[发明专利]一种基于液电效应灭弧防雷装置

权利要求书

1.一种基于液电效应灭弧防雷装置，其特征在于：灭弧防雷装置设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电极(1)和下电极(6)密封设置，密封管内设置有绝缘油(2)，密封管的侧边设置有裙边(4)。

2.根据权利要求1所述的一种基于液电效应灭弧防雷装置，其特征在于：密封管还包括陶瓷管(3)和保护外壳(5)，保护外壳(5)设置在陶瓷管(3)的外侧，裙边(4)设置在保护外壳(5)的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种基于液电效应灭弧防雷装置，其特征在于：上电极(1)包括上层石墨电极、中间金属电极和下层石墨电极，中间金属电极固定在陶瓷管(3)和保护外壳(5)的一端，上层石墨电极设置在中间金属电极的上层，下层石墨电极设置在中间金属电极的底部，且设置在陶瓷管(3)内，下电极(6)包括上端石墨电极和底部金属电极，底部金属电极固定在陶瓷管(3)和保护外壳(5)的另一端，上端石墨电极设置在陶瓷管(3)内，且与底部金属电极连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于液电效应灭弧防雷装置，其特征在于：由两个以上的灭弧防雷装置，若干个灭弧防雷装置首尾相接固定连接，最低端的灭弧防雷装置的低端接地。

5.根据权利要求1所述的一种基于液电效应灭弧防雷装置，其特征在于：灭弧防雷装置的顶端或者底端设置有反冲灭弧结构，反冲灭弧结构包括接闪电极(7)、反冲管体(8)、反冲管裙边(9)和底部接闪电极(10)，接闪电极(7)设置在反冲管体(8)的顶端，反冲管裙边(9)设置在反冲管体(8)的侧边，反冲管体(8)内部设置为反冲空孔(11)，反冲空孔(11)的低端设置有底部接闪电极(9)，所述接闪电极(7)和底部接闪电极(4)均为石墨电极。

6.根据权利要求5所述的一种基于液电效应灭弧防雷装置，其特征在于：反冲灭弧结构设置在顶端时，反冲灭弧结构内设置有绝缘液体(12)，所述底部接闪电极(9)密封设置在反冲空孔(11)的底部。

7.根据权利要求1所述的一种基于液电效应灭弧防雷装置，其特征在于：灭弧防雷装置灭弧的具体过程为，

步骤1：在充满绝缘油的密封管内引发电弧放电时，液电效应产生冲向侧壁的击波；

步骤2：帕斯卡效应增强液电效应，电弧作用在绝缘油(2)上时，静止的绝缘油(2)某一部分发生压强变化时，将大小不变地向密封管内侧各个方向传递；

步骤3：液电效应和帕斯卡效应的冲击波冲击到侧边后返回冲击，集中对准中心的电弧通道进行冲击灭弧，完成灭弧。

8.根据权利要求7所述的一种基于液电效应灭弧防雷装置，其特征在于：步骤1中的具体过程为，在充满绝缘油的陶瓷管内引发电弧放电，放电通道中的部分绝缘油瞬间被汽化、分解、电离成高温等离子体而突然膨胀，形成一个迅速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，所以在放电通道进行液相放电时，对外界表现出功率的力学效应，在陶瓷管中形成冲击陶瓷管壁的作用力，由于力的相互性，陶瓷管管壁在绝缘油介质中产生冲击波。

9.根据权利要求8所述的一种基于液电效应灭弧防雷装置，其特征在于：步骤2中的具体过程为，当冲击电弧作用在金属电极上，给陶瓷管内的绝缘油施加压强，根据帕斯卡原理，封闭容器中的静止流体的某一部分发生压强变化，将大小不变地向各个方向传递，则从陶瓷管内的放电通道开始，以更大的作用力冲击四周的绝缘油介质，该作用力在碰到陶瓷管壁后发生反弹。

10.根据权利要求9所述的一种基于液电效应灭弧防雷装置，其特征在于：步骤3的具体过程为，由于陶瓷管内壁的反作用，冲量或者冲击压力的方式作用于放电通道，方向指向陶瓷管中心的作用力，增强液电效应中产生冲击压力，达到截断电弧的目的，且在陶瓷管中形成的电弧越长，对陶瓷管壁的作用力也就越大，反过来截断电弧的冲击力也就越大。