[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

本發明提供一種液體閥片、閥片裝置、滅弧方法及應用，屬于防雷滅弧技術領域，液體閥片包括絕緣管、液體介質、絕緣殼體和金屬板，金屬板密封設置在絕緣管的兩端，液體介質設置在絕緣管內，絕緣殼體包裹在絕緣管的外側。本發明雷擊條件下，鋼板之間形成均勻電場，伏秒特性平緩，減小了電流的陡度，可以和電纜、變壓器等設備實現絕緣配合，液體介質替代了固體閥片，安全清潔，能有效減少碳排放，形成對沖擊電流衰減的多級防線，能有效降低殘壓，避免熱量積聚，發生爆炸。

技術領域

本發明涉及防雷滅弧技術領域，尤其涉及一種液體閥片、閥片裝置、滅弧方法及應用。

背景技術

國家標準《交流無間隙金屬氧化物避雷器》規定避雷器標準散熱時間為60s，而多重雷擊間隔時間為30ms。避雷器是依靠其內部的閥片非線性電阻由高阻狀態轉變成低阻狀態，使雷電流流經避雷器內部導入大地，從而降低絕緣子兩端的電位差。但避雷器的阻值轉變存在時滯效應，在多重雷擊條件下，極易導致殘壓超標。避雷器的特殊結構需要具有優異的密封性能，故當巨大的雷電能量在其中積累時，密閉結構又影響了熱量泄放的通暢性，加上集膚效應導致閥片內部電流分布不均勻，直接導致避雷器內部熱擊穿。熱擊穿后的避雷器形成了短路點，造成輸電線路故障，增大了線路故障排除的困難，極大增加了運行維護的成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種液體閥片、閥片裝置、滅弧方法及應用，解決現有閥片絕熱過程和多個閥片熱疊加引起的發熱，造成整只避雷器沖擊電流耐受電流低和閥片時滯效應引起的殘余高的技術問題。用液體材料替換固體閥片，利用液電效應快速熄滅電弧。避免熱量在固體閥片上累積，最終導致避雷器內部熱擊穿。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種液體閥片，包括絕緣管、液體介質、絕緣殼體和金屬板，金屬板密封設置在絕緣管的兩端，液體介質設置在絕緣管內，絕緣殼體包裹在絕緣管的外側。

進一步地，金屬板上設置有注液口，注液口設置密封螺栓密封，密封螺栓的側邊設置有注液口密封圈設置。

進一步地，絕緣管的內側壁上設置有彈性層，彈性層設置在絕緣管的內側壁與液體介質之間。

進一步地，絕緣管的外殼設置有若干個凸邊，凸邊之間間隔設置，凸邊與絕緣管一體設置。

一種液體閥片裝置，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。

一種液體閥片滅弧方法，雷電弧從液體閥片的一側金屬板穿過液體介質從另一側的金屬板出時，在液體介質上形成放電通道，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。

進一步地，液體介質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。