本發明專利技術公開了一種無續流電弧防雷間隙保護裝置，包括接地側滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝于線路絕緣子串兩端的接地側金具和導線側金具；接地側滅弧裝置包括雷電脈沖采集裝置、絕緣密封殼體、氣體發生裝置和滅弧腔；接地側金具的另一端設有連接細管；接地側滅弧裝置還包括使用非金屬導電材料制作的管形接地極和L形接地極，L形接地極的一端通過Z形連接金具與接地側金具上的連接細管鑲嵌連接，L形接地極的另一端穿過雷電脈沖采集裝置，并與管形接地極相連接；非金屬導電材料管形接地極一端內嵌于滅弧腔，另一端與絕緣密封殼體相連接。該裝置提高電力系統穩定性、延長變壓器、斷路器等電力設備使用壽命，而且生產、維護的成本低。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種氣體滅弧防雷保護裝置，具體涉及了一種無續流電弧防雷間隙保護裝置。
技術介紹
輸電線路防雷一直都是電力部門防雷工作的重要內容，雷電故障仍然是影響電網安全的重要因素之一。輸電線路發生雷擊時引起的沖擊閃絡，導致線路絕緣子閃絡，繼而產生很大的工頻續流，損壞絕緣子串及金具，導致線路事故。傳統的“堵塞型”防雷保護方式，由于其局限性，不能根本解決雷擊問題。因此電力部門一般采用在輸電線路加裝并聯保護間隙或者線路避雷器來實現保護線。然而實際運行中，并聯保護間隙和線路避雷器都有其明顯的缺陷如下 首先，當輸電線路發生雷擊時，并聯保護間隙優先因雷擊引起的過電壓而擊穿，將雷電流泄入大地，從而起到保護輸電線路及電氣設備的作用。然而由于并聯保護間隙沒有滅弧能力，不能熄滅絕緣子串閃絡后引起的工頻續流，電弧在保護間隙間長時間灼燒，將造成絕緣子串損壞，嚴重時，可能造成輸電線路斷線，同時電弧會對電極造成燒蝕而降低其保護性能。最終依靠斷路器來熄滅電弧來實現保護輸電線路及設備，是犧牲“跳閘率”和“供電可靠性”換取“低事故率”的做法。其次，線路避雷器價格昂貴，使用、維護成本高，泄露電流大，使用壽命短，更換頻繁，而且線路避雷器用的氧化鋅模塊在雷電沖擊下由于存在明顯的集膚效應，大電流下容易爆炸，造成線路長期故障，不利于電網經濟、安全、穩定運行。因此，人們開始針對這些問題進行研究，如專利技術人在先申請的專利，中國專利號為2011201046273就公開了一種適用于10 35kV架空輸電線路的10 35kV架空輸電線路約束空間噴射氣體滅弧防雷間隙裝置，該裝置并聯安裝于線路絕緣子串兩端，保護間隙之間的閃絡電壓小于被保護絕緣子串，從而在輸電線路遭受雷擊時優先于被保護絕緣子串擊穿，擊穿放電時，雷電脈沖采集裝置自動感應雷電流信號并觸發高速噴射氣體發生裝置，瞬間產生高速噴射氣流對約束空間內續流電弧沿縱向強烈沖擊、冷卻至熄滅。又如中國專利號為2011200053246公開了用于各電壓等級輸電線路的約束空間噴射氣流滅弧防雷間隙裝置，該裝置并聯安裝于線路絕緣子串兩端，保護間隙之間的閃絡電壓小于被保護絕緣子串，從而在輸電線路遭受雷擊時優先于被保護絕緣子串擊穿，擊穿放電時，約束空間內部的產氣材料被高溫電弧急劇加熱產生高壓氣體的同時，雷電脈沖采集裝置自動采集信號并啟動噴射氣體發生裝置，瞬間產生高速氣流沿縱向對電弧造成沖擊、冷卻至熄滅。這些專利對于上述問題已經取到了較好的解決效果，然而對于更高電壓等級亦或更大的短路電流電弧，特別是針對直流電弧不存在電弧過零點現象，導線被電弧燒斷情況，無滅弧氣丸時保護間隙電極易受電弧燒灼損壞情況等，除了增大滅弧氣丸的威力外，必須提出能弱化電流電弧、防止導線斷線和間隙電極受電弧燒灼損壞等的方法及原理，從而達到更好的滅弧效果，提高電力系統的穩定性。因此，市場上急需一種性能更加可靠、適用范圍更廣，在直流電弧不存在電弧過零點現象時也能防止導線被電弧燒斷情況發生的防雷間隙保護裝置。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術的不足，提供了一種適用于各種電壓等級的架空輸電線路、能主動弱化電弧電流、防止導線斷線和間隙電極受電弧燒灼損壞、便于更換滅弧裝置、降低電力系統輸電線路雷擊跳閘率及事故率、提高電力系統穩定性、延長變壓器、斷路器等電力設備使用壽命的無續流電弧防雷間隙保護裝置。為了實現上述目的，本專利技術采用了以下技術方案一種無續流電弧防雷間隙保護裝置，包括接地側滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝于線路絕緣子串兩端的接地側金具和導線側金具；所述接地側滅弧裝置安裝在接地側金具的一端；所述接地側滅弧裝置包括雷電脈沖采集裝置、絕緣密封殼體、氣體發生裝置和滅弧腔，氣體發生裝置置于絕緣密封殼體內；其中，所述接地側滅弧裝置還包括使用非金屬導電材料制作的管形接地極，所述管形接地極一端內嵌于滅弧腔，另一端與絕緣密封殼體相連接；所述接地側金具的另一端設有連接細管；所述接地側滅弧裝置通過Z形連接金具與接地側金具上的連接細管鑲嵌連接，Z形 連接金具的另一端通過穿過雷電脈沖采集裝置的連接線與管形接地極相連接。上述的接地側滅弧裝置還設有使用非金屬導電材料制作的L形接地極，L形接地極的一端與Z形連接金具相連接，L形接地極的另一端穿過雷電脈沖采集裝置，并與管形接地極相連接。即使用L形接地極替代連接線將Z形連接金具和管形接地極相連接。采用Z形連接金具進行鑲嵌連接，實現了滅弧裝置的簡易更換。該裝置運用非金屬導電材料的管形接地極作為接閃電弧的一端，這樣雷電擊穿后柱形電弧就能主動發散接閃至管形接地極上，使電弧的高溫弧柱在通過非金屬導電材料的管形接地極時消失，從而能有效降低電弧的溫度；非金屬導電材料的管形接地極使用的冷陰極材料，能有效的降低接閃點的電離度，起到明顯弱化電弧的效果。雷電脈沖采集裝置是一種可以采集到雷電脈沖信號的裝置，即可采集當發生雷擊時通過L形接地極的雷電脈沖信號。對于非金屬導電材料制作的管形接地極、L形接地極，它們可以一體澆鑄而成，也可以為單獨的兩個部件，其中非金屬導電材料L形接地極的形狀為L形，這樣更加便于非金屬導電材料L形接地極和非金屬導電材料管形接地極緊密接觸。L形接地極與Z形連接金具的連接方式可以采用螺栓固定安裝方式，即Z形連接金具的一端設有通孔，L形接地極的一端鑄空，并內設連接螺紋，螺栓通過Z形連接金具的通孔，再與L形接地極螺紋連接，便可以簡單快捷使Z形連接金具與L形接地極固定連接在一起了。本專利技術進一步可以 所述氣體發生裝置包括滅弧氣丸和氣丸絕緣底座；在滅弧氣丸上設有觸發電極和短路環；氣丸絕緣底座在與觸發電極相對應的位置設有固定電極，固定電極與雷電脈沖采集裝置的電極相連接。滅弧氣丸通過套裝橡膠圈即可塞入氣丸絕緣底座中，這樣即可實現滅弧氣丸固定安裝在氣丸絕緣底座中而不會脫落出來。氣體發生裝置中可以放入若干個(發)由相應的滅弧氣丸和氣丸絕緣底座組成的滅弧氣彈，具體數量視產品生產情況而定。所述的滅弧氣丸包括電熱轉換裝置和固體產氣材料裝置；電熱轉換裝置把雷電脈沖采集裝置傳遞過來的電脈沖轉化為熱能；固體產氣材料裝置在高溫高壓條件下產生大量氣體。所述接地側滅弧裝置的氣體發生裝置在絕緣密封殼體內沿軸向疊加布置且每一個氣體發生裝置內部均裝有內嵌鐵片；所述接地側滅弧裝置的絕緣密封殼體設有強磁體和切換金屬片；在輸電線路發生一次雷擊時，第一氣體發生裝置啟動進行滅弧，然后自動脫離接地側滅弧裝置，第二氣體發生裝置下落至之前第一氣體發生裝置的位置，第三氣體發生裝置下落至之前第二氣體發生裝置的位置，第二氣體發生裝置的內嵌鐵片與強磁體吸合，第二氣體發生裝置的觸發電極與雷電脈沖采集裝置的電極形成可靠連接，完成一次雷擊滅弧。強磁體吸合氣體發生裝置上內嵌鐵片，可以增強氣體發生裝置的觸發電極與雷電脈沖采集裝置的電極的相互緊密接觸。切換金屬片的作用主要是在氣體發生裝置未啟動時，對氣體發生裝置起到一定支撐作用，防止氣體發生裝置下落、脫落；當氣體發生裝置啟動時，切換金屬片的受力失衡，氣體發生裝置即可下落到相應的位置。所述的絕緣密封殼體上設有抵消氣體發生裝置啟動時產生的后座力的卡槽。該 卡槽不僅可以抵消氣體發生裝置啟動時產生的后座力，并且可以促使氣體發生裝置向下掉落，脫離接地側滅弧裝置，讓下一個氣體本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種無續流電弧防雷間隙保護裝置，包括接地側滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝于線路絕緣子串（1）兩端的接地側金具（2）和導線側金具（13）；所述接地側滅弧裝置安裝在接地側金具（2）的一端；所述接地側滅弧裝置包括雷電脈沖采集裝置（11）、絕緣密封殼體（5）、氣體發生裝置（6）和滅弧腔（10），氣體發生裝置（6）置于絕緣密封殼體（5）內；其特征在于：所述接地側滅弧裝置還包括使用非金屬導電材料制作的管形接地極（7），所述管形接地極（7）一端內嵌于滅弧腔（10），另一端與絕緣密封殼體（5）相連接；所述接地側金具（2）的另一端設有連接細管（3）；所述接地側滅弧裝置通過Z形連接金具（4）與接地側金具（2）上的連接細管（3）鑲嵌連接，Z形連接金具（4）的另一端通過穿過雷電脈沖采集裝置（11）的連接線與管形接地極（7）相連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：王巨豐，王嬿蕾，李世民，閆仁寶，吳焰龍，王云龍，
申請(專利權)人：王巨豐，王嬿蕾，
類型：發明
國別省市：
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