧灭弧装置包括雷电脉冲采集装置、绝缘密封壳体、气体发生装置和灭弧腔，气体发生装置置于绝缘密封壳体内；其中，所述接地侧灭弧装置还包括使用非金属导电材料制作的管形接地极，所述管形接地极一端内嵌于灭弧腔，另一端与绝缘密封壳体相连接；所述接地侧金具的另一端设有连接细管；所述接地侧灭弧装置通过Z形连接金具与接地侧金具上的连接细管镶嵌连接，Z形连接金具的另一端通过穿过雷电脉冲采集装置的连接线与管形接地极相连接。 上述的接地侧灭弧装置还设有使用非金属导电材料制作的L形接地极，L形接地极的一端与Z形连接金具相连接，L形接地极的另一端穿过雷电脉冲采集装置，并与管形接地极相连接。即使用L形接地极替代连接线将Z形连接金具与管形接地极相连接。采用Z形连接金具进行镶嵌连接，实现了灭弧装置的简易更换。该装置运用非金属导电材料的管形接地极作为接闪电弧的一端，这样雷电击穿后柱形电弧就能主动发散接闪至管形接地极上，使电弧的高温弧柱在通过非金属导电材料的管形接地极时消失，从而能有效降低电弧的温度；非金属导电材料的管形接地极使用的冷阴极材料，能有效的降低接闪点的电离度，起到明显弱化电弧的效果。雷电脉冲采集装置是一种可以采集到雷电脉冲信号的装置，即可采集当发生雷击时通过L形接地极的雷电脉冲信号。对于非金属导电材料制作的管形接地极、L形接地极，它们可以一体浇铸而成，也可以为单独的两个部件，其中非金属导电材料L形接地极的形状为L形，这样更加便于非金属导电材料L形接地极和非金属导电材料管形接地极紧密接触。L形接地极与Z形连接金具的连接方式可以采用螺栓固定安装方式，即Z形连接金具的一端设有通孔，L形接地极的一端铸空，并内设连接螺纹，螺栓通过Z形连接金具的通孔，再与L形接地极螺纹连接，便可以简单快捷使Z形连接金具与L形接地极固定连接在一起了。本技术进一步可以所述气体发生装置包括灭弧气丸和气丸绝缘底座；在灭弧气丸上设有触发电极和短路环；气丸绝缘底座在与触发电极相对应的位置设有固定电极，固定电极与雷电脉冲采集装置的电极相连接。灭弧气丸通过套装橡胶圈即可塞入气丸绝缘底座中，这样即可实现灭弧气丸固定安装在气丸绝缘底座中而不会脱落出来。气体发生装置中可以放入若干个(发)由相应的灭弧气丸和气丸绝缘底座组成的灭弧气弹，具体数量视产品生产情况而定。所述的灭弧气丸包括电热转换装置和固体产气材料装置；电热转换装置把雷电脉冲采集装置传递过来的电脉冲转化为热能；固体产气材料装置在高温高压条件下产生大量气体。所述接地侧灭弧装置的气体发生装置在绝缘密封壳体内沿轴向叠加布置且每一个气体发生装置内部均装有内嵌铁片；所述接地侧灭弧装置的绝缘密封壳体设有强磁体和切换金属片；在输电线路发生一次雷击时，第一气体发生装置启动进行灭弧，然后自动脱离接地侧灭弧装置，第二气体发生装置下落至之前第一气体发生装置的位置，第三气体发生装置下落至之前第二气体发生装置的位置，第二气体发生装置的内嵌铁片与强磁体吸合，第二气体发生装置的触发电极与雷电脉冲采集装置的电极形成可靠连接，完成一次雷击灭弧。强磁体吸合气体发生装置上内嵌铁片，可以增强气体发生装置的触发电极与雷电脉冲采集装置的电极的相互紧密接触。切换金属片的作用主要是在气体发生装置未启动时，对气体发生装置起到一定支撑作用，防止气体发生装置下落、脱落；当气体发生装置启动时，切换金属片的受力失衡，气体发生装置即可下落到相应的位置。所述的绝缘密封壳体上设有抵消气体发生装置启动时产生的后座力的卡槽。该卡槽不仅可以抵消气体发生装置启动时产生的后座力，并且可以促使气体发生装置向下掉落，脱离接地侧灭弧装置，让下一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无续流电弧防雷间隙保护装置，包括接地侧灭弧装置、分别通过固定装置安装于线路绝缘子串（1）两端的接地侧金具（2）和导线侧金具（13）；所述接地侧灭弧装置安装在接地侧金具（2）的一端；所述接地侧灭弧装置包括雷电脉冲采集装置（11）、绝缘密封壳体（5）、气体发生装置（6）和灭弧腔（10），气体发生装置（6）置于绝缘密封壳体（5）内；其特征在于：所述接地侧灭弧装置还包括使用非金属导电材料制作的管形接地极（7），所述管形接地极（7）一端内嵌于灭弧腔（10），另一端与绝缘密封壳体（5）相连接；所述接地侧金具（2）的另一端设有连接细管（3）；所述接地侧灭弧装置通过Z形连接金具（4）与接地侧金具（2）上的连接细管（3）镶嵌连接，Z形连接金具（4）的另一端通过穿过雷电脉冲采集装置（11）的连接线与管形接地极（7）相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王巨丰，王嬿蕾，李世民，闫仁宝，吴焰龙，王云龙，
申请(专利权)人：王巨丰，王嬿蕾，
类型：实用新型
国别省市：