[發明專利]一種液體閥片、閥片裝置、滅弧方法及應用

在審

• 申請號: 202210417907.2
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114628998A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 王嬿蕾;王巨豐;李浩;何琪文;黃衍霖;許興游;宋永鋒;盧楊;賈征浩;陳宇寧;楊子童
• 申請（專利權）人: 南寧超伏電氣科技有限公司
• 主分類號: H01T1/08
• 分類號: H01T1/08;H01B17/46
• 代理公司: 南寧智卓專利代理事務所(普通合伙) 45129
• 代理人: 吳世貴

1.一種液體閥片，其特征在于：包括絕緣管(1)、液體介質(2)、絕緣殼體(4)和金屬板(5)，金屬板(5)密封設置在絕緣管(1)的兩端，液體介質(2)設置在絕緣管(1)內，絕緣殼體(4)包裹在絕緣管(1)的外側。

2.根據權利要求1所述的一種液體閥片，其特征在于：金屬板(5)上設置有注液口(6)，注液口(6)設置密封螺栓(7)密封，密封螺栓(7)的側邊設置有注液口密封圈(8)設置。

3.根據權利要求1所述的一種液體閥片，其特征在于：絕緣管(1)的內側壁上設置有彈性層(3)，彈性層(3)設置在絕緣管(1)的內側壁與液體介質(2)之間。

4.根據權利要求1所述的一種液體閥片，其特征在于：絕緣管(1)的外殼設置有若干個凸邊(10)，凸邊(10)之間間隔設置，凸邊(10)與絕緣管(1)一體設置。

5.一種液體閥片裝置，其特征在于：兩個以上的液體閥片，液體閥片與液體閥片之間首尾相接設置，所有的液體閥片外側設置有塑料殼體包裹。塑料殼體的外側設置有裙邊。

6.一種液體閥片滅弧方法，其特征在于：雷電弧從液體閥片的一側金屬板(5)穿過液體介質(2)從另一側的金屬板(5)出時，在液體介質(2)上形成放電通道，產生液電效應、反射沖擊波疊加效應和產生帕斯卡效應，形成沖擊波，以沖量或者沖擊壓力的方式作用于放電通道，作用力作用在密封絕緣管體(1)內壁，隨后沖擊波發生反彈，形成方向指向管中心的作用力，截斷電弧。

7.根據權利要求6所述的一種液體閥片滅弧方，其特征在于：液體介質(2)采用油和水的乳化混合液或者絕緣油，油被水分割后被裹在內，油顆粒外表通過水連成一片，構成完整的水介質放電通道，保留單純水介質的擊穿特性，電弧沿水介質放電過程中，電弧等離子體又受到絕緣油包裹產生的不可壓縮性制約，產生壓強和衰減沖擊波傳導壓強，由于雷電弧沖擊時間短，液體無法瞬時發生變形和位移，此時可將混合液視為自身不會被壓縮的激波傳遞介質，且比普通單一液體更難壓縮的一種介質，混合液粘度更高、表面張力更大，故乳化混合液在維持自身原有狀態的力會變大，在電弧占位擊穿混合液產生的壓力作用下，在電弧和乳化混合液的接觸面會同步產生數百兆帕級的壓強，百兆帕級同步壓強反作用于電弧并遮斷電弧，以消除電弧的占位，確保高粘度混合液體不可壓縮性，同時高粘度液體可以吸收更多的傳導沖擊波的能量，衰減壓力強度，降低對反沖滅弧結構的沖擊力，提高結構的可靠性和耐用性；

絕緣油條件下的液電效應沖擊電弧擊穿絕緣油過程中，電弧的在極短時間內對絕緣油提出體積占位要求，由于絕緣油的粘度大，在極短時間內來不及位移讓出電弧占位空間，形成電弧占位與絕緣油來不及位移讓出空間位置的強烈對抗，由此產生百兆帕的機械壓強峰值激波，激波反作用到工頻電弧本體，提高液電效應激波壓強峰值和同時減小液電效應壓強峰值時間的因素包括：絕緣強度會提高擊穿場強的同時，形成高場強極快電子崩過程，由此提高電弧擊穿速度，增加電弧空間占位的突發性,絕緣油高粘度減緩空間讓位速度,高比熱容會吸收大量電弧熱量，降低電弧溫度。

8.根據權利要求6所述的一種液體閥片滅弧方，其特征在于：反射沖擊波疊加效應的具體過程為：

沖擊波和反射沖擊波相遇疊加，發生干涉現象，使得振動加強振動的能量增大，當電弧進入含有乳化混合液的滅弧通道時，液相放電所產生的等離子體溫度高達1500-3000K，通道內產生的高溫、高壓無法及時向外泄露，沖擊波在滅弧通道的內壁面上來回反射，內壁面反射波相互疊加使超壓峰值增大；

若乳化劑是離子型的表面活性劑，則在界面上，由于電離還有吸附作用，使得乳狀液的液滴帶有電荷，其電荷大小依電離強度而定；而對非離子表面活性劑，則由于吸附還有摩擦作用，使得液滴帶有電荷，其電荷大小與外相離子濃度及介電常熟和摩擦常數有關，帶電的液滴靠近時，產生排斥力，使得難以聚結，因而提高乳狀液的穩定性，乳狀液的帶電液滴在界面的兩側構成雙電層結構，雙電層的排斥作用由此產生極大地力學效應，在絕緣管內部產生反射沖擊壓力，作用于電弧。