[发明专利]一种固液组合灭弧增强型氧化锌避雷器及灭弧方法

说明书

本发明提供一种固液组合灭弧增强型氧化锌避雷器及灭弧方法，属于防雷灭弧技术领域，包括外壳体、上极杆和下极杆，上极杆和下极杆设置在外壳体的两端，外壳体内部设置有一个及一个以上的液体阀片和一个及一个以上的氧化锌阀片，液体阀片与氧化锌阀片首尾相隔串接设置，两端分别与上极杆和下极杆连接。本发明提高避雷器灭弧能力，适应于全尺度大电流灭弧需求，尤其是满足变电站出口和发电机出口的超强短路电流的灭弧需求，提高避雷器整体安全水平，液体阀片对冲击电弧强度的衰减作用通过电流波形的变换能力，降低了自然雷电流幅值。

技术领域

本发明涉及防雷灭弧技术领域，尤其涉及一种固液组合灭弧增强型氧化锌避雷器及灭弧方法。

背景技术

国家标准《交流无间隙金属氧化物避雷器》规定避雷器标准散热时间为60s，而多重雷击间隔时间为30ms。避雷器是依靠其内部的阀片非线性电阻由高阻状态转变成低阻状态，使雷电流流经避雷器内部导入大地，从而降低绝缘子两端的电位差。但避雷器的阻值转变存在时滞效应，在多重雷击条件下，极易导致残压超标。避雷器的特殊结构需要具有优异的密封性能，故当巨大的雷电能量在其中积累时，密闭结构又影响了热量泄放的通畅性，加上集肤效应导致阀片内部电流分布不均匀，直接导致避雷器内部热击穿。热击穿后的避雷器形成了短路点，造成输电线路故障，增大了线路故障排除的困难，极大增加了运行维护的成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种固液组合灭弧增强型氧化锌避雷器及灭弧方法，解决现有阀片绝热过程和多个阀片热叠加引起的发热，造成整只避雷器冲击电流耐受电流低和阀片时滞效应引起的残余高的技术问题。将氧化锌阀片与液体阀片串联使用。利用电弧在液体中产生的液电效应快速熄灭电弧。避免热量在固体阀片上累积，最终导致避雷器内部热击穿。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种固液组合灭弧增强型氧化锌避雷器，包括外壳体、上极杆和下极杆，上极杆和下极杆设置在外壳体的两端，外壳体内部设置有一个及一个以上的液体阀片和一个及一个以上的氧化锌阀片，液体阀片与氧化锌阀片首尾相隔串接设置，两端分别与上极杆和下极杆连接。

进一步地，液体阀片包括绝缘管、液体介质、绝缘壳体和金属板，金属板密封设置在绝缘管的两端，液体介质设置在绝缘管内，绝缘壳体包裹在绝缘管的外侧。

进一步地，金属板上设置有注液口，注液口设置密封螺栓密封，密封螺栓的侧边设置有注液口密封圈设置。

进一步地，绝缘管的内侧壁上设置有弹性层，弹性层设置在绝缘管的内侧壁与液体介质之间。

进一步地，绝缘管的外壳设置有若干个凸边，凸边之间间隔设置，凸边与绝缘管一体设置。

一种固液组合灭弧增强型氧化锌避雷器灭弧方法，雷击造成的过电压波接近被保护设备时，增强型氧化锌避雷器优先被击穿，将电弧引入液体阀片时，灌注到液体介质中，产生液电效应，反射冲击波叠加效应和产生帕斯卡效应，形成冲击波，以冲量或者冲击压力的方式作用于放电通道，截断电弧，同时，由于液体阀片中液体的比热容较高，能够吸收大量的电弧热量，降低阀片氧化锌阀片发热量，避免氧化锌阀片发生热击穿，减小间歇放电降低电流强度和上升速率，延迟重燃时间，实现灭弧。

进一步地，减小间歇放电降低电流强度的具体过程为：氧化锌阀片串接液体阀片后，液电效应在冲击电弧的起始阶段就开始作用，对局部冲击放电的电弧进行灭弧抑制，氧化锌阀片抑制液电效应的强度，避免压力超标，降低电流强度可以避免液电效应阀片压力太大而损坏；