[发明专利]一种基于液电效应和帕斯卡原理的灭弧防雷方法

说明书

本发明公开了一种基于液电效应和帕斯卡原理的灭弧防雷方法，属于灭弧防雷技术领域，所述方法包括，设置一个密封管，密封管两端分别设置上电极和下电极密封设置，密封管内设置有绝缘油，密封管的侧边设置有裙边，在充满绝缘油的密封管内引发电弧放电时，液电效应产生冲向侧壁的击波，帕斯卡效应增强液电效应，电弧作用在绝缘油上时，静止的绝缘油某一部分发生压强变化时，将大小不变地向密封管内侧各个方向传递，液电效应和帕斯卡效应的冲击波冲击到侧边后返回冲击，集中对准中心的电弧通道进行冲击灭弧，完成灭弧。本发明截断电弧迅速，电弧在液体中放电产生液电效应，迅速形成冲击压力波，冲击电弧在刚刚形成之时就立即被截断。

技术领域

本发明涉及灭弧防雷技术领域，尤其涉及一种基于液电效应和帕斯卡原理的灭弧防雷方法。

背景技术

雷击会给电力设施带来不同形式的损伤和破坏，雷云放电在电力系统中会引起雷击过电压。雷击过电压可能对绝缘子、输电线造成损伤；输电线路发生雷击时引起的冲击闪络，导致线路绝缘子闪络，继而产生很大的工频续流，损坏绝缘子串及金具，导致线路事故；雷电击打在输电线或避雷线上，可能会引起断股甚至断裂，使输电工作无法进行。

现有的防雷灭弧装置能使主动式灭弧并联间隙的伏秒特性变得更为平坦，但是现有的防雷灭弧装置仅能减小雷电流的波头陡度，无法进一步衰减雷电流幅值大小，衰减雷电流的能力有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于液电效应和帕斯卡原理的灭弧防雷方法，解决现有的防雷灭弧装置衰减电流幅值大小能力有限的技术问题，提高单防雷灭弧装置在灭弧过程中对大电流的衰减强度。增强防雷灭弧装置在灭弧过程中的灭弧压强，既能衰减雷电流幅值大小，也可以延长电弧的放电时间，避免瞬时雷电流幅值过大对输电线路造成损坏。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于液电效应和帕斯卡原理的灭弧防雷方法，所述方法包括如下步骤，

步骤1：设置一个密封管，密封管两端分别设置上电极和下电极密封设置，密封管内设置有绝缘油，密封管的侧边设置有裙边；

步骤2：在充满绝缘油的密封管内引发电弧放电时，液电效应产生冲向侧壁的击波；

步骤3：帕斯卡效应增强液电效应，电弧作用在绝缘油上时，静止的绝缘油某一部分发生压强变化时，将大小不变地向密封管内侧各个方向传递；

步骤4：液电效应和帕斯卡效应的冲击波冲击到侧边后返回冲击，集中对准中心的电弧通道进行冲击灭弧，完成灭弧。

进一步地，步骤1中，密封管还包括陶瓷管和保护外壳，保护外壳设置在陶瓷管的外侧，裙边设置在保护外壳的外侧。

进一步地，上电极包括上层石墨电极、中间金属电极和下层石墨电极，中间金属电极固定在陶瓷管和保护外壳的一端，上层石墨电极设置在中间金属电极的上层，下层石墨电极设置在中间金属电极的底部，且设置在陶瓷管内，下电极包括上端石墨电极和底部金属电极，底部金属电极固定在陶瓷管和保护外壳的另一端，上端石墨电极设置在陶瓷管内，且与底部金属电极连接。

进一步地，步骤2中的具体过程为，在充满绝缘油的陶瓷管内引发电弧放电，放电通道中的部分绝缘油瞬间被汽化、分解、电离成高温等离子体而突然膨胀，形成一个迅速向外传播的机械压力波，但由于液体可视为自身不会被压缩的激波传递介质，所以在放电通道进行液相放电时，对外界表现出功率的力学效应，在陶瓷管中形成冲击陶瓷管壁的作用力，由于力的相互性，陶瓷管管壁在绝缘油介质中产生冲击波。

进一步地，步骤3中的具体过程为，当冲击电弧作用在金属电极上，给陶瓷管内的绝缘油施加压强，根据帕斯卡原理，封闭容器中的静止流体的某一部分发生压强变化，将大小不变地向各个方向传递，则从陶瓷管内的放电通道开始，以更大的作用力冲击四周的绝缘油介质，该作用力在碰到陶瓷管壁后发生反弹。