[发明专利]一种保护串联补偿电容器电离型抑制雷电过电压灭弧装置

说明书

本发明公开了一种保护串联补偿电容器电离型抑制雷电过电压灭弧装置，该装置位于下电极上方，放置于串联补偿电容器或电容器组旁，包括电离模块和灭弧模块两部分，所述电离模块包括一个环形铁芯和两组分别缠绕在环形铁芯左右两端且线圈绕向相反的感应线圈，这两组感应线圈的一端相连接后与灭弧模块相连接，另一端分别设有一块导电件，且导电件之间存在空气间隙，作为电离端口；灭弧模块包括气丸盘和若干段电弧通道，电弧通道呈阶梯立体式螺旋排列在气丸盘下方，且电弧通道自上而下依次首尾相连接。当雷电来临时，采用电离方式降低装置绝缘水平保护串联补偿器，并将电弧引入灭弧模块中采用固相气体灭弧方式吹断电弧，能有效防止电弧重燃。

技术领域

本发明属于防雷灭弧技术领域，具体涉及一种保护串联补偿电容器电离型抑制雷电过电压灭弧装置。

背景技术

目前，串补电容器过电压抑制使用的是金属氧化物避雷器，主要是为了限制输电线路故障条件下在串补电容器上产生的工频过电压。

但是，金属氧化物避雷器存在以下弊端：

1）串补电容器在金属氧化物避雷器动作时会释放巨大的直流电流，避雷器的功耗大，导致破坏能量巨大。由于功耗大、额定电压低，避雷器必须采用并联模式。几十个金属氧化物避雷器并联，必然存在特性分散，导致只有一个避雷器承受所有能量的严酷超极限情况，最终导致避雷器爆炸并摧毁电容器的恶性事故；

2）存在发热与散热之间的矛盾：金属氧化物避雷器在使用过后会产生巨大的发热量，再加上其防潮密封环境，严重影响散热通道，导致热击穿是大概率事件，一旦热击穿该避雷器阀片电阻从非线性状态变成永久性短路特性，形成了短路事故源；

3）存在动作间隔远小于散热时间的矛盾：一般阀片散热间隔时间在50秒到60秒之间，严重情况会使得金属氧化物避雷器因不能及时散热导致该避雷器击穿，造成短路事件。

由于普通防雷间隙存在空气间隙伏秒特性与串补电容器伏秒特性之间存在无法匹配的矛盾：空气间隙伏秒特性曲线较为陡峭，而串补电容器的伏秒特性曲线相对平滑，存在绝缘配合盲区。

发明内容

针对当前串联补偿器保护间隙不能主动灭弧的情况,本发明提供了一种保护串联补偿电容器电离型抑制雷电过电压灭弧的装置。当雷电来临时，采用电离方式降低装置绝缘水平保护串联补偿器，再采用固相气体灭弧方式吹断电弧，能有效防止电弧重燃。

本发明技术方案如下：

一种保护串联补偿电容器电离型抑制雷电过电压灭弧装置，其包括电离模块和灭弧模块，电离模块与灭弧模块电气相连。雷击产生时，利用电离作用将电弧引入电离模块中，电离模块与灭弧模块电气相连，再将电弧引入灭弧模块，进行灭弧。

进一步地：所述电离模块包括一个环形铁芯和两组分别缠绕在环形铁芯左右两端且线圈绕向相反的感应线圈；这两组感应线圈的一端相连接后与灭弧模块相连接，另一端分别设有一块导电件，且导电件之间存在空气间隙，作为电离端口。

进一步地：所述灭弧模块包括气丸盘和若干段电弧通道；气丸盘位于灭弧模块上端，气丸盘内设有若干个气丸槽，气丸槽的上端放置有待触发的灭弧气丸，下端延伸出灭弧模块底部；

所述电弧通道呈阶梯立体式螺旋排列在气丸盘下方，且电弧通道自上而下依次首尾相连接；每一段电弧通道均主要由两个压缩管、一根金属棒和一个罗氏线圈组成，两个压缩管通过金属棒连接，罗氏线圈缠绕在金属棒上；每一段电弧通道的尾端均分别处在一个气丸槽中，并且该段电弧通道的罗氏线圈两端与相对应的气丸槽上方处于待触发的灭弧气丸电气连接；所述灭弧气丸具有一个长气丸引脚和一个短气丸引脚；罗氏线圈一端与长气丸引脚通过触发开关电气相连，另一端与短气丸引脚电气相连；

灭弧模块中第一段电弧通道的首端与电离模块的感应线圈的一端电气连接。

进一步地：两个相连接的电弧通道连接处夹有一活动引弧球。