[发明专利]一种液体阀片、阀片装置、灭弧方法及应用

说明书

本发明提供一种液体阀片、阀片装置、灭弧方法及应用，属于防雷灭弧技术领域，液体阀片包括绝缘管、液体介质、绝缘壳体和金属板，金属板密封设置在绝缘管的两端，液体介质设置在绝缘管内，绝缘壳体包裹在绝缘管的外侧。本发明雷击条件下，钢板之间形成均匀电场，伏秒特性平缓，减小了电流的陡度，可以和电缆、变压器等设备实现绝缘配合，液体介质替代了固体阀片，安全清洁，能有效减少碳排放，形成对冲击电流衰减的多级防线，能有效降低残压，避免热量积聚，发生爆炸。

技术领域

本发明涉及防雷灭弧技术领域，尤其涉及一种液体阀片、阀片装置、灭弧方法及应用。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液体阀片、阀片装置、灭弧方法及应用，解决现有阀片绝热过程和多个阀片热叠加引起的发热，造成整只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。用液体材料替换固体阀片，利用液电效应快速熄灭电弧。避免热量在固体阀片上累积，最终导致避雷器内部热击穿。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种液体阀片，包括绝缘管、液体介质、绝缘壳体和金属板，金属板密封设置在绝缘管的两端，液体介质设置在绝缘管内，绝缘壳体包裹在绝缘管的外侧。

进一步地，金属板上设置有注液口，注液口设置密封螺栓密封，密封螺栓的侧边设置有注液口密封圈设置。

进一步地，绝缘管的内侧壁上设置有弹性层，弹性层设置在绝缘管的内侧壁与液体介质之间。

进一步地，绝缘管的外壳设置有若干个凸边，凸边之间间隔设置，凸边与绝缘管一体设置。

一种液体阀片装置，两个以上的液体阀片，液体阀片与液体阀片之间首尾相接设置，所有的液体阀片外侧设置有塑料壳体包裹。塑料壳体的外侧设置有裙边。

一种液体阀片灭弧方法，雷电弧从液体阀片的一侧金属板穿过液体介质从另一侧的金属板出时，在液体介质上形成放电通道，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，作用力作用在密封绝缘管体内壁，随后冲击波发生反弹，形成方向指向管中心的作用力，截断电弧。

进一步地，液体介质采用油和水的乳化混合液或者绝缘油，油被水分割后被裹在内，油颗粒外表通过水连成一片，构成完整的水介质放电通道，保留单纯水介质的击穿特性，电弧沿水介质放电过程中，电弧等离子体又受到绝缘油包裹产生的不可压缩性制约，产生压强和衰减冲击波传导压强，由于雷电弧冲击时间短，液体无法瞬时发生变形和位移，此时可将混合液视为自身不会被压缩的激波传递介质，且比普通单一液体更难压缩的一种介质，混合液粘度更高、表面张力更大，故乳化混合液在维持自身原有状态的力会变大，在电弧占位击穿混合液产生的压力作用下，在电弧和乳化混合液的接触面会同步产生数百兆帕级的压强，百兆帕级同步压强反作用于电弧并遮断电弧，以消除电弧的占位，确保高粘度混合液体不可压缩性，同时高粘度液体可以吸收更多的传导冲击波的能量，衰减压力强度，降低对反冲灭弧结构的冲击力，提高结构的可靠性和耐用性。