一种利用反冲力的伸缩性灭弧组件切换方法与流程

本发明涉及输电线路防雷保护装置领域，尤其涉及一种利用反冲力的伸缩性灭弧组件切换方法。

背景技术：

输电线路防雷一直都是电力部门防雷工作的重要内容，雷电故障仍然是影响电网安全的重要因素之一。输电线路发生雷击，导致线路绝缘子闪络，随之而起的工频续流损坏绝缘子串及金具，导致绝缘子串烧毁及烧断导线事故。

现有的输电线路防雷装置主要使用输电线路防雷保护间隙装置，但是现有的防雷保护间隙装置使用的防雷关键是使用气体发生器进行灭弧处理。当产气组件处于触发位时，触发电极的端部被定位棒卡住，直至产气组件被触发，产气组件触发后产生强气流，使凹槽处的触发电极弯曲，触发电极的端部缩进灭弧转盘，灭弧转盘在平面涡卷弹簧的作用下转动，直至下一发产气组件进入触发位，与之相配的触发电极被定位棒卡住。

喷射的强气流既要横向作用在凹槽触发电极，又要纵向作用在电弧上，考虑到强气流作用电弧不充分的担忧，希望强气流最大化作用在电弧上；灭弧转盘也容易在转动的时候发生卡壳，为此，提出一种利用反冲力的伸缩性灭弧组件切换方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用反冲力的伸缩性灭弧组件切换方法，以解决背景技术中所提到的技术问题。

一种利用反冲力的伸缩性灭弧组件切换方法，所述切换方法包括如下过程：

步骤1：使用活动限位模块对产气组件喷气头限位，使用固定限位模块对产气组件底部弹性限位，灭弧筒模块设置在活动限位模块上且与产气组件不接触对立设置；

步骤2：产气组件上的触发位接收到雷电触发信号时，产气组件产生气流，在气流反冲后作力下，固定限位模块对产气组件底部弹性限位被压缩，产气组件反冲向后运动脱离灭弧筒模块的卡扣；

步骤3：灭弧筒模块与产气组件相对运动到下一个待触发的产气组件，待触发的产气组件在固定限位模块对产气组件底部弹性限位作用下向外运动，待触发的产气组件卡入灭弧筒模块。

进一步地，所述步骤1中，使用圆盘状的转盘周围边缘均匀分布若干个放置产气组件的产气组件存放槽，固定限位模块为底板，底板固定在转盘的后端，活动限位模块设置为外壳框，壳框套设在转盘的外侧，且转盘的前端接触可旋转设置，灭弧筒模块设置为内部有通气孔的灭弧筒，且固定在外壳框前端与转盘上的产气组件对立设置。

进一步地，所述产气组件存放槽由两端内径不同的两个圆孔组成，两个圆孔的中心线设置在同一条直线上，转盘后端处的圆孔直径比转盘前端处的圆孔直径大。

进一步地，所述步骤1中，固定限位模块对产气组件底部弹性限位使用弹簧，弹簧的一端固定在底板上，另一端固定在产气组件的底部。

进一步地，步骤1-步骤3中，产气组件底座通过弹簧与底板连接接触，待触发位上的产气组件一端与外壳框接触，另一端通过弹簧与底板连接接触，弹簧在压力作用下被压缩，触发位上的产气组件一端部分伸入灭弧筒内，进行卡位；另一端通过弹簧与底板连接接触，触发位上的产气组件没有受到外壳框的约束，弹簧伸长，产气组件存放槽内的产气组件凸起部分对产气组件底座进行限位。

进一步地，产气组件底座上有两个触发信号输入端子，两个触发信号输入端子设置在弹簧内；其中一个触发信号输入端子通过导线与底板相连，另一个触发信号输入端子通过导线与产气组件的金属外壳相连，在转盘的每个产气组件存放槽内凸起部分上表面均设有金属电极，金属电极通过导线与感应线圈一端相连，感应线圈另一端与底板相连。

进一步地，所述产气组件包括触发信号输入端子、包裹层、气丸底座、气丸和喷气孔，所述触发信号输入端子设置在气丸底座上，所述气丸设置在气丸底座的一侧，所述包裹层包裹在气丸底座和气丸的外侧，并贴合设置，所述包裹层与气丸的贴合处设置有喷气孔，所述包裹层设置为硬质层，所述气丸被触发燃烧，所述包裹层的侧壁对气丸进行径向约束，两端对气丸进行轴向约束，气丸产生的气体从喷气孔喷出。

进一步地，所述产气组件包括触发信号输入端子、限位框、套筒、气丸底座、气丸和喷气孔，所述触发信号输入端子设置在气丸底座上，所述气丸底座与气丸连接设置，所述套筒套设在气丸的外侧，所述限位框卡套在套筒和气丸底座的外侧，所述限位框上设置有喷气孔，所述气丸被触发燃烧产生气体，所述套筒对气体产生径向约束，限位框对气体产生轴向约束，气丸内燃烧速度加快，气体从喷气孔喷出，所述限位框和套筒均设置为硬质结构。

进一步地，所述产气组件包括触发信号输入端子、限位桶、套筒、气丸底座、气丸和喷气孔，所述触发信号输入端子设置在气丸底座上，所述气丸底座与气丸连接设置，所述套筒套设在气丸的外侧，所述限位桶卡套在套筒和气丸底座的外侧，所述限位桶上设置有喷气孔，所述气丸被触发燃烧，所述套筒对气丸进行径向约束，所述限位桶对气丸进行轴向约束，气丸产生的气体从喷气孔喷出，所述限位桶和套筒均设置为硬质结构。

进一步地，所述产气组件包括触发信号输入端子、上框体、套筒、气丸底座、气丸、下框体和喷气孔，所述触发信号输入端子设置在气丸底座上，所述气丸底座与气丸连接设置，所述套筒套设在气丸的外侧，所述上框体与下框体可拆卸连接，且上框体与下框体卡套在套筒和气丸底座的外侧，所述喷气孔设置在下框体上，所述气丸被触发燃烧产生气体，所述套筒对气体产生径向约束，所述上框体和下框体结合对气体产生轴向约束，所述气丸内燃料燃烧速度加快，气体从喷气孔喷出，所述上框体、下框体和套筒均设置为硬质结构。

在圆盘状的灭弧转盘周围边缘均匀分布若干个放置产气组件的凹槽，凹槽圆孔内径上下不一，下端稍凸，用于卡住触发位上的产气组件。灭弧转盘底部封装有一金属圆形底板，底板面积与灭弧转盘面积相同，使得灭弧转盘凹槽一端被底板封住，另一端开口。灭弧转盘封装在绝缘装置外壳内，通过转轴与装置外壳连接，并且能在转轴的作用下转动。

产气组件底座通过弹簧与金属底板连接接触。待触发位上的产气组件一端与外壳接触，另一端(底座)通过弹簧与金属底板连接接触，弹簧在压力作用下被压缩。触发位上的产气组件一端部分伸入灭弧筒内，能够起到卡位的作用；另一端(底座)通过弹簧与金属底板连接接触，由于触发位上的产气组件不再受到装置外壳的约束，弹簧伸长，凹槽内凸起部分对产气组件底座进行限位。

产气组件底座上有两个触发信号输入端子，两个触发信号输入端子设置在弹簧内；其中一个触发信号输入端子通过导线与金属底板相连，另一个触发信号输入端子通过导线与产气组件金属外壳相连。在灭弧转盘的每个凹槽内凸起部分上表面均设有金属电极，金属电极通过导线与感应线圈一端相连，感应线圈另一端与金属底板相连。

进一步说明，产气组件外面可设置增压罩，增压罩由高强度金属材料制成，增压罩包裹整个产气组件，并预留两个触发信号出入孔与一个出气孔。当产气组件外面设有增压罩时，触发位上的增压罩与金属电极接触，产气组件的其中一个触发信号输入端子穿过增压罩与金属底板连接，另一个触发信号输入端子穿过增高罩与增压罩外壳相连。

进一步说明，灭弧筒可设计成内壁顶端为凹形弧面，凹形弧面对灭弧强气流能产生更大的反向作用力，使触发位上的产气组件可靠脱扣。

当触发位上的产气组件接收到雷电触发信号时，产气组件外壳爆裂，产生灭弧强气流。同时，产气组件在强气流的反冲后作力下，弹簧被压缩，触发位上的产气组件脱扣，灭弧转盘在转轴的作用下转动。待触发位上的产气组件转动到触发位上时，弹簧伸长，产气组件一端部分伸入灭弧筒内，再次实现卡位，并且产气组件金属外壳与金属电极接触后触发回路连通，等待下一次触发信号。

本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

本发明提高了灭弧产气组件切换的有效性和可靠性，避免了灭弧转盘转动时发生卡壳问题，触发位上的产气组件一端部分伸入灭弧筒内，对触发时产生的强气流有较强的密封作用，使强气流最大化作用在电弧，提高了灭弧能力。

附图说明

图1为本发明流程图。

图2为本发明装置剖面图。

图3为本发明装置另外两种剖面图。

图4为本发明电极连接结构两种剖面图。

图5是本发明产气组件第一种结构的剖面图。

图6是本发明产气组件第二种结构的四种形状剖面图。

图7是本发明产气组件第三种结构的两种形状剖面图。

图8是本发明产气组件第四种结构的四种形状剖面图。

图9为本发明产气组件灭弧效果和普通气体发生器灭弧效果对比图。

图中：1-外壳框；2-转盘转轴；3-底板；4-弹簧；5-产气组件存放槽；6-转盘；7-产气组件；8-灭弧筒；9-感应线圈；10-导线、11a-触发信号输入端子；12a-包裹层；13a-气丸底座；14a-气丸；15a-喷气孔；16a-底壁；11b-触发信号输入端子；12b-限位框；13b-套筒；14b-气丸底座；15b-气丸；16b-喷气孔；17b-密封圈垫；18b-底座支撑件；11c-触发信号输入端子；12c-限位桶；13c-套筒；14c-气丸底座；15c-气丸；16c-喷气孔；17c-底壁；18c-密封圈垫；11d-触发信号输入端子；12d-上框体；13d-套筒；14d-气丸底座；15d-气丸；16d-下框体；17d-喷气孔；18d-密封圈垫；19d-框体连接件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。

根据上述的原理说明和参阅图1对本发明实施例进一步说明：

实施例1：

本发明提供一种利用反冲力的伸缩性灭弧组件切换方法，所述切换方法包括如下过程：

步骤1：使用活动限位模块对产气组件7喷气头限位，使用固定限位模块对产气组件7底部弹性限位，灭弧筒模块设置在活动限位模块上且与产气组件7不接触对立设置。活动限位模块作为一块挤压产气组件7的前端的板或者框，用于把产气组件7挤压在转盘6内的产气组件存放槽5内。灭弧筒模块设置为内置有喷气筒的灭弧筒8，然后灭弧筒8传导强气流进行灭弧。

步骤2：产气组件7上的触发位接收到雷电触发信号时，产气组件7产生气流，在气流反冲后作力下，固定限位模块对产气组件7底部弹性限位被压缩，产气组件7反冲向后运动脱离灭弧筒模块的卡扣。

步骤3：灭弧筒模块与产气组件7相对运动到下一个待触发的产气组件7，待触发的产气组件7在固定限位模块对产气组件7底部弹性限位作用下向外运动，待触发的产气组件7卡入灭弧筒模块。

在刚开始时，灭弧筒模块上的灭弧筒对应的产气组件是卡在灭弧筒内的，然后有雷电信号输入时，是卡在灭弧筒内产气组件先进行产气。当触发位上的产气组件7接收到雷电触发信号时，产气组件7外壳处的喷气孔爆裂，产生灭弧强气流。同时，产气组件7在强气流的反冲后作力下，弹簧4被压缩，触发位上的产气组件脱扣，转盘6在转轴2的作用下转动。待触发位上的产气组件7转动到触发位上时，弹簧4伸长，产气组件一端部分伸入灭弧筒8内，再次实现卡位，并且产气组件金属外壳与金属电极接触后触发回路连通，等待下一次触发信号。

实施例2：

所述步骤1中，使用圆盘状的转盘6周围边缘均匀分布若干个放置产气组件7的产气组件存放槽5，固定限位模块为底板3，底板3固定在转盘6的后端，活动限位模块设置为外壳框1，壳框1套设在转盘6的外侧，且转盘6的前端接触可旋转设置，灭弧筒模块设置为内部有通气孔的灭弧筒8，且固定在外壳框1前端与转盘6上的产气组件对立设置。底板3为金属底板，大小与转盘6的大小相同，外壳框1为绝缘框。

实施例3：

所述产气组件存放槽5由两端内径不同的两个圆孔组成，两个圆孔的中心线设置在同一条直线上，转盘6后端处的圆孔直径比转盘6前端处的圆孔直径大。产气组件存放槽5圆孔内径上下不一，下端稍凸，用于卡住触发位上的产气组件7。产气组件存放槽5主要是用存放产气组件7，其长度比产气组件7的长度长。

实施例4：

所述步骤1中，固定限位模块对产气组件底部弹性限位使用弹簧4，弹簧的一端固定在底板3上，另一端固定在产气组件的底部。弹性限位也还可以使用弹片等进行弹性固定设置，使得在喷气时，弹簧4压缩，产气组件7退出灭弧筒8的卡位，实现下一个换位。弹性限位除了弹簧或者弹性片等外的其他的具有弹性功能部件或者装置均可以。

实施例5：

步骤1-步骤3中，产气组件7底座通过弹簧4与底板3连接接触，待触发位上的产气组件7一端与外壳框1接触，另一端通过弹簧与底板3连接接触，弹簧4在压力作用下被压缩，触发位上的产气组件一端部分伸入灭弧筒8内，进行卡位；另一端通过弹簧4与底板3连接接触，触发位上的产气组件没有受到外壳框1的约束，弹簧伸长，产气组件存放槽5内的产气组件凸起部分对产气组件底座进行限位。

实施例6：

产气组件底座上有两个触发信号输入端子，两个触发信号输入端子设置在弹簧内；其中一个触发信号输入端子通过导线10与底板3相连，另一个触发信号输入端子通过导线10与产气组件的金属外壳相连，在转盘6的每个产气组件存放槽5内凸起部分上表面均设有金属电极，金属电极通过导线10与感应线圈10一端相连，感应线圈9另一端与底板3相连。感应线圈9用于感应电流，然后传给产气组件7进行触发产生气体。

实施例7：

如图5所示，产气组件7包括触发信号输入端子11a、包裹层12a、气丸底座13a、气丸14a和喷气孔15a，所述触发信号输入端子11a设置在气丸底座13a上，所述气丸14a设置在气丸底座13a的一侧，所述包裹层12a包裹在气丸底座13a和气丸14a的外侧，并贴合设置，所述包裹层12a与气丸14a的贴合处设置有喷气孔15a，所述包裹层12a设置为硬质层，包裹层12a内压强增大，喷气孔15a处的弯矩提高，高气压气流喷射。所述气丸14a的基础压力和包裹层12a的增量压力之和大于气丸14a破裂的临界压力。

气丸底座13a和气丸14a嵌套到包裹层12a内，包裹层将其包裹起来。并且实现气丸底座13a和气丸14a与包裹层12a的紧密嵌套，可以对包裹层2内壁厚度进行处理，使其不会发生偏移或者膨胀等。气丸14a的巨大气压被包裹层12a所束缚，气丸14a内的所有产气材料燃烧后所产生的气体均在包裹层12a承受所有的压力。包裹层12a的顶端设计有触发信号输入口，触发信号输入口上设置触发信号输入端子11a，用于气丸14a接收雷电触发信号；包裹层12a设的喷气孔15a，气体从这个未包裹的喷气孔15a喷出且喷射方向可控，通过设的喷气孔15a的孔径变小，同时根据需要设置的位置，实现与原有的爆轰方式对比实现了方向可控的情况。包裹层12a使用高强度材料，比如铝钢等。

气丸14a在接收到触发信号输入端子1输入的触发信号后，气丸14a内迅速产生气体，由于包裹层12a的强度很好，远远大于了气丸14a产生的气体的压强，使包裹层12a不会破裂而产生爆轰情况。气丸4内产生的气体压强大于气丸4的表层,最大承受压力后，气丸4产生的气体均只能从喷气孔15a喷出，从而喷射的气体的压强增大，同时根据喷气孔15a的设置大小和位置实现喷气方向可控的操作。并且在气丸14a燃烧过程，内部气体压强增大，使得燃烧的速度更快，灭弧的反应时间更短。

喷气孔15a设置在触发信号输入端子11a的对立端，所述触发信号输入端子11a与气丸14a接触设置。通过把喷气孔15a和触发信号输入端子11a设置在对立端，使得气丸14a结构内的火药燃烧完全后气压才会瞬间压到喷气孔5的材料束缚层，使得气丸14a内的产气材料燃烧的更加完全，气体压强更大，可以熄灭更高电压输电产生的电弧，使得灭弧的效果更好。

气丸14a包括材料束缚层、火药和固氧或者液氧，所述火药和固氧或者液氧混合密封放置在材料束缚层内，材料束缚层破裂压力值远小于包裹层内压力增量值，材料束缚层增量压力小于火药破裂的临界压力。

火药在被点燃后，固氧或者液氧提供燃烧的氧气，并且温度升高，固氧或者液氧均会气化，提供一个附加气体压强，形成二次增压的效果，使气体压强增大更快。在火药基本完全燃烧时产生的气体压强会比材料束缚层破裂的临界压力大，使得喷气孔处的材料束缚层破裂，气体从喷气孔喷出进行灭弧。

触发信号输入端子11a通过设置若干根发热电阻丝与气丸内部的火药接触设置，若干根发热电阻丝并联设置，且与触发信号输入端子连接。通过发热电阻丝并联设置，实现了多点点火的效果，可以减短反应时间，即可减短灭弧的反应时间，灭弧更快。

触发信号输入端子11a输入电流信号，电阻丝发热，气丸内的火药燃烧产生高压气体，包裹层12a对高压气体轴向和径向约束，包裹层内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高压气体的压力大于喷气孔处的材料束缚层弯矩，高压气体从喷气孔喷出，设置喷气孔15a的位置控制喷气方向。气丸4接收到触发信号输入端子1的电信号时，会触发产生大量的灭弧气体；高强度包裹层12a对气流进行径向约束和轴向约束，包裹层12a内的增量压力迅速增大；由于高强度包裹层包裹产气材料，产气材料燃速加快、燃烧完整性提高，包裹层内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高气压气流喷射。由于出气口处强度远小于包裹层12a的强度，并且喷气孔15a的孔径变小，会产生很大的弯矩，当气丸14a的基础压力和包裹层的增量压力之和大于产气材料破裂的临界压力时，气流从未包裹的出气口喷射，出气口喷射方向可控，喷射气流集中且强烈，灭弧效果大大提升。通过提高密封强度，使气丸14a内的材料充分燃烧产生更大的临界释放气压，在建弧的同时产生高速灭弧气流，作用于电弧通道，阻断后续工频电弧建弧过程，能够在极短时间内熄灭工频电弧，其熄弧时间远远小于断路器动作时间。其中灭弧单元的产气直接影响灭弧效果。

包裹层12a设置为圆筒结构，圆筒结构内壁与气丸底座13a和气丸14a紧密贴合，圆筒结构底部设置为开口结构，圆筒结构底部侧边设置有底壁16a，套入气丸底座13a和气丸14a后，使用机械挤压底壁16a向内折合，与侧壁成90°，喷气孔15a设置在圆筒结构顶部，包裹层12a上设置触发信号输入端子11a的输入口，在安装时，实用把气丸底座13a和气丸14a一起套入包裹层12a的内筒内，然后通过挤压机器进行挤压底壁16a向内折合。底壁16a主要是固定气丸底座13a，在产生高压气体时，会产生一个前后的张力，由底壁16a进行固定，底壁16a的厚度比圆筒结构的另一端的厚度厚。设置为圆筒结构具有安装方便，加工简单，可以大大的节省加工成本，提高经济效益。

包裹层12a设置为箱体结构，箱体结构上设置有扣合盖，扣合盖通过设置的卡扣与箱体结构扣合设置。把气丸底座13a和气丸14a放入箱体结构内，其中箱体结构内设置的内部结构与气丸底座13a和气丸14a的结构相同，可以为圆柱形、方形或者凸头结构等，可以在对箱体结构进行加工时开模设置。套入气丸底座13a和气丸14a后，把扣合盖盖上，然后使用卡扣扣住，方便安装，直接通过手工就可以完成安装，加工速度快，经济小于高的优点。

喷气孔15a的大小为5-8mm，所述气丸14a产生的气体从喷气孔喷出。气流从未包裹的喷气孔15a喷射，喷气孔15a喷射方向可控，喷射气流集中且强烈，灭弧效果大大提升。普通原来的喷射孔一般为十几个毫米，使得喷射范围过大，喷射的时间变短，灭弧的效果不好。根据弯矩计算公式：m＝θ·ei/l，θ为转矩，ei为转动刚度，l为杆件的有效计算长度。θ为转矩和ei为转动刚度均相同时，l变短后，使得弯矩变大，即喷出的气体的压强变大，并且喷气孔16a较小，相同气体需要较长的时间才能喷完，也就是灭弧的时间较长，达到灭弧气体压强增大，灭弧时间增长，达到更好的灭弧的效果。

包裹层12a和材料束缚层为同类金属材料制成，所述包裹层12a的厚度与火药的量成正比。由于防雷装置长期装在输电线上，会有太阳晒和雨淋的情况，如果使用不同的金属会使得材料束缚层与径向套件或者包裹层之间形成点位差，形成电位差之后就会容易出现腐蚀的情况，从而大大的减短了防雷装置的使用寿命，使用同类金属材料可以有效的防止上述情况的发生。

实施例8：

如图6所示，产气组件7包括触发信号输入端子11b、限位框12b、套筒13b、气丸底座14b、气丸15b和喷气孔16b，所述触发信号输入端子11b设置在气丸底座14b上，所述气丸底座14b与气丸15b连接设置，所述套筒13b套设在气丸15b的外侧，所述限位框12b卡套在套筒13b和气丸底座14b的外侧，所述限位框12b上设置有喷气孔16b，套筒与限位框内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高气压气流喷射。所述气丸15b的基础压力和限位框12b的增量压力或者和套筒13b的增量压力之和大于气丸15b内产气材料破裂的临界压力，所述限位框12b和套筒13b均设置为硬质结构。

气丸15b的基础压力即为气丸15b没有发生燃烧时，包裹的火药的挤压时的挤压力的反作用力，即为套筒13b在与气丸15b在紧密包裹时，气丸15b会对套筒13b产生向外的张力，即为气丸15b的基础压力，套筒13b的增量压力即为给套筒13b增加向外的压力，使得套筒13b刚好破裂的极限压力为套筒13b的增量压力。限位框12b的增量压力为限位框12b上下的向外的压力，使得限位框12b刚好破裂的极限压力为限位框12b的增量压力。气丸15b破裂的临界压力为气丸15b内的内燃料完全燃烧时，产生气体最大的压强时的压力。即为，高强度的限位框12b、套筒13b包裹气丸15b不会产生爆轰，而是完全燃烧后高压气体从喷气孔16b喷射出去。

气丸15b嵌套到套筒13b内，套筒13b将气丸15b侧边包裹起来，限位框12b顶端与气丸底座14b紧密接触设置，底部与气丸15b底部紧密接触设置或者与套筒13b底部紧密接触设置。套筒13b对气丸15b进行径向紧密嵌套包裹，对套筒13b内壁厚度进行处理，使其不会发生偏移或者膨胀等。气丸15b的巨大气压被套筒13b所束缚，气丸15b内的所有产气材料燃烧后所产生的气体均在套筒13b承受所有的压力。在竖直方向上限位框12b对气丸15b内产生的高压强的气体进行上下端限位，使得上下端不发生膨胀或者爆裂等。限位框12b的顶端设计有触发信号输入口，触发信号输入口上设置触发信号输入端子11b，用于气丸15b接收雷电触发信号。限位框12b设的喷气孔16b，气体从这个未包裹的喷气孔16b喷出且喷射方向可控，通过设的喷气孔16b的孔径变小，同时根据需要设置的位置，实现与原有的爆轰方式对比实现了方向可控的情况。限位框12b和套筒13b使用高强度材料，比如铝钢等。

气丸15b在接收到触发信号输入端子11b输入的触发信号后，气丸15b内迅速产生气体，由于套筒13b和限位框12b的强度很好，远远大于了气丸15b产生的气体的压强，使套筒13b和限位框12b不会破裂而产生爆轰情况。气丸15b内产生的气体压强大于气丸15b的表层最大承受压力后，气丸15b产生的气体均只能从喷气孔16b喷出，从而喷射的气体的压强增大，同时根据喷气孔16b的设置大小和位置实现喷气方向可控的操作。并且在气丸15b燃烧过程，内部气体压强增大，使得燃烧的速度更快，灭弧的反应时间更短。

套筒13b设置为圆筒结构，所述圆筒结构由若干个可拆卸的圆箍组成，圆箍与圆箍之间可拆卸连接。圆箍与圆箍通过螺纹或者卡扣连接，从而可以根据需要灭弧的输电线的电压的高低，设置相应长短的气丸15b，当气丸15b宽度或者直径一定时，需要灭弧的输电线的电压越高，气丸15b的长度越长，使得灭弧的气体的压强越高，灭弧的时间越长，灭弧效果更好，可以灭更高电压输电线产生的电弧。同时也可以方便套筒13b的安装，根据气丸15b的长短，进行连接圆箍的个数，一般气丸15b的长度为圆箍长度的整数倍。

套筒13b设置为圆桶结构，圆桶结构底部设置有圆桶喷气口，所述圆桶喷气口的中心与喷气孔16b的中心设置在同一条直线上。圆桶结构的底部设置为桶底结构，然后桶底结构开设圆桶喷气口，圆桶喷气口与喷气孔16b重合。

限位框12b、套筒13b和材料束缚层为同类金属材料制成，所述限位框12b和套筒13b的厚度与火药的量成正比。由于防雷装置长期装在输电线上，会有太阳晒和雨淋的情况，如果使用不同的金属会使得材料束缚层与径向套件或者包裹层之间形成点位差，形成电位差之后就会容易出现腐蚀的情况，从而大大的减短了防雷装置的使用寿命，使用同类金属材料可以有效的防止上述情况的发生。

实施例9：

如图7所示，所述产气组件7包括触发信号输入端子11c、限位桶12c、套筒13c、气丸底座14c、气丸15c和喷气孔16c，所述触发信号输入端子11c设置在气丸底座14c上，所述气丸底座14c与气丸15c连接设置，所述套筒13c套设在气丸15c的外侧，所述限位桶12c卡套在套筒13c和气丸底座14c的外侧，所述限位桶12c上设置有喷气孔16c，套筒与限位桶内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高气压气流喷射。所述气丸15c的基础压力和限位桶12c的增量压力和/或套筒13c的增量压力之和大于气丸15c内产气材料破裂的临界压力，所述限位桶12c和套筒13c均设置为硬质结构。

气丸15c嵌套到套筒13c内，套筒13c将气丸15c侧边包裹起来，限位桶12c顶端与气丸底座14c紧密接触设置，底部与气丸15c底部紧密接触设置或者与套筒13c底部紧密接触设置。套筒13c对气丸15c进行径向紧密嵌套包裹，对套筒13c内壁厚度进行处理，使其不会发生偏移或者膨胀等。气丸15c的巨大气压被套筒13c所束缚，气丸15c内的所有产气材料燃烧后所产生的气体均在套筒13c承受所有的压力。在竖直方向上限位桶12c对气丸15c内产生的高压强的气体进行上下端限位，使得上下端不发生膨胀或者爆裂等。限位桶12c的顶端设计有触发信号输入口，触发信号输入口上设置触发信号输入端子11c，用于气丸15c接收雷电触发信号。限位桶12c设的喷气孔16c，气体从这个未包裹的喷气孔16c喷出且喷射方向可控，通过设的喷气孔16c的孔径变小，同时根据需要设置的位置，实现与原有的爆轰方式对比实现了方向可控的情况。限位桶12c和套筒13c使用高强度材料，比如铝钢等。

气丸15c在接收到触发信号输入端子11c输入的触发信号后，气丸15c内迅速产生气体，由于套筒13c和限位桶12c的强度很好，远远大于了气丸15c产生的气体的压强，使套筒13c和限位桶12c不会破裂而产生爆轰情况。气丸15c内产生的气体压强大于气丸5的表层最大承受压力后，气丸15c产生的气体均只能从喷气孔16c喷出，从而喷射的气体的压强增大，同时根据喷气孔c16的设置大小和位置实现喷气方向可控的操作。并且在气丸15c燃烧过程，内部气体压强增大，使得燃烧的速度更快，灭弧的反应时间更短。

实施例10：

如图8所示，所述产气组件7包括触发信号输入端子11d、上框体12d、套筒13d、气丸底座14d、气丸15d、下框体16d和喷气孔17d，所述触发信号输入端子11d设置在气丸底座14d上，所述气丸底座14d与气丸15d连接设置，所述套筒13d套设在气丸15d的外侧，所述上框体12d与下框体16d可拆卸连接，且上框体12d与下框体16d卡套在套筒13d和气丸底座14d的外侧，所述喷气孔17d设置在下框体16d上，套筒与框体内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高气压气流喷射。所述气丸15d的基础压力和上框体12d与下框体16d的增量压力和/或套筒13d的增量压力之和大于气丸15d内产气材料破裂的临界压力，所述上框体12d、下框体16d和套筒13d均设置为硬质结构。

气丸15d嵌套到套筒13d内，套筒13d将气丸15d侧边包裹起来，上框体12d顶端内侧与气丸底座14d紧密接触设置，下框体16d内侧与气丸15d底部紧密接触设置或者与套筒13d底部紧密接触设置。套筒13d对气丸15d进行径向紧密嵌套包裹，对套筒13d内壁厚度进行处理，使其不会发生偏移或者膨胀等。气丸15d的巨大气压被套筒13d所束缚，气丸15d内的所有产气材料燃烧后所产生的气体均在套筒13d承受所有的压力。在竖直方向上上框体12d和下框体16d对气丸15d内产生的高压强的气体进行上下端限位，使得上下端不发生膨胀或者爆裂等。上框体12d的顶端设计有触发信号输入口，触发信号输入口上设置触发信号输入端子11d，用于气丸15d接收雷电触发信号。下框体16d设有的喷气孔17d，气体从这个未包裹的喷气孔17d喷出且喷射方向可控，通过设的喷气孔17d的孔径变小，同时根据需要设置的位置，实现与原有的爆轰方式对比实现了方向可控的情况。限位桶12d和套筒13d使用高强度材料，比如铝钢等。

气丸15d在接收到触发信号输入端子11d输入的触发信号后，气丸15d内迅速产生气体，由于套筒13d、上框体12d和下框体16d的强度很好，远远大于了气丸15d产生的气体的压强，使套筒13d、上框体12d和下框体16d不会破裂而产生爆轰情况。气丸15d内产生的气体压强大于气丸15d的表层最大承受压力后，气丸15d产生的气体均只能从喷气孔17d喷出，从而喷射的气体的压强增大，同时根据喷气孔17d的设置大小和位置实现喷气方向可控的操作。并且在气丸15d燃烧过程，内部气体压强增大，使得燃烧的速度更快，灭弧的反应时间更短。

如图9所示，本发明的产气组件效果与现有的产气器件的效果对比，曲线s1为普通气体发生器的灭弧效果的时间和气体压强关系图，曲线s2表示本发明装置的灭弧效果的时间和气体压强关系图。通过对比可以知道，普通气体发生器开始灭弧需要的反应时间为t2，而使用本申请的装置需要的反应时间为t1，t2大于t1。造成这个时间差的对比为，本申请装置设置的套筒和限位桶，套筒对气流径向约束，限位桶对气流轴向约束，包裹层内压强增大，喷气孔处的弯矩提高，高气压气流喷射。气丸的基础压力和套筒的增量压力之和大于气丸破裂的临界压力，同时气丸的基础压力和上框体和下框体的增量压力之和大于气丸破裂的临界压力，使得气丸在被点燃的那一刻产生气体而上框体2和下框体不会发生形变，气体压强迅速升高，而普通的气体发生器在产生气体时会发生一定形变，体积增大，使得气体压强升高没有本申请的气体的压强高。根据燃速与压力的关系：压力越大，燃速越大，使得本装置的气丸4内燃烧的速度会比普通气体发生器内的燃料燃烧的速度更快，从而本装置的喷气的时间会比普通气体发生器的喷气时间块，及灭弧反应时间快。

同时对比灭弧的压强和灭弧的时间，在曲线s1普通气体发生器的爆轰瞬间的最大压强为p1，且达到该压强的时间段非常的短，只有爆轰的那一刻而已，使得灭弧的效果不好。而本申请装置中，在灭弧时达到p1压强的时间为t1-t3这一段时间，也成为高压灭弧时间，时间t1-t3大于了普通气体发生器整个灭弧的全部时间，因此使得灭弧的效果非常好，对更大电压传输线产生的电弧均可以灭。造成上述的原因为，本装置的气体只能从喷气孔喷出，而普通气体发生器的是直接爆轰多个方向进行喷射，使得时间高压灭弧的时间非常的短。而本装置的高压强气体从喷气孔喷出需要一个时间过程为t1-t3，因此灭弧的气体压强高，喷射气体的时间长，使得灭弧的效果更好，可以对特殊场合和更高的电压等级的电弧进行喷灭。其中，p2的值为p1的十倍左右，具有更强的灭弧喷气压强。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。