[实用新型]气体灭弧装置

说明书

技术领域

本实用新型设计一种输电线路防雷装置，特别是一种适用于各电压等级输电线路的气体灭弧装置。

背景技术

为了避免因直击雷或因感应雷而引起闪络导致输电线路绝缘损坏，目前电力生产部门一般采用加装防雷保护间隙或者各种避雷器来保护电力设备。随着“智能电网”概念的提出，输电线路可靠性研究日渐紧迫，线路防雷应受重视。

目前各种输电线路防雷手段有：

1架空避雷线

在空旷地区，同杆架设架空避雷线以对付配电架空绝缘导线线路感应过电压，这是一种投资大的传统方法。但是，由于配电线路设计的绝缘水平较低，雷击架空避雷线后非常容易造成反击闪络，仍然会引发工频续流熔断绝缘导线。故该方法目前较少采用。

2保护间隙

当电力设备遭受雷电过电压冲击时，保护间隙首先因过电压被击穿，将大量雷电流泄入大地，大幅降低电力设备过电压幅值，从而起到保护电力设备的作用，其不足之处在于：保护间隙没有灭弧能力，不能切断短路引起的工频续流，对于相间短路会引起断路器跳闸；对于无灭弧能力的间隙，电弧持续烧蚀间隙电极可导致间隙两电极间距离永久性变长，绝缘配合失效，间隙失去保护作用，电力生产部门必须人工更换间隙，在多雷强雷地区工作量巨大。

3氧化锌避雷器

近年来，人们利用氧化锌避雷器非线性电阻特性和快速阻断工频续流的特性，广泛应用于线路以限制雷电过电压，其保护范围有限，基本上只能够保护本杆塔设备。日本、美国、加拿大等国家投入巨资对线路进行改造，在每基杆塔上安装三相氧化锌避雷器后，雷击断线率由原来的93.3％降低到2.7％，基本没有再发生雷击断线事故。但采用该种方法，会大量使用避雷器，当避雷器质量较差的时候，有可能会在运行中造成较多的线路事故，影响安全运行。并且杆塔设备不易检测，养护成本高昂。

4排气式避雷器(管式避雷器)

该方法采用封闭空间灭弧方式，在封闭空间内依靠短路电弧灼烧产气材料产生的气体吹灭电弧，属于被动式灭弧，灭弧速度慢导致雷击跳闸率增加，灭弧电流范围受到产气材料限制，设备失效后无明显标识，无法及时发现和更换，导致其适用范围存在很大局限性。

5增长闪络路径

通过增长闪络路径，降低工频建弧率，是防止架空绝缘导线线路雷击断线事故的另一思路。俄罗斯国家电力公司首先提出长闪络招弧角保护方式。在横担上安装一U型绝缘闪络路径，使U型头部与绝缘导线之间的冲击放电电压比绝缘子放电电压低。当雷电过电压时，该招弧角先于绝缘子击穿闪络，并沿绝缘闪络路径发展。设计该绝缘路径足够长，就可以阻止工频续流建弧，切断工频续流，但这种方法也不成熟，没有推广使用。

发明内容

为了克服现有防雷手段中，普通防雷间隙与普通线路避雷器使用寿命短、检修和更换频繁、运行成本高等缺点，本实用新型提供灭弧气体发生器。在普通间隙产生电弧之后，触发此气体发生器，该装置在2ms内动作并产生大量气体形成冲击气流作用在间隙电弧上可以有效熄灭间隙工频电弧，切断电弧通道的能量供给。同时气流对电弧还有拉伸，冷却，扩散作用，有利于电弧熄灭，达到快速消除雷击接地故障的目的。本实用新型提供了一种防雷新思路，为加快建设智能配电网提供动力。

发明技术方案

本实用新型目的是通过如下措施来达到：

本实用新型包括五大部分：①接地间隙，②高压间隙，③雷电信号检测器，④信号传输回路，⑤灭弧气丸外壳，⑥灭弧气丸。

本实用新型由接地间隙，高压间隙，雷电信号检测器，信号传输回路，灭弧气丸外壳，灭弧气丸等部件组成。本实用新型安装在绝缘子两侧，接地间隙和高压间隙与普通保护间隙无异通过合适的金属连接体固定在绝缘子两端的金具上。并在绝缘子之间形成一个空气间隙，间隙距离通过绝缘配合，保证当输电线路发生雷击过电压时，间隙优先于绝缘子击穿，达到保护线路绝缘子，防止绝缘子表面闪络的目的。

雷电信号检测器由带铁心线圈组成，用于检测雷电流信号，并可以在短时间(2ms)之内发出脉冲信号。雷电信号检测器环绕在主回路周围，当雷电流流经主回路之时，其产生的环形磁场能够被雷电信号检测器捕捉，并由此产生一个触发脉冲信号。

灭弧气丸封装于灭弧气丸弹壳中，灭弧气丸的金属触发片与灭弧气丸外壳的金属电极片相连接，灭弧气丸外壳的金属电极片通过信号传输回路和雷电信号检测器的输出端相连接，由此雷电信号检测器的触发脉冲信号就可以通过信号传输回路传输给灭弧气丸。

灭弧气丸接受到触发脉冲信号之后，迅速动作产生大量气流进行吹弧，在高速气流作用下达到灭弧目的。