一种基于液电效应的衰减避雷针制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于液电效应的衰减避雷针，属于防雷灭弧技术领域，避雷针包括引弧单元、一个及一个以上的液电灭弧单元和接地螺杆，引弧单元设置在液电灭弧单元的顶端，接地螺杆设置在液电灭弧单元的底端并接地设置。截断电弧迅速，电弧在液体中放电产生液电效应，迅速形成冲击压力波，冲击电弧在刚刚形成之时就立即被截断。有效抑制残压，液体灭弧单元能够迅速截断电弧，减小电流的幅值，避免泄放雷电流造成巨大残压，对电力设备造成损坏，冲击电弧重燃被延迟，绝缘管内的高压破坏了持续放电条件和重燃条件，截断冲击电弧后，重燃击穿时间被大幅度延迟十几到几十微秒以上，雷电流的陡度显著降低90％，电流幅值衰减50％以上。上。上。

【技术实现步骤摘要】
一种基于液电效应的衰减避雷针


[0001]本技术涉及防雷灭弧
，尤其涉及一种基于液电效应的衰减避雷针。

技术介绍

[0002]国家标准《交流无间隙金属氧化物避雷器》规定避雷器标准散热时间为60s，而多重雷击间隔时间为30ms。避雷器是依靠其内部的阀片非线性电阻由高阻状态转变成低阻状态，使雷电流流经避雷器内部导入大地，从而降低绝缘子两端的电位差。但避雷器的阻值转变存在时滞效应，在多重雷击条件下，极易导致残压超标。避雷器的特殊结构需要具有优异的密封性能，故当巨大的雷电能量在其中积累时，密闭结构又影响了热量泄放的通畅性，加上集肤效应导致阀片内部电流分布不均匀，直接导致避雷器内部热击穿。热击穿后的避雷器形成了短路点，造成输电线路故障，增大了线路故障排除的困难，极大增加了运行维护的成本。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种基于液电效应的衰减避雷针，解决现有避雷器冲击电流耐受电流低和阀片时滞效应引起的残余高的技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种基于液电效应的衰减避雷针，包括引弧单元、一个及一个以上的液电灭弧单元和接地螺杆，引弧单元设置在液电灭弧单元的顶端，接地螺杆设置在液电灭弧单元的底端并接地设置。
[0006]进一步地，液电灭弧单元包括绝缘壳体、电极、内绝缘壳体、液体介质、隔温层、绝缘板和裙边，绝缘板密封设置在内绝缘壳体的两端，电极设置在内绝缘壳体的两端，电极穿过绝缘板伸入内绝缘壳体内，液体介质设置在内绝缘壳体内，隔温层设置在内绝缘壳体的外侧，绝缘壳体设置在隔温层的外侧，裙边设置在绝缘壳体的外侧。
[0007]进一步地，内绝缘壳体的内壁上设置有弹性层，弹性层设置在液体介质与内绝缘壳体的内壁之间。
[0008]进一步地，绝缘板设置为盖套板结构，盖套板结构与内绝缘壳体螺纹连接，盖套板结构的中部设置有通孔柱，通孔柱伸入内绝缘壳体内，电极穿过通孔柱设置。
[0009]进一步地，电极包括半球体、下杆和上杆，上杆设置在半球体的上端，下杆设置在半球体的底端，半球体的平面端设置在绝缘板的外侧。
[0010]进一步地，引弧单元包括若干根引弧针和半球形壳体，半球形壳体设置在液电灭弧单元上，若干根引弧针发散型设置在半球形壳体上。
[0011]雷电形成前，雷云与大地之间形成一个雷电场，由于静电感应，由于库仑力感应出电荷，当发生雷击时，将类电流引入引弧单元，然后经过液电灭弧单元击穿，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。
[0012]进一步地，反射冲击波叠加效应的具体过程为：
[0013]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，当电弧进入含有乳化混合液的灭弧通道时，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漏，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。
[0014]若乳化剂是离子型的表面活性剂，则在界面上，由于电离还有吸附作用，使得乳状液的液滴带有电荷，其电荷大小依电离强度而定；而对非离子表面活性剂，则由于吸附还有摩擦作用，使得液滴带有电荷，其电荷大小与外相离子浓度及介电常熟和摩擦常数有关，带电的液滴靠近时，产生排斥力，使得难以聚结，因而提高乳状液的稳定性，乳状液的带电液滴在界面的两侧构成双电层结构，双电层的排斥作用由此产生极大地力学效应，在绝缘管内部产生反射冲击压力，作用于电弧。
[0015]进一步地，产生帕斯卡效应的具体过程为：密封管结构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液体介质，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，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。
[0016]进一步地，内绝缘壳体内设置有弹性层，弹性层增大受力面积，减小管内压强，设置在绝缘管内的弹性层的弹性材料在其表面具有小凹坑，增大绝缘管内壁的受力面积，同时也提高表面的粗糙程度，由于压力与面积之间满足关系为：P＝F/S，即受力面积与压强之间成反比，在密封管结构的内绝缘壳体内增加弹性层后，密封管结构的内绝缘壳体内部在受到电弧冲击作用下，管内最大压强比未增加弹性材料前低，避免管内压强过大，造成绝缘管爆炸的状况；
[0017]同时避免因帕斯卡效应产生的作用力直接冲击绝缘管，管内冲击波首先对弹性绝缘材料形成冲击作用力，减小作用在绝缘管内表面的反作用力，避免硬度较小的绝缘管因直接受到反作用力的冲击而发生断裂。
[0018]本技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0019]本技术截断电弧迅速，电弧在液体中放电产生液电效应，迅速形成冲击压力波，冲击电弧在刚刚形成之时就立即被截断，有效抑制残压，液体灭弧单元能够迅速截断电弧，减小电流的幅值，避免泄放雷电流造成巨大残压，对电力设备造成损坏，冲击电弧重燃被延迟，绝缘管内的高压破坏了持续放电条件和重燃条件，截断冲击电弧后，重燃击穿时间被大幅度延迟十几到几十微秒以上，雷电流的陡度显著降低90％，电流幅值衰减50％以上。
附图说明
[0020]图1是本技术避雷针结构示意图；
[0021]图2是本技术液电灭弧单元结构示意图。
[0022]附图中，1
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绝缘壳体，2
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电极，3
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内绝缘壳体，4
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液体介质，5
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隔温层，6
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弹性层，7
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绝缘板，8
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裙边，9
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引弧单元，10
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液电灭弧单元，11
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接地螺杆。
具体实施方式
[0023]为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本技术进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本技术的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本技术的这些方面。
[0024]如图1所示，一种基于液电效应的衰减避雷针，包括引弧单元9、一个及一个以上的液电灭弧单元10和接地螺杆11，引弧单元9设置在液电灭弧单元10的顶端，接地螺杆11设置在液电灭弧单元10的底端并接地设置。液电灭弧单元10可以是多个串接一起，也可以是与氧化锌阀片串接，实现了对雷电流的衰减灭弧。
[0025]本技术实施例中，如图2所示，液电灭弧单元10包括绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于液电效应的衰减避雷针，其特征在于：包括引弧单元(9)、一个及一个以上的液电灭弧单元(10)和接地螺杆(11)，引弧单元(9)设置在液电灭弧单元(10)的顶端，接地螺杆(11)设置在液电灭弧单元(10)的底端并接地设置。2.根据权利要求1所述的一种基于液电效应的衰减避雷针，其特征在于：液电灭弧单元(10)包括绝缘壳体(1)、电极(2)、内绝缘壳体(3)、液体介质(4)、隔温层(5)、绝缘板(7)和裙边(8)，绝缘板(7)密封设置在内绝缘壳体(3)的两端，电极(2)设置在内绝缘壳体(3)的两端，电极(2)穿过绝缘板(7)伸入内绝缘壳体(3)内，液体介质(4)设置在内绝缘壳体(3)内，隔温层(5)设置在内绝缘壳体(3)的外侧，绝缘壳体(1)设置在隔温层(5)的外侧，裙边(8)设置在绝缘壳体(1)的外侧。3.根据权利要求2所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嬿蕾，王巨丰，黄衍霖，许兴游，段小嬿，
申请(专利权)人：广西雷闪电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：