[实用新型]一种直筒反冲式放电灭弧管

说明书

本实用新型公开了一种直筒反冲式放电灭弧管，包括直筒型的灭弧管和接闪电极；所述的接闪电极设于灭弧管顶部；所述的接闪电极与灭弧管间紧密镶嵌，使得灭弧管内部形成半封闭空间。本实用新型发生雷击时，电弧被接闪电极引入灭弧管内，电弧受到灭弧管前端狭管灌注作用，产生压爆效应，电弧冲击灭弧管本体最下端的接闪电极，会产生反向弹力，大部分电弧的前进方向发生180°的改变；反弹回的电弧由于速度、密度、压力更大，在入口处会形成空腔效应，阻断端口处的电弧进入形成空腔效应在入口处作用于外电弧，导致入口处的电弧产生截断，利用电弧自身能量实现反冲灭弧。

技术领域

本实用新型涉及一种输电线路中防雷装置的元器件，尤其涉及了一种直筒反冲式放电灭弧管。

背景技术

现在我国的电力能源和负荷中心分布很不均衡，主要以煤炭发电为主。煤炭资源大部分集中在西北地区，可开发的水力资源主要集中在西部以及中部地区，而我国的负荷中心集中在东部沿海、京津唐和中部发达地区。这决定了我国要解决负荷中心的电力问题，必然在大力开发水力和火力发电的同时建设跨区域、大容量和远距离的能源输送通道。

随着输电线路电压等级的不断升高，国家累计建成了“八交十直”的特高压工程，形成了110多万千米的输电线路，拥有近5000多万基杆塔，据统计，电网雷害风险主要集中于输电线路，雷害依然是影响输电网络安全、稳定和可靠的重要因素。现有的雷电防护体系主要是“阻塞型”防雷模式，主要措施为架设避雷线和耦合地线、降低杆塔接地电阻、增强线路绝缘和安装线路避雷器等，由于其有效性、安全性以及经济性存在局限，仅仅能防护单次的弱雷击，对巨大雷击和多重雷击防护存在巨大空白。现有的“疏导型”防雷模式，主要是在绝缘子串两端安装并联保护间隙，虽然其结构简单、安装方便，但由于其没有灭弧功能模块，使系统中持续流入短路电流，只能依靠断路器切断短路电流，以“跳闸率换取事故率”，易造成线路巨大安全事故。同时因为短路电流的烧蚀作用，使得并联保护间隙绝缘配合失效，失去应用的功能。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种利用电弧自身能量实现反冲灭弧的直筒反冲式放电灭弧管。

为了实现上述目的，本发实用新型的技术方案如下：

一种直筒反冲式放电灭弧管，包括直筒型的灭弧管和接闪电极；所述的接闪电极设于灭弧管顶部；所述的接闪电极与灭弧管间紧密镶嵌，使得灭弧管内部形成半封闭空间。

本实用新型进一步优化，所述的灭弧管内设有凸台和金属圆环；所述的金属圆环的外径与灭弧管内径相同；所述的金属圆环设于凸台上。当仅设置一个金属圆环时，金属圆环设置在灭弧管下方开口处；当设置多个金属圆环时，金属圆环可等间距设置在灭弧管内部；通过上述方式，增加金属圆环目的是因为利用金属导电性确保电弧能够顺利进入灭弧管内，实现上述反冲功能，灭弧管内布置多个金属圆环能够，进一步提高反冲能力，同时由于灭弧管的反冲管口处受力大，金属圆环起到保护的灭弧管作用。凸台可以沿灭弧管内壁圆周连续设置或者间断设置（三点以上沿圆周均匀排布设置），能够固定承托金属环即可。

本实用新型进一步优化，所述的灭弧管外侧设有至少三个裙边。通过上述方式，由于电弧直径大于灭弧管直径，为防止电弧沿面闪络，灭弧管外设置绝缘裙边，以增加电弧爬距，促使电弧按照预定的目标进入灭弧管内实现反冲效果。

本实用新型的工作原理：

直筒型灭弧管安装在灭弧筒或灭弧装置内，发生雷击时，电弧被引入灭弧管内，电弧受到灭弧管本体内壁的限制，此时，灭弧管本体内的电弧直径减小，使得电弧密度、速度、温度增加，导致管内压力的增加，最终产生压爆效应，电弧冲击接闪电极，使电弧在堵塞的灭弧管底部受到反向弹力，大部分电弧的前进方向发生180°的改变，少部分电弧通过接闪电极进入下一个灭弧管或者其他灭弧路径。反弹回的电弧由于速度、密度、压力更大，在入口处会形成空腔效应，阻断入口处的电弧进入。

本实用新型中的灭弧管是一个狭管灌注通道，这是电弧进入装置的唯一通道。灌注过程中产生多样的物理变化。