[發明專利]一種采用磁增強滅弧效應的多腔室并聯間隙裝置

在審

• 申請號: 202110210173.6
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113036601A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 浦仕遵;李宏梅;彭慶軍;劉平林
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司德宏供電局;云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H01T1/02
• 分類號: H01T1/02;H01T4/10
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

本發明公開一種采用磁增強滅弧效應的多腔室并聯間隙裝置，利用磁增強效應滅弧，通過加快電弧等離子運動，從而達到提升滅弧能力的效果。該采用磁增強滅弧效應的多腔室并聯間隙裝置并聯于絕緣子串的一側，由滅弧臂和導弧臂構成，上導弧臂和下導弧臂分別設于絕緣子串的頂部和底部；滅弧臂設于上導弧臂和下導弧臂之間，滅弧臂為豎直圓柱體結構，其內部設有滅弧腔室，滅弧腔室內設有串聯的若干個淬弧結構單元和若干個磁場加速模塊。該裝置綜合了磁場加速和氣動加速作用，遮斷雷電流和工頻續流的能力更優，整體體積更小，可快速將雷電流泄放入地，并在極短時間內淬滅電弧，大幅度降低雷擊跳閘率，提高線路運行可靠性和安全性。

技術領域

本發明涉及過電壓保護裝置技術領域，特別涉及一種采用磁增強滅弧效應的多腔室并聯間隙裝置。

背景技術

隨著社會經濟的發展，人們對電的需求量越來越大，對各種電壓等級電網運行的技術經濟指標的要求日益提高。配電網是電力系統的重要組成成分，它直接面向廣大電力用戶，負責分配電能的網絡，將電能輸送進千家萬戶，與人民的生產活動和生活息息相關。一旦配網發生雷擊故障時，會嚴重威脅著配電網的安全穩定性和供電可靠性，給居民生活及工農業生產帶來了不良影響。因此，如何對配網進行有效的雷電防護十分重要。

現有配電線路的雷電防護措施提高線路的絕緣水平較為局限，配電線路遭受雷擊后，大概率會造成雷擊跳閘導致停電事故的發生，而且雷擊配電線路還會造成絕緣子灼傷、炸裂、掉串以及線路避雷器擊穿等嚴重后果，一部分線路還會因雷擊斷線，因此進配網雷擊故障極為嚴重，亟需一種更加有效的防雷保護措施。

已有學者提出，多級滅弧腔室串聯結構具有優異的滅弧性能，將該結構運用在配電線路上可以有效解決目前配網雷擊跳閘和電弧灼傷絕緣子串、避雷器等問題。但目前已有的該類設備其滅弧腔室結構簡單，遮斷沖擊電流和工頻續流的能力有限，導致腔室單元過多、裝置龐大，難以安裝；而且在不同線路安裝運用時還存在匹配問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種采用磁增強滅弧效應的多腔室并聯間隙裝置，利用永磁鐵增設磁場加速模塊實現磁增強效應滅弧，該裝置的淬滅電弧能力更強，遮斷雷電流和工頻續流能力更優，能夠有效的治理雷擊事故。

本發明采用的技術方案為：

一種采用磁增強滅弧效應的多腔室并聯間隙裝置，該采用磁增強滅弧效應的多腔室并聯間隙裝置并聯于絕緣子串的一側，由滅弧臂和導弧臂構成，上導弧臂和下導弧臂分別設于絕緣子串的頂部和底部，且一端通過連接金具與絕緣子串固定連接；滅弧臂設于上導弧臂和下導弧臂之間，且通過螺栓與下導弧臂的另一端固定連接，滅弧臂的頂部與上導弧臂的另一端端頭處留有擊穿電弧移動間隙；滅弧臂為豎直圓柱體結構，其內部設有滅弧腔室，滅弧腔室內設有串聯的若干個淬弧結構單元和若干個磁場加速模塊。

優選的，滅弧腔室內的若干淬弧結構單元串聯，每個淬弧結構單元由同軸兩個金屬球電極構成，金屬球電極之間形成有縮口結構腔室，縮口結構腔室分為直通段和三級縮放段，縮口結構為兩個金屬球電極之間形成的間隙腔室，間隙腔室的一端與導弧臂外殼連通，并從間隙到導弧臂外殼的方向逐漸縮小形成三個錐體形縮口通道。

優選的，金屬球電極的半徑為4～6mm，間距為0.5～2.5mm，其中縮口結構腔室的直通段的長度為3～8mm，三個錐體形縮口通道結構相同，單個錐體形縮口通道的兩端開口直徑為別為2～4mm和0.5～1mm，錐體形縮口通道的長度 1～3mm。

優選的，磁場加速模塊設于兩個金屬球電極之間的縮口結構腔室的兩側，由相互平行的永磁鐵構成，永磁鐵產生的磁場方向與電極間中軸線、腔室噴口方向垂直，且永磁鐵的S極位于縮口結構的X軸負半軸，永磁鐵的N極位于縮口結構的X軸正半軸。