[发明专利]一种单反冲灭弧装置及方法

权利要求书

1.一种单反冲灭弧装置，其特征在于：包括支撑体(1)、反冲管(2)、裙边(3)和反冲电极(8)，所述反冲管(2)设置在支撑体(1)内，所述反冲管(2)顶端开口设置，底部封闭设置，所述反冲电极(8)设置在反冲管(2)的底部，所述裙边(3)设置在支撑体(1)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种单反冲灭弧装置，其特征在于：所述支撑体(1)底部设置有向内凹陷的内螺纹孔，所述内螺纹孔与外部固定装置螺纹连接。

3.根据权利要求1所述的一种单反冲灭弧装置，其特征在于：还包括外螺纹管(6)和顶盖(7)，所述顶盖(7)设置在支撑体(1)的顶端，所述外螺纹管(6)设置在顶盖(7)上，所述顶盖(7)上设置有通孔，所述外螺纹管(6)内部设置有导孔，所述导孔、通孔和反冲管(2)设置在同一条直线上。

4.根据权利要求3所述的一种单反冲灭弧装置，其特征在于：还包括引弧电极(5)，所述引弧电极(5)设置为喇叭结构，所述喇叭结构的底部套设在外螺纹管(6)内。

5.根据权利要求1所述的一种单反冲灭弧装置，其特征在于：所述裙边(3)的个数为若干个，等间距设置在支撑体(1)的外侧，所述裙边(3)设置为圆弧形结构。

6.根据权利要求1所述的一种单反冲灭弧装置，其特征在于：所述反冲电极(8)使用金属材料制成，所述反冲电极(8)设置为半球形结构或者球形结构。

7.根据权利要求4所述的一种单反冲灭弧装置，其特征在于：所述反冲管(2)为支撑体(1)从顶部向底部内挖设的空管，所述外螺纹管(6)和顶盖(7)均是使用导电材料制成，且一体设置而成。

8.根据权利要求1所述的一种单反冲灭弧装置，其特征在于：所述单反冲灭弧装置并联安装在绝缘子两端或者安装在上电极和/或下电极。

9.一种单反冲灭弧方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：当雷击闪络电弧接近单反冲灭弧装置时，引弧电极通过对闪络电弧进行物理触碰、库仑力作用和者尖端放电构成上行先导，将电弧牵引至单反冲装置入口处，外电弧在接闪电极作用下进入极细的反冲管，其中，反冲管内径远小于电弧直径；

步骤2：电弧弧柱在反冲管内受到狭管灌注作用，电弧发生弹性形变，电弧径向变形转变为轴向变形，提高了电弧的轴向弹性力；

步骤3：电弧因受到反冲管中管壁限制，弧柱直径强制减小，导致整个电弧导电横截面积变小，电弧电阻增大，由功率计算公式：P＝I²·R可知，电弧功率也增大，使得管内热量、温度均升高；

步骤4：入口电弧与出口电弧在管内发生180°对冲碰撞，切断了电弧辐射、对流、传导、流失的通道，散热被阻断，温度进一步上升；与此同时，电弧等离子体在管内密度急剧增大，粒子之间摩擦、碰撞加快，热量、温度再次升高；

步骤5：反冲管内外温度差变大，导致压力差也变大，当反冲管管内压力大于管外压力时，产生由内向外的定向电弧压爆效应，压爆效应造成电弧排放：一方面，管内电弧被迅速排空；另一方面，外电弧空腔效应，阻断了外电弧能量的注入；

步骤6：电弧的连续性被破坏，加速了雷电冲击电弧的熄灭，消除了工频建弧通道的形成。