[发明专利]一种低压系统提前放电反冲灭弧装置及方法

说明书

本发明公开了一种低压系统提前放电反冲灭弧装置及方法，属于低压系统防雷技术领域，包括反冲灭弧单元，所述反冲灭弧单元包括反冲管、绝缘导线、高压包和电场感应线，所述绝缘导线一端与高压包的输出端连接，所述电场感应线与高压包连接，且电场感应线设置在低压系统开关的侧边，所述绝缘导线的另一端设置在反冲管内。本发明能改变灭弧装置的动作电压。高压包提前产生大量自由电子，绝缘强度自动降低，电弧闪络提前，反冲灭弧过程也提前，灭弧时间大大缩短。改善伏秒特性。高压脉冲通过提前击穿空气间隙，提供了大量自由电子，改善了间隙伏秒特性。

技术领域

本发明涉及低压系统防雷技术领域，尤其涉及一种低压系统提前放电反 冲灭弧装置及方法。

背景技术

随着现代电力工业的进一步发展和用户供电服务要求的进一步提高，对 低压侧(220V、380V)配电开关设备运行的安全性、可靠性、智能自动化等 技术水平也提出了更高的要求。在低压配电系统中，配电设备的过电压故障 较为常见，主要表现为大气过电压(雷电)和操作过电压两方面，会造成配 电设备发生烧损、冲击破坏等，直接影响到配电设备供电和用户用电的安全 可靠性。

由于低压系统开关柜具有占地面积小、操作简单、安全可靠性较高等优 点，可以安装在用户端用作终端控制开关，在低压系统规划设计中得到优选 使用。配电系统中开关需经常开断各种配电网、电容器、电机等阻性、容性 或感性负载。过电压会引起轻微发热，发热原因主要是过流、接触不良和涡 流引起的。过电压的主要危害是破坏系统开关柜绝缘性能，造成短路。

开关设备在操作过程中，在低压系统负载侧和电源侧发生呈现高频振荡 的重燃问题，其高频过电压的频率主要取决于连接电缆自身的电气特征参数 和长度，这种高频过电压即便是其过电压幅值不太大，但其反复冲击对变电 站、开关设备等也是有害的。虽然，MOA氧化锌避雷器、浪涌保护器可以很 好地限制过电压的幅值，但是其达不到限制重燃过电压频率的效果。在切除 配电网系统中的并联电抗器、高压电动机等感性负载过程中，因电抗器和高 压电动机是典型的纯感性负载，且感量通常较大，在操作过程中会产生幅值较高的截流过电压。由于MOA氧化锌避雷器、浪涌保护器只能抑制过电压幅 值，不能抑制重燃频率及断口间暂态恢复电压的上升速度，因此在抑制开关 操作产生的重燃高频过电压方面的效果不是非常理想。针对上述问题与不足， 现提出了一种低压系统提前放电反冲灭弧方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低压系统提前放电反冲灭弧装置及方法，解 决现有低压系统中反冲灭弧装置空气间隙难导通的技术问题。

一种低压系统提前放电反冲灭弧装置，包括反冲灭弧单元，所述反冲灭 弧单元包括反冲管、绝缘导线、高压包和电场感应线，所述绝缘导线一端与 高压包的输出端连接，所述电场感应线与高压包连接，且电场感应线设置在 低压系统开关的侧边，所述绝缘导线的另一端设置在反冲管内。

进一步地，所述反冲管包括引弧电极、反冲管壁和接闪电极，所述接闪 电极设置在反冲管壁的一端并密封设置，引弧电极设置在反冲管壁的另一端 内。

进一步地，反冲灭弧单元的数量为若干个，反冲灭弧单元与反冲灭弧单 元之间不平行设置，且首尾通过设置接闪线连接，所述接闪线的一端与一个 反冲灭弧单元的接闪电极连接，另一端与下一个反冲灭弧单元的引弧电极连 接。

进一步地，所述反冲灭弧单元与反冲灭弧单元之间填充有绝缘材料，所 述绝缘材料设置为圆形柱体，反冲灭弧单元倾斜埋设在圆形柱体内，且反冲 管的反冲口与外部连通，其中一个反冲灭弧单的引弧电极上还设置有在开关 侧边的引弧装置。

进一步地，所述反冲灭弧单元与反冲灭弧单元之间的夹角为30°-60°， 反冲灭弧单元与反冲灭弧单元正反向排布埋设在绝缘材料内。

进一步地，所述圆形柱体的外侧设置有裙边，所述圆形柱体两端的裙边 的圆弧半径比中间的裙边的圆弧半径大。