[发明专利]一种强化液电效应灭弧方法及装置

权利要求书

1.一种强化液电效应灭弧装置，其特征在于：包括上端液电灭弧装置(14)、下电极(15)、上极金属板(16)、下极金属板(17)和间隙绝缘子(18)，上端液电灭弧装置(14)和下电极(15)分别设置在绝缘子串的两端的横杆上，上端液电灭弧装置(14)与下电极(15)相对设置，上极金属板(16)设置在上端液电灭弧装置(14)的底部，下极金属板(17)设置在下电极(15)的顶部，间隙绝缘子(18)设置在上极金属板(16)和下极金属板(17)之间。

2.根据权利要求1所述的一种强化液电效应灭弧装置，其特征在于：上端液电灭弧装置(14)包括管体(1)、密封层(2)、上端金属板(3)、下端金属板(4)、绝缘油(6)、上端电极(7)和下端电极(9)，上端金属板(3)和下端金属板(4)设置在管体(1)的两端，密封层(2)设置在上端金属板(3)和下端金属板(4)的内侧，绝缘油(6)设置在管体(1)内，上端电极(7)穿过上端金属板(3)和密封层(2)设置，下端电极(9)穿过下端金属板(4)和密封层(2)设置。

3.根据权利要求2所述的一种强化液电效应灭弧装置，其特征在于：管体(1)的内壁设置有弹性层(5)，弹性层(5)为绝缘弹性层，管体(1)的一端设置有绝缘油注入口(9)。

4.一种强化液电效应灭弧方法，其特征在于：当雷击在杆塔或杆塔附近时，上端液电灭弧装置(14)和下电极(15)绝缘度比侧边的绝缘子串的绝缘度低，上端液电灭弧装置(14)和下电极(15)的间隙通道优先被雷电击穿，电弧从上端液电灭弧装置(14)到下电极(15)，上极金属板(16)和下极金属板(17)发生闪络，在上端液电灭弧装置(14)和下电极(15)内形成放电通道，产生液电效应、反射冲击波叠加效应和产生帕斯卡效应，形成冲击波，以冲量或者冲击压力的方式作用于放电通道，冲击波发生反弹，形成方向指向管中心的作用力，截断电弧，间隙绝缘子(18)将上端液电灭弧装置(14)和下电极(15)连接为一体固定，不会出现摇晃或者移位。

5.根据权利要求4所述的一种强化液电效应灭弧方法，其特征在于：反射冲击波叠加效应的具体过程为：

冲击波和反射冲击波相遇叠加，发生干涉现象，使得振动加强振动的能量增大，当电弧进入绝缘油的灭弧通道时，液相放电所产生的等离子体温度高达1500-3000K，通道内产生的高温、高压无法及时向外泄露，冲击波在灭弧通道的内壁面上来回反射，内壁面反射波相互叠加使超压峰值增大。

6.根据权利要求4所述的一种强化液电效应灭弧方法，其特征在于：电弧进入密封的管道以后，在充满绝缘油的管内放电，放电通道中的部分液体瞬间被汽化、分解、电离成高温的离子体而膨胀，膨胀后体积为原来的若干千倍，形成一个向外传播的机械压力波，但由于液体可视为自身不会被压缩的激波传递介质，加上电弧本身对液体的占位压力作用，在放电通道进行液相放电时，对外界表现出力学效应，在雷击含有液体的绝缘管管内部，发生陡度预击穿的瞬间，液体在电弧的锤击作用下会同步产生100Mpa以上的压力，由于力的相互作用，绝缘管管壁在绝缘油中产生冲击波，以冲量或者冲击压力的方式作用于放电通道，电弧被整体压断熄灭，电弧被熄灭瞬间通过压力释放作用到管内的电弧并使其截断，切断建弧通道。

7.根据权利要求4所述的一种强化液电效应灭弧方法，其特征在于：封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化，将大小不变地向各个方向传递，则从绝缘管管内的放电通道开始，以更大的作用力冲击四周的绝缘油，该作用力在碰到绝缘管壁后发生反弹，形成方向指向绝缘管中心的作用力，进一步增强液电效应中产生冲击压力以及占位压强峰值，双重的压力源共同被放大力的作用，截断电弧，且在绝缘管中的电弧越长，对绝缘管壁的作用力也就越大，反过来截断电弧的冲击压力也就越大，阻止了电弧的二次重燃。