[发明专利]一种液电效应灭弧避雷器及灭弧方法

说明书

本发明提供一种液电效应灭弧避雷器及灭弧方法，属于防雷灭弧技术领域，包括绝缘外壳体、裙边、若干个灭弧单元、液体介质和端部电极，裙边设置在绝缘外壳体的外侧，绝缘外壳体内部设置为空心结构，若干个灭弧单元首尾相接设置在绝缘外壳体的内部，端部电极设置在绝缘外壳体的两端，液体介质设置绝缘外壳体内部，液体介质浸泡若干个灭弧单元。本发明灭弧能力强，灭弧时间早，形成不对称灭弧优势；灭弧阈值高，形成全强度和全尺度灭弧能力，灭弧速度快，灭弧时间为几十微秒级，避免雷击跳闸的发生，电弧压降构成残压且数值极低，满足过电压抑制要求，阀片为均匀电场，伏秒特平整，满足与大型电力设备的击穿特性配合需要。

技术领域

本发明涉及防雷灭弧技术领域，尤其涉及一种液电效应灭弧避雷器及灭弧方法。

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电效应灭弧避雷器及灭弧方法，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。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种液电效应灭弧避雷器，包括绝缘外壳体、裙边、若干个灭弧单元、液体介质和端部电极，裙边设置在绝缘外壳体的外侧，绝缘外壳体内部设置为空心结构，若干个灭弧单元首尾相接设置在绝缘外壳体的内部，端部电极设置在绝缘外壳体的两端，液体介质设置绝缘外壳体内部，液体介质浸泡若干个灭弧单元。

进一步地，绝缘外壳体的两端设置有固定夹板，通过固定螺栓将固定夹板固定在绝缘外壳体的两端，端部电极包括接触放电电极和竖向接闪电极，接触放电电极横向设置在绝缘外壳体的内部，竖向接闪电极的一端与接触放电电极连接，另一端伸出绝缘外壳体的外部。

进一步地，灭弧单元包括绝缘腔壳体和接触电极，绝缘腔壳体内部设置为灭弧腔室，接触电极设置在绝缘腔壳体上下两端的外侧。

进一步地，绝缘腔壳体的上端外侧设置有固定插杆，绝缘腔壳体的下端外侧设置有插座，接触电极设置在两根固定插杆或者两根插座之间，固定插杆插设在另一个绝缘腔壳体的插座上，两个灭弧单元的接触电极接触设置。

进一步地，绝缘腔壳体设置为密闭结构或者开口结构，如果绝缘腔壳体为开口结构时，绝缘腔壳体的侧边设置有侧边通孔，液体介质进入到绝缘腔壳体内，若果绝缘腔壳体为密闭结构时，密闭结构内部设置有弹性层，密闭结构内部设置有液体介质。

一种液电效应灭弧避雷器灭弧方法，当发生雷击时，雷电弧从绝缘外壳体一端的端部电极进入到若干个串联设置的灭弧单元内，在电弧尚未完全击穿，电弧处于延伸阶段时，灭弧单元内会发生帕斯卡效应，产生压力作用到电弧表面后使电弧整体被同步遮断，雷击电压大，电弧的延伸呈间歇性推进，当电弧完全击穿时，灭弧单元内产生液电效应，形成冲击波，以冲量或者冲击压力的方式作用于放电通道，冲量或者冲击压力经过灭弧单元的内壁反冲电弧通道，对电弧进行熄灭，在灭弧完成后绝缘外壳体内的液体介质吸收灭弧单元的热量或者补充灭弧单元。