[发明专利]一种10kV配网用交叠式多断口快速灭弧装置

说明书

本发明公开了一种10kV配网用交叠式多断口快速灭弧装置，包括灭弧臂（5）；灭弧臂（5）设于带护套线夹（2）和底端之间与底端固定连接，各灭弧臂（5）交叠式横向放置，顶部与绝缘伞裙（4）相连接，灭弧臂（5）的顶部与带护套线夹（2）的一端端头处留有击穿电弧移动间隙；灭弧臂（5）为竖直圆柱体结构，顶部设有导电电极（3）及绝缘伞裙（4），灭弧臂（5）内部设有腔室，腔室内部设有以串联方式组成的盘式多腔室灭弧结构；横向放置的各导弧臂通过螺栓和金属板（6）相连接，金属板（6）呈竖直放置状态，灭弧臂和金属板成首尾交替的交叠排布状态；保证了腔室足够多能满足释放电弧能量的条件同时防止因为并联间隙过短降低灭弧性能。

技术领域

本发明属于电力技术领域，尤其涉及一种10kV配网用交叠式多断口快速灭弧装置。

背景技术

随着社会经济的发展，人们对电的需求量越来越大，对各种电压等级电网运行的技术经济指标的要求日益提高。配电网直接面对用户，将输电网或地区发电厂电能合理分配输送到千家万户，与人民的日常活动密切相关，其重要性愈加提升。然而在一些多发雷电地区，雷电故障频繁发生会对电网的安全运行造成很大的威胁。全球每一时刻大约有2000个地点遭遇雷暴，平均每天发生约800万次闪电，每次闪电在微秒级的瞬间释放出约55kWh的能量，在闪击过程中，雷电以不同形式向周围三维空间泄放电、磁、声、光、热等雷电能量，其中，雷电热效应使被击中的物体在瞬间产生大量热量，通道的温度可高达6000-10000℃，甚至更高。据统计，我国配电网线路故障有35%是雷击故障引发的，全社会每年因为雷电灾害造成的经济损失数以亿元计。雷云对地放电过程中，放电通道周围空间电磁场的急剧变化，会在附近架空导线上产生感应过电压，雷云甚至可能直接击中配电架空线路，产生极高的雷电过电压，当雷电过电压超过一定数值时，就会导致配电线路的闪络甚至断线，造成供电网络的破坏，这将直接影响配电系统供电的可靠性。随着电网规模的迅速增加和可靠性要求的不断提高，增强线路防雷水平势在必行。针对于这种严重的雷害现象，多腔室并联间隙受到了行业工作者的关注。

近年来，国内外学者研制出了以多腔室结构为基础的新型防雷装置。多腔室并联间隙是一种避雷装置的新型的防雷保护间隙，其核心结构是由多个腔室串联而成的熄弧结构，应用于输电线路对雷击线路产生的电弧进行淬灭，减少因雷击造成的电力设备故障。该类装置具有遮断雷电流及工频续流的能力，能快速泄放雷电流入地，且不引起设备损害及继电保护装置动作，从而实现雷害的及时切除且有效降低雷击跳闸率。由上所述，并联间隙对于配电网有着极其重要的保护作用，对用户的正常用电体验、对社会经济的正常发展都具有十分重要的影响。

然而根据实际灭弧需要，往往需要分布排列多个腔室，腔室过多势必会导致底端高度超标，减少并联间隙距离，从而弱化灭弧性能。因此，如何在保证腔室足够多能满足释放电弧能量的条件同时防止因为并联间隙过短降低灭弧性能变成了众多研究者所致力于研究的内容。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种10kV配网用交叠式多断口快速灭弧装置，以实现保证腔室足够多能满足释放电弧能量的条件同时防止因为并联间隙过短降低灭弧性能。

本发明的技术方案是：

一种10kV配网用交叠式多断口快速灭弧装置，包括导电电极、绝缘伞裙、灭弧臂和连接各灭弧臂的金属板；灭弧臂设于带护套线夹和绝缘子底端金属横担之间，且与金属横担固定连接，各灭弧臂交叠式横向放置，顶部与绝缘伞裙相连接，灭弧臂的顶部与带护套线夹的一端端头处留有击穿电弧移动间隙；灭弧臂为竖直圆柱体结构，顶部设有导电电极及绝缘伞裙，灭弧臂内部设有腔室，腔室内部设有以串联方式组成的盘式多腔室灭弧结构；横向放置的各导弧臂通过螺栓和金属板相连接，金属板呈竖直放置状态，灭弧臂和金属板成首尾交替的交叠排布状态。

灭弧臂是由13～20层盘式灭弧单元串联而成的圆柱体，整体高度为150～230mm，直径为40～50mm，层间高度为10～12mm。

每个盘式灭弧单元包含7个灭弧腔室，由8个耐烧蚀的球形金属电极以及相邻球形金属电极间的半密闭空间以及外围包覆的绝缘外壁构成。