[发明专利]一种实现动态绝缘配合的提前放电装置及方法

权利要求书

1.一种实现动态绝缘配合的提前放电装置，包括绝缘子串（1）和横担（2），所述横担（2）设置在塔杆上，所述绝缘子串（1）设置在横担（2）上，其特征在于，还包括雷云感应装置、高压脉冲发生器（3）、绝缘管（4）、灭弧装置（5）、上电极（6）和下电极（7），所述雷云感应装置与高压脉冲发生器（3）连接感应雷云信号并触发高压脉冲发生器（3），所述高压脉冲发生器（3）的输出端通过设置导线（8）经绝缘管（4）与上电极（6）连接，所述上电极（6）设置在灭弧装置（5）的灭弧筒内，所述下电极（7）设置在绝缘子串（1）的另一端；所述雷云感应装置包括感应线圈（12）和信号采集触发器（13），所述感应线圈（12）和信号采集触发器（13）均设置在塔杆上，感应线圈（12）经信号采集触发器（13）与高压脉冲发生器（3）连接。

2.根据权利要求1所述的一种实现动态绝缘配合的提前放电装置，其特征在于：所述上电极（6）包括提前放电电极（9）、引弧电极（10）和陶瓷管（11），所述提前放电电极（9）放置在陶瓷管（11）内，所述提前放电电极（9）与导线（8）连接，所述引弧电极（10）设置在陶瓷管（11）的外侧，引弧电极（10）接地；

所述灭弧装置（5）包括转盘、增压气丸组件和灭弧筒，所述增压气丸组件设置在转盘上，转盘旋转时，增压气丸组件触发喷气向灭弧筒喷气对电弧进行熄灭；

实现上述一种实现动态绝缘配合的提前放电装置的方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：当雷云逼近输电线路杆塔时，感应线圈（12）感应输出电压，信号采集触发器（13）采集到感应线圈（12）电压的输出变化后发出触发信号给高压脉冲发生器（3）产生脉冲信号；

步骤2：提前放电电极（9）接收高压脉冲发生器（3）的脉冲信号，提前放电电极（9）尖端释放大量的自由电子；

步骤3：当提前放电电极（9）尖端释放大量的自由电子后，会在下电极7端部感应出大量的正电荷；

步骤4：当雷击到杆塔或者导线时，上电极（6）和下电极（7）之间形成闪络，引弧电极（10）整个体积与外表面相比于提前放电电极（9）大，雷电冲击闪络电弧发生在引弧电极（10）与下电极（7）之间，雷电流通过引弧电极（10）向大地疏导，避免绝缘子（1）发生闪络；

步骤5：并且灭弧装置（5）感应雷电击，气丸触发喷出高压气体对引弧电极（10）与下电极（7）之间的闪络电弧进行吹灭，对引弧电极（10）与下电极（7）进行保护；

所述步骤1中，雷云逼近输电线路时，雷云产生下行先导，杆塔上的金属针产生上行先导，金属针与大地零电位相连，同时设置在金属针上的感应线圈（12）两端会有电压变化，设置在感应线圈（12）两端的信号采集触发器（13）采集到感应线圈（12）的电压幅值与电压变化速率，然后信号采集触发器（13）内部的触发器触发发出触发信号给高压脉冲发生器（3）；

所述步骤3中，高压脉冲发生器（3）被激活后产生提前放电脉冲，上电极（6）和下电极（7）空气间隙通道提前产生大量的自由电子，此时的绝缘配合比小于1，当档距中央发生雷击时，提前放电电弧在雷击点两侧杆塔绝缘子处形成短路。

3.根据权利要求2所述的一种实现动态绝缘配合的提前放电装置，其特征在于：所述步骤4-步骤5中，引弧电极（10）接地，直接释放雷电击产生的电流，同时灭弧装置（5）产生高压气体吹断闪络，对地出现短路和开路交替的状态，无法形成相间闪络，由此消除相间雷击闪络可能性。