一种档距中央防雷反冲引雷球的制作方法

本发明属于避雷结构技术领域，具体涉及一种档距中央防雷反冲引雷球。

背景技术：

当前为了保护输电线路的导线少受雷击，普遍采用的是架设避雷线，我国电力行业标准dl/t620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第6.1.2条规定：110kv沿全县架设避雷线，在山区和雷电活动特殊强烈地区，宜沿全线架设避雷线。该避雷线的结构为在三相输电导线上方的左右输电杆塔和大地导通。但由于现有的避雷线的引雷能力不足，在输电线路采用各项常规防雷措施后，输电线路的雷害跳闸还是很多，国外和我国福建、广东、湖北、东北、华北等地输电线路跳闸次数统计结果，在各种原因引起的跳闸次数中，雷害跳闸次数均占总跳闸次数统计结果，在各种原因引起的跳闸次数中，雷害跳闸次数均占中跳闸次数之首位。例如：《高电压技术》2008年第一期，易辉‘我国输电线路运行现状及防雷保护’一文给出的2002-2004年全国电网故障统计表，在9中原因造成的线路跳闸总次数231次中，雷害跳闸129次，占总次数的55.8%，居首位；又如2005-2007年北京电力公司35kv以上架空输电线路共发生跳闸442次，其中雷击跳闸198次，占总次数的44.8%，也居首位。输电线路运行统计结果表明：在平原地区的线路雷电绕击造成的跳闸率与反击造成的跳闸率基本相当；而在山区线路因地形复杂、坡度角的影响、挡距跨度大、风吹使避雷线和导线的摆渡加大，甚至导线和避雷线出现方向相反的摆动，使避雷线与导线水平距离加大，即避雷线对导线的保护角变大，导致绕击率比反击率要大得多。上述发生雷击跳闸事故的线路均已架设了避雷线和采用常规的各种防雷技术措施，可见已有的各种防雷技术措施不能够保证输电线路的安全运行。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供了一种避雷效果更好、安装在避雷线上的档距中央防雷反冲引雷球。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种档距中央防雷反冲引雷球，主要由引雷球体和若干个镶嵌安装在引雷球体内部的反冲装置组成；所述的反冲装置的朝向引雷球体内部的一端设有引线，另一端延伸至引雷球体的外表面形成反冲喷口。

本发明进一步说明，所述的反冲装置主要由反冲管和接闪器组成；所述的反冲管一端固定安装接闪器、另一端开口，使反冲装置成为内部中空、一端开口、另一端封闭的半封闭管件；所述的接闪器安装在朝向引雷球体内部的反冲管一端，并且接闪器与引线电气连接。

本发明进一步说明，所述的反冲管的开口端延伸至引雷球体的外表面，并且在开口处有导弧环。

本发明进一步说明，在反冲喷口处设有引弧电极。加引弧电极目的是为确保电弧更容易进入反冲管，从而更好地进行灭弧。

本发明进一步说明，所述的反冲装置沿引雷球体的球面均匀布置。

本发明的档距中央防雷反冲引雷球可以安装在避雷线上，在安装使用时，引雷球体内部的引线与避雷线相连接，或者接地。

本发明的技术原理：

在引雷球表面布置有一定数量的反冲管。电弧是具有弹性形变的等离子体，当其进入反冲管后，由于反冲管狭管灌注作用，电弧进入反冲管始端时密度、速度、温度增加，导致管内压力的增加，最终产生压爆效应，电弧冲击反冲管内部的接闪器，使电弧在堵塞的反冲管底部受到反向弹力，大部分电弧的前进方向发生180°的改变，少部分电弧由于底部材料导电而穿过反冲管底部。反弹回的电弧由于速度、密度、压力更大，形成空腔效应在入口处作用于外电弧，导致端口处的电弧产生截断。

反冲管是一个狭管灌注通道，这是电弧进入装置的唯一通道。灌注过程中产生多样的物理变化。

1.电弧等离子体发生弹性形变。电弧等离子体在进入反冲管入口时，首先物理形状发生改变，由粗电弧变成了极细的电弧，径向压力转成轴向压力，由于狭管反冲效应，在电弧反冲时喷出速度会加快。

2.电弧温升效应加剧。电弧变细后，电弧横截面积减小，根据公式，电弧电阻会大幅度上升。由于雷电弧在实际经验工作中常作为恒流源，根据公式可知，尽管冲击时时间仅有几微秒，但整体能量会增强，反冲管内敛性温度会升高。

电弧辐射、对流、传导为能量流失的三种方式，由于封闭管道即外源性封堵环境下，热量不能得到释放，对电弧起到了阻断的作用，只会产热，不会散热，因此会产生阻断性的温升，使得管内温度持续升高。

本发明具有的有益效果如下：

1.本发明安装在避雷线上，适用于大档距输电线路的避雷线上，能够增加输电线路的耐雷水平。

2.本发明采用约束并管控电弧路径，电弧与灭弧通道一致，能够消除电弧漂移的危害。

3.本使用新型中在雷击入口处安装的反冲管能大幅度将雷电能量被巨大弹性变形力并从管外漏口喷出，建弧即灭弧，不存在灭弧延时的问题，即电弧出现本发明就动作灭弧。

4.本发明中的表面上按一定规律布置反冲管，有效增加避雷线本身的保护范围。

附图说明

图1为本发明的引雷球的结构示意图；

图2为本发明的引雷球内部横截面结构示意图；

图3为本发明的反冲装置的结构示意图；

其中，上述各图标记及其对应的部件名称如下：

1-引雷球体，2-反冲喷口，3-引弧电极，4-反冲装置，5-引线，41-反冲管，42-接闪器，411-导弧环。

具体实施方式

以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。

实施例1：

一种档距中央防雷反冲引雷球，主要由引雷球体1和若干个镶嵌安装在引雷球体内部的反冲装置4组成；所述的反冲装置4的朝向引雷球体内部的一端设有引线5，另一端延伸至引雷球体1的外表面形成反冲喷口2。所述的反冲装置4主要由反冲管41和接闪器42组成；所述的反冲管41一端固定安装接闪器、另一端开口，使反冲装置4成为内部中空、一端开口、另一端封闭的半封闭管件；所述的接闪器42安装在朝向引雷球体内部的反冲管一端，并且接闪器与引线5电气连接。所述的反冲管41的开口端延伸至引雷球体1的外表面，并且在开口处有导弧环411。

实施例2：

本实施与实施例1的区别在于：在反冲喷口2处设有引弧电极3。

在实际应用过程中，由于引雷球安装在避雷线上，且位于档距中央，需要考虑引雷球受到外力的作用沿着避雷线摆动旋转，引雷球表面按一定规律布满反冲管，多个反冲管嵌于引雷球内部，便于引雷球多面接闪雷电。各个反冲管的接闪器与避雷线电气连接。下行雷击装置时，首先进入上部分反冲管，电弧是具有弹性形变的等离子体，当其进入反冲管后，由于反冲管狭管灌注作用，电弧进入反冲管始端时密度、速度、温度增加，导致管内压力的增加，最终产生压爆效应，电弧冲击反冲管内部的接闪器，使电弧在堵塞的反冲管底部受到反向弹力，大部分电弧的前进方向发生180°的改变，少部分电弧由于底部材料导电而穿过反冲管底部。反弹回的电弧由于速度、密度、压力更大，形成空腔效应在入口处作用于外电弧，导致端口处的电弧产生截断。电弧能量越大，形成的密度差和温度差就越大，使得反冲能力就越强。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。