[实用新型]用于将能量转移远离电力系统内出现的电弧闪光的装置

说明书

技术领域

本文描述的实施例大体涉及电力装备保护装置，并且更具体而言，涉及用于将排气和压力引导远离产生电弧的位置的设备。 

背景技术

已知的电力电路和开关装置大体具有被诸如空气、或气体或固体电介质的绝缘体分开的导体。但是，如果导体定位得太靠近在一起，或者如果导体之间的电压超过导体之间的绝缘体的绝缘属性，则可出现电弧。导体之间的绝缘体可变得被离子化，这使绝缘体有传导性，并且使得能够形成电弧闪光。 

电弧闪光包括由于两相导体之间、相导体和中性导体之间、或相导体和接地点之间的故障的原因而迅速释放能量。电弧闪光温度可达到或超过20000℃，这可使导体和相邻的装备气化。此外，电弧闪光可以热、强光、压力波和/或声波的形式释放足以损害导体和相邻的装备的大量能量。但是，产生电弧闪光的故障的电流水平一般小于短路的电流水平，使得断路器可不跳脱或展现延迟的跳脱，除非断路器特别地设计来处理电弧故障状况。 

诸如保险丝和断路器的标准电路保护装置的反应一般并不快到足以缓解电弧闪光。展现足够迅速的响应的一种已知的电路保护装置是电气“消弧电路”，它利用机械和/或机电过程通过故意产生电气“短路”来将电能转移远离电弧闪光点。然后通过使保险丝或断路器跳脱来消除这种故意短路故障。但是，使用消弧电路所产生的故意短路故障可允许显著的电流水平流过相邻的电气装备，从而仍然使得能够损害装备。 

展现足够迅速的响应的另一种已知的电路保护装置是电弧容纳装置，该电弧容纳装置产生封闭式二次电弧来将电能转移远离电弧闪光点。例如，一些已知的装置在电弧容纳装置或容器内产生电弧，例如二次电弧闪光，以用于消散与在电路上检测到的一次电弧闪光相关联的能量。至少一些已知电弧容纳装置包括金属顶部或盖，以承受在产生电弧的位置处产生的高压和极度高温的气体。但是，由于装置内产生的高温传导性气体和传导性残留物的原因，这样的容纳装置可受到损害，或者展现通往地的电弧径迹。在二次电弧闪光期间，会产生处于高压的热的离子化排气。排气在盖上施加显著的热应力和机械应力。电弧容纳装置内产生的高压使得需要使用坚固结实的材料来形成盖。但是，虽然刚性盖(例如由形成金属(例如钢或铝)形成的那些)提供必要的结构强度来承受电弧容纳装置中的高压，但是高温排气可对金属造成损害，诸如例如熔化或烧穿。具有较高的熔化温度的其它金属(诸如例如不锈钢)增加了提高的成本和重量，并且因此不适于作为盖材料。合乎需要的是提供使盖与高温热绝缘开的涂层。另外，离子化排气会使烟灰或其它传导性残留物淀积在盖上，这会减小对电弧径迹的抗性，由于对地(例如对接地框架)的短路的原因，这可导致失效。合乎需要的是提供这样的电弧容纳装置：其足够结实以承受高压，抵抗高温，并且对电气径迹有足够高的抗性，以使顶部盖与离子化气体隔离开，以免于有例如通往地的电弧径迹失效。 

对金属衬底提供热保护的一种已知方式是对金属施用等离子体喷涂热障涂层。但是，现有技术中公开的传统热障涂层的成分没有另外解决对用以避免地闪击的期望的提高的电弧径迹抗性的需要和电弧容纳装置所需的低成本。 

至少出于以上陈述的原因，存在对针对熔化具有改进的抗性的电弧容纳装置的需要。另外，至少出于以上陈述的原因，存在对针对电弧径迹具有改进的抗性的电弧容纳装置的需要。将进一步合乎需要的是一种简单、结实、成本低且没有活动部件的改进的装置。 

实用新型内容

本发明的目的是提供这样的电弧容纳装置：其足够结实以承受高压，抵抗高温，并且对电气径迹有足够高的抗性，以使顶部盖与离子化气体隔离开，以免于有例如通往地的电弧径迹失效。 

在一方面，提供了一种用于将能量转移远离电力系统内出现的电弧闪光的装置。该装置包括构造成产生第二电弧闪光的电弧源、构造成和设置成响应于电弧闪光而将等离子体喷射到所述电弧源附近的等离子体枪、构造成和设置成容纳所述电弧源和所述等离子体枪的电弧容纳装置，所述电弧容纳装置包括构造成和设置成覆盖所述电弧源和所述等离子体枪的盖，所述盖包括内表面和外表面，所述内表面紧邻所述电弧源和所述等离子体枪，所述内表面包括绝缘的陶瓷等离子体喷涂涂层。