[发明专利]一种防止雷电入侵配电柜的方法及装置

权利要求书

1.一种防止雷电入侵配电柜的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：在风机(1)底部配电柜(2)的供电线上依次设置共模信号抑制器(4)和隔离变压器(3)；

步骤2：当雷击时会在配电柜(2)的供电线上产生感应雷击过电压，过电压沿线路向配电柜传导；

步骤3：雷电波到达共模信号抑制器(4)时，在共模信号抑制器(4)输入端产生高电位，抑制雷电过电压；

步骤4：雷电波被共模信号抑制器(4)抑制后变弱，变弱后的雷电波流经隔离变压器(3)时，隔离变压器(3)实现电气阻断作用，过电压在初级侧产生全反射，无法通过物理通道到达次级，有效防止雷电波入侵配电柜。

2.根据权利要求1所述的一种防止雷电入侵配电柜的方法，其特征在于：所述共模信号抑制器(4)前端的输电线(7)上设置有反冲装置(6)，反冲装置(6)的空气间隙被击穿，反冲装置(6)熄灭高电位差引起的冲击闪络电弧。

3.根据权利要求2所述的一种防止雷电入侵配电柜的方法，其特征在于：所述反冲装置(6)包括导弧电极(6.1)和反冲管(6.2)，所述导弧电极(6.1)设置在输电线(7)，所述反冲管(6.2)与导弧电极(6.1)间隙设置，当输电线(7)出现高点位时，间隙被导通，产生电弧，反冲管(6.2)将电弧引入并反冲削弱或者熄灭电弧。

4.根据权利要求3所述的一种防止雷电入侵配电柜的方法，其特征在于：所述反冲管(6.2)包括反冲管支撑体(6.21)、反冲通道(6.22)、裙边(6.23)和反冲电极(6.26)，所述反冲通道(6.22)设置在反冲管支撑体(6.21)内，所述反冲通道(6.22)顶端开口设置，底部封闭设置，所述反冲电极(6.26)设置在反冲通道(6.22)的底部，所述裙边(6.23)设置在反冲管支撑体(6.21)的外侧。

5.根据权利要求4所述的一种防止雷电入侵配电柜的方法，其特征在于：所述反冲管支撑体(6.21)底部设置有接地电极(6.24)，接地电极(6.24)设置为向内凹陷的金属内螺纹孔，与接地线连接。

6.根据权利要求4所述的一种防止雷电入侵配电柜的方法，其特征在于：还包括引弧电极(6.25)，引弧电极(6.25)设置在反冲通道(6.22)的入口处，所述引弧电极(6.25)设置为圆形金属环，圆形金属环外侧壁与反冲通道(6.22)入口的内侧壁紧贴设置。

7.根据权利要求6所述的一种防止雷电入侵配电柜的方法，其特征在于：当出现闪络时，引弧电极(6.25)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，将电弧牵引至反冲通道(6.22)内入口处，外电弧在接闪电极作用下进入极细的反冲通道(6.22)，其中，反冲通道(6.22)内径远小于电弧直径；

电弧弧柱在反冲通道(6.22)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，提高电弧的轴向弹性力；

电弧因受到反冲通道(6.22)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；

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极剧增大，粒子之间摩擦、碰撞加快，热量、温度再次升高；

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；

电弧的连续性被破坏，加速了雷电冲击电弧的熄灭，消除闪络形成。