一種可計數(shù)截弧防雷器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輸電線路的防雷裝置,尤其涉及了一種可計數(shù)的截弧防雷裝置。
【背景技術】
[0002]雷電是影響輸電線安全的重要因素,長期以來占據(jù)線路故障跳閘的首位,是大氣活動的自然過程,迄今還不可控制。但我們可以通過對常發(fā)事故進行分析,尋找雷擊規(guī)律,加強防范。如處于高山峻嶺或峰頂?shù)臈U塔、處于水塘或水庫附近的輸電線路、跨越山嶺或江河湖泊的桿塔和安裝在接地電阻高的桿塔和巖石塔基及輸電線等都是易遭雷擊破壞重點。
[0003]雷電打擊會給電力設施帶來不同形式的損傷和破壞,雷云放電在電力系統(tǒng)中會引起雷擊過電壓,架空線路中常見的過電壓有雷擊在架空線附近通過電磁感應在輸電線上的過電壓和雷電直接擊打在導線上產(chǎn)生的過電壓。雷擊造成過電壓,可能對絕緣子、輸電線造成損傷;雷擊引起絕緣子閃絡放電,會對瓷質(zhì)表面造成燒傷脫落或?qū)ΣAЫ^緣子造成網(wǎng)狀裂紋,使絕緣強度大幅降低;雷電擊打在輸電線或避雷線上,可能會引起斷股甚至斷裂,使輸電工作無法進行。
[0004]輸電線路防雷一直都是電力部門防雷工作的重要內(nèi)容,雷電故障仍然是影響電網(wǎng)安全的重要因素之一。輸電線路發(fā)生雷擊時引起的沖擊閃絡,導致線路絕緣子閃絡,繼而產(chǎn)生很大的工頻續(xù)流,損壞絕緣子串及金具,導致線路事故。對此電力部門一般采用在輸電線路加裝線路防雷器來實現(xiàn)保護。
[0005]電弧是高溫高導電率的游離氣體,將電弧進行消滅,簡稱滅弧。滅弧有多種方法,大多是使用某種氣體或者液體來承擔主要滅弧工作。
[0006]防雷器是一種能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量,保護電工設備免受瞬時過電壓危害,又能截斷續(xù)流,避免引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。
[0007]如專利號為201110090288.2公開的一種適用于10?35kV架空輸電線路的10?35kV架空輸電線路約束空間噴射氣體滅弧防雷間隙裝置,又如專利號為200710066259.6公開的用于各電壓等級輸電線路的約束空間噴射氣流滅弧防雷間隙裝置,都是并聯(lián)安裝于線路絕緣子串兩端,保護間隙之間的閃絡電壓小于被保護絕緣子串,從而在輸電線路遭受雷擊時優(yōu)先于被保護絕緣子串擊穿,擊穿放電時,約束空間內(nèi)部的產(chǎn)氣材料被高溫電弧急劇加熱產(chǎn)生高壓氣體的同時,信號采集裝置自動采集信號并啟動噴射氣體發(fā)生裝置,瞬間產(chǎn)生高速氣流沿縱向?qū)﹄娀≡斐蓻_擊、冷卻至熄滅,其滅弧能力較弱。
[0008]如專利號為201310297789.7公開的一種不同電壓等級分段滅弧防雷間隙裝置倉,采用了圓盤狀的滅弧儲彈倉,可以放置大量的觸發(fā)后可產(chǎn)生氣體進行滅弧的彈丸,且通過平面渦卷彈簧的扭力作用使滅弧彈丸緊密排列在滅弧儲彈倉I的儲彈軌道里,使得當前滅弧彈丸觸發(fā)掉落后,下一發(fā)能夠自動進入彈丸觸發(fā)位置,實現(xiàn)自動換彈。雖然克服了以前滅弧彈丸少、有效滅弧次數(shù)少的不足,但不具備計數(shù)功能。
[0009]如專利號為201120391471.1公開的一種簡易的避雷器用計數(shù)器,包括避雷器動作采集模塊、電子開關、單片機和顯示器,避雷器動作采集模塊包括一個光電耦合器,光電耦合器的輸入端連接避雷器上的大電流放電保護裝置的開關觸點,其輸出端依次串聯(lián)一個濾波器和兩個施密特反相器連接到電子開關的觸發(fā)點,電子開關的信號輸出端連接單,片機的輸入端,單片機的輸出端連接顯示器,該專利生產(chǎn)成本較高。
[0010]如專利號為201410115787.6公開的一種線路避雷器用放電計數(shù)器,包括殼體、玻璃封蓋、閥片、硅橋式整流器、電容器、電磁計數(shù)器及顯示屏,玻璃封蓋設置為外凸球面式玻璃封蓋,顯示屏數(shù)字的外表面覆蓋熒光層。適應輸電桿塔高度,滿屏大號數(shù)字翻頁式顯示,同時在數(shù)字上涂抹熒光粉,滿足了夜間觀察的需要,計數(shù)器玻璃封蓋改用外凸球面玻璃以進一步增大數(shù)字顯示效果,但抵抗自然災害能力較弱。
[0011]以上的專利雖然對防雷起到了很好的作用,但是仍然一些不足,如放電計數(shù)器的體積較大,難于安裝在一些特定場合中,防干擾能力弱,容易產(chǎn)生錯誤計數(shù),數(shù)據(jù)不可存儲,需要人工記錄,浪費大量的勞動力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的不足,提供了一種結構簡單、設計合理、滅弧能力強、工作穩(wěn)定可靠的可計數(shù)截弧防雷器。該可計數(shù)截弧防雷器內(nèi)部設有Z形滅弧路徑,形成多個引弧出口,在減小裝置體積的基礎上更大可能保障熄滅電弧,且多螺紋金具固定在橫擔上或絕緣子串的一端,使在臺風等自然災害天氣也不會旋轉(zhuǎn)或錯位,同時,計數(shù)器與防雷器配合,保障在裝置需要更換的時候可以提前準備。
[0013]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了以下技術方案:
一種可計數(shù)截弧防雷器,包括防雷器主體和引弧電極,所述的引弧電極固定安裝在防雷器主體的一端,防雷器主體的另一端通過連接金具固定安裝在橫擔上或絕緣子串的一端;其中,所述的防雷器主體設有由若干段滅弧通道組成并且呈Z形循環(huán)排布的滅弧路徑;在兩兩相鄰的滅弧通道的連接處設有銅塊,并且每一段滅弧通道均放置有兩個滅弧管,在這兩個滅弧管之間設有一導弧球;所述滅弧路徑的第一段滅弧通道入口處的滅弧管通過導弧棒與引弧電極相連接,最后一段滅弧通道出口處的滅弧管與連接金具相連接;在最后一段滅弧通道出口處設有一計數(shù)器。
[0014]本發(fā)明的防雷器,主要是在防雷器主體內(nèi)部設置了呈Z形的滅弧路徑,不僅延長了滅弧路徑、拉伸細化了電弧,而且具備多個出口斷點,使電弧更容易熄滅且不復燃;在滅弧路徑的出口處又設置了一個計數(shù)器(可以統(tǒng)計動作次數(shù)、當前動作次數(shù)、剩余動作次數(shù)),可以讓維護人員直觀的獲知防雷器的動作次數(shù),便于后期更換維護。在兩兩相鄰的滅弧通道的連接處設有銅塊,可以有效的限定電弧路徑,保證電弧按照設定的滅弧路徑進行閃絡,提尚防雷器的滅弧性能。
[0015]作為本發(fā)明的進一步說明,以上所述的計數(shù)器包括小球存放器和放置在小球存放器內(nèi)的計數(shù)小球;所述小球存放器的出口與最后一段滅弧通道的出口相對應。在防雷器進行動作時,最后一段滅弧通道的出口仍有強氣流吹出,這樣可以將位于小球存放器的出口處的計數(shù)小球吹出。
[0016]作為本發(fā)明的進一步說明,以上所述的小球存放器的出口處設有一擋板。設置擋板可以防止在防雷器不動作時,計數(shù)小球自動脫落的現(xiàn)象。
[0017]作為本發(fā)明的進一步說明,以上所述的計數(shù)小球采用不同顏色或者數(shù)字進行標記。
[0018]作為本發(fā)明的進一步說明,以上所述的計數(shù)器為螺旋式或豎直式或壓彈式計數(shù)器。
[0019]作為本發(fā)明的進一步說明,以上所述的螺旋式計數(shù)器的小球存放器呈螺旋狀安裝在防雷器主體上。
[0020]作為本發(fā)明的進一步說明,以上所述的壓彈式計數(shù)器通過固定外圈安裝在防雷器主體的底部,并且小球存放器的內(nèi)部設有彈簧。計數(shù)小球的放置方式可以是垂直于固定外圈,也可以平行于固定外圈,當裝置動作一次,出口處小球被吹出一個,壓緊的彈簧就將位于出口處旁邊的計數(shù)小球推進出口處,計數(shù)小球進位,等待下次動作。
[0021]作為本發(fā)明的進一步說明,以上所述的防雷器主體的底部內(nèi)置有螺母I ;所述的連接金具的外表面設有外螺紋,并且采用外置螺母壓緊固定片與防雷器主體內(nèi)部的螺母I進行螺紋連接。在螺母之間放置固定片,可以保證防雷器動作時,電弧行走路徑為螺母外表面,而不是內(nèi)部螺牙,防止內(nèi)部螺牙損壞導致防雷器掉落。采用螺紋連接方式,可以保證防雷器的穩(wěn)固連接,即使在臺風等惡劣自然災害天氣下依然不會旋轉(zhuǎn)或錯位。
[0022]作為本發(fā)明的進一步說明,以上所述的防雷器主體采用憎水性材料制成,并且防雷器主體的外表面設有傘裙。同時,防雷器主體的外部形狀可以做成絕緣子形狀。憎水性材質(zhì)的防雷器主體使得防雷器內(nèi)部的每一個通道出入口即使有水等介質(zhì)進入,依然可以可靠動作。
[0023]作為本發(fā)明的進一步說明,以上所述的引弧電極為石墨電極;所述的導弧球為石墨小球或者為銅質(zhì)小球;所述的滅弧管為細陶瓷管;所述的銅塊的兩側(cè)設有通孔。
[0024]本發(fā)明的工作過程(工作原理):
在輸電線路發(fā)生雷擊時,本發(fā)明的截弧防雷器通過引弧電極將電弧引入防雷器主體內(nèi)部的呈Z形的滅弧路徑中(由于銅塊和導弧球的引弧作用,電弧路徑被規(guī)定,不能從防雷器主體表面發(fā)生閃絡);在當電弧經(jīng)過滅弧路徑中每一段滅弧通道時,滅弧通道內(nèi)的滅弧管因高溫產(chǎn)生強氣流,對電弧的拐點進行吹拉,再次拉伸細化了電弧,使電弧更加容易被吹滅且不復燃。安裝在滅弧路徑出口處的計數(shù)器,計數(shù)小球被強氣流的吹出掉落,實現(xiàn)了動作次數(shù)的統(tǒng)計。也就是,本發(fā)明的截弧防雷器通過雷電脈沖觸發(fā),優(yōu)先吸引、控制和改變雷電沖擊電弧的發(fā)展軌跡,使沖擊電弧在被滅弧管強烈壓縮、折彎后,在滅弧管中產(chǎn)生極高的軸壓力梯度,把電弧由滅弧管內(nèi)向外界噴出,使電弧在多點產(chǎn)生斷口,形成整體滅弧結構中大尺度的分段電弧,從而電弧能量減弱,熄滅電弧。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點:
1.結構簡單、設計合理,滅弧能力強,工作穩(wěn)定可靠。在防雷器主體內(nèi)部設置呈Z形循環(huán)排布的滅弧路徑,且設置了銅塊和導弧球,有效限定了電弧的路徑,保障電弧經(jīng)過多次拉伸膨脹,電弧形成多斷點,迅速熄滅并且不發(fā)生重燃現(xiàn)象。
[0026]2.可計數(shù),便于后期維護、更換。在滅弧路徑出口處設置計數(shù)