双盘备用侧喷式灭弧防雷装置的制作方法

本实用新型属于防雷灭弧装置技术领域，具体涉及了一种双盘备用侧喷式灭弧防雷装置。

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，导致线路结缘子闪络，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，而叠加雷的防范尤为严重。传统的“阻塞型”防雷保护方式，改造杆塔接地电阻、架设耦合地线及避雷线、安装线路避雷器等，由于其局限性，只能解决部分的雷击事故。近年，为了进一步提高输电线路供电的可靠性，电力部门采用在输电线路加装并联保护间隙来防止雷击事故。然而实际运行中，并联保护间隙具有明显的缺陷如下：

首先，并联保护间隙安装在绝缘子串两端，是通过缩短绝缘子串爬电距离的方法起到雷击时优先绝缘子串击穿的作用。绝缘子串爬电距离被短接，不仅导致电力系统输电线路整体耐雷水平下降使雷击跳闸率增加，同时导致电力系统正常运行时的工频绝缘水平下降，无形之间提高了并联保护间隙在暂时过电压及操作过电压下误击穿概率。

其次，当输电线路遭遇雷击时，并联保护间隙优先因雷击引起的过电压而击穿，将雷电流泄入大地，从而起到保护输电线路及电器设备的作用。然而由于并联保护间隙没有灭弧能力，不能熄灭绝缘子串闪络后引起的工频续流，电弧在保护间隙间长时间灼烧，将造成绝缘子串损坏，严重时，可能造成输电线路断线，同时电弧会对电极造成烧蚀而降低其保护性能。最终依靠断路器来熄灭电弧来实现保护输电线路及设备，是牺牲“跳闸率”和“供电可靠性”换取“低事故率”的做法。

另外近些年对叠加性雷击的研究越来越深入，叠加雷指重复雷和多次回击的统称，包括叠加性反击和叠加性反击。根据1997年美国国防部颁布标准《MIL-STD-464》认定其客观存在性并监测到了相邻的雷或回击在时间间隔上是微妙或毫秒级。统计资料表明叠加雷击概率75%，构成大概率事件。在如此高发的概率下目前尚有效解决叠加雷的方法，而在我国所有避雷器相关国标、行业标准，专利中均没对针对叠加雷的防护手段和技术措施，因此防护理论的缺失导致的防护空白使大概率的叠加雷成为雷击导致跳闸的首要原因。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供了一种结构简单、设计合理、灭弧能力强、工作稳定可靠、更换灭弧气丸快捷方便的双盘备用侧喷式灭弧防雷装置。该装置设有两个盘，双备份，灭弧气丸更多，并且其切换的速度的更快，针对于叠加性雷击更加有效。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种双盘备用侧喷式灭弧防雷装置，通过连接金具固定安装在横担上或绝缘子串的一端；其中：包括球形储弹仓和柱形灭弧筒；所述的球形储弹仓内部中空并且底部设有气丸触发位，在气丸触发位的下方安装柱形灭弧筒；所述的球形储弹仓内部设有左灭弧盘、右灭弧盘、引弧杆、感应线圈、中心轴和凹形卡位棒；所述的中心轴固定安装在球形储弹仓的中心位置；所述的凹形卡位棒安装的气丸触发位处，并且凹形卡位棒一端在左灭弧盘的左侧，另一端在右灭弧盘的右侧；所述的左灭弧盘、右灭弧盘通过涡卷弹簧安装在中心轴上，并且左灭弧盘、右灭弧盘沿径向分别设有若干个气丸安装槽，沿轴向设有与气丸安装槽相匹配的卡位条；所述的卡位条的一端伸入气丸安装槽并固定安装，卡位条的另一端延伸出左灭弧盘或右灭弧盘，并且当相对应的气丸安装槽处在气丸触发位时，被凹形卡位棒卡住；所述的左灭弧盘的气丸安装槽和右灭弧盘的气丸安装槽相互交错设置；在左灭弧盘与右灭弧盘的接触面设有导电金属板；或者在左灭弧盘、右灭弧盘内部沿着气丸安装槽底面设有一圈导电金属板；所述的气丸安装槽内安装灭弧气丸，并且灭弧气丸的其中一个触发电极与导电金属板直接接触连接或者通过导线相连接，另一个触发电极与卡位条直接接触连接或者通过导线相连接；所述的引弧杆上端通过导线与外部的连接金具相连接或者直接伸出球形储弹仓顶部后与外部的连接金具相连接，下端穿过感应线圈延伸至柱形灭弧筒内；所述的感应线圈的一端与导电金属板连接，另一端与凹形卡位棒连接。

灭弧气丸的触发回路：感应线圈的一端→导电金属板→灭弧气丸→卡位条→凹形卡位棒→感应线圈的另一端。感应线圈被引弧杆穿过，当空气间隙刚刚闪络即在电弧的起点引弧杆通过的一次电流变化率最大，感应线圈的感应电压最大产生的二次电流最大，足以触发灭弧气丸，这就实现了电弧起点、二次电流起点与气流灭弧起点三点的同时性，达到以快制强的灭弧效果，在电弧起燃瞬间就能快速熄灭电弧。

当左灭弧盘的灭弧气丸处于气丸触发位时，其相应的卡位条的尾部被凹形卡位棒卡住，直至灭弧气丸被触发，灭弧气丸触发后产生强气流，使在卡位条沿气丸安装槽或者弧形凹槽弯曲，卡位条的尾部缩进左灭弧盘从而成功脱位使得左灭弧盘和右灭弧盘可以在涡卷弹簧的作用下转动，右灭弧盘的灭弧气丸优先进入气丸触发位，与之相配的卡位条再次被凹槽卡位棒卡住，即左灭弧盘、右灭弧盘的灭弧气丸依次交替进入气丸触发位。

作为本实用新型进一步说明，在与卡位条相接触的气丸安装槽的侧壁上还设有弧形凹槽。

作为本实用新型进一步说明，所述的引弧杆、感应线圈、凹形卡位棒和卡位条均采用导电金属材质制成。

本实用新型的工作原理：

本实用新型的防雷装置与绝缘子并联安装在杆塔上，根据绝缘配合原理，优先击穿较短的间隙，也就是防雷装置，间隙击穿时触发灭弧气丸，在极短时间内喷射出大量的电负性气体，迅速的将电弧熄灭。如盘的右边先与卡位结构接触，由于气丸与卡位条都是交错排布，盘左半边的卡位条不能与凹形卡位棒相接处，右侧气丸触发之后，卡位条缩入，盘转动，换成左侧卡位条与凹形卡位棒接触，依次交替。

本实用新型具备的有益效果：

1.本实用新型的结构简单、设计合理，灭弧能力强，工作稳定可靠；设计了左右交替的卡位结构，不仅可以保证整个转动机构可以可靠旋转和可靠停止，也可以保证灭弧气丸的触发电极与防雷装置的感应线圈顺利形成回路，可靠触发；而且灭弧气丸之间的切换速度成倍提高，更有效的抵御叠加性雷击毫秒级的多次回击。

2.本实用新型的灭弧气丸数量翻倍，提高防御更密、更快、更复杂的雷击状况；设备应用免维护周期更长，容错率更低；气丸盘与装置外壳之间没有其他接触，无摩擦，弹簧不需要上很大的力，且换弹更加顺畅。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例安装在绝缘子串一端的示意图。

附图标记：1-球形储弹仓，2-柱形灭弧筒，3-右灭弧盘，4-左灭弧盘，5-气丸安装槽，6-卡位条，7-感应线圈，8-引弧杆，9-中心轴，10-凹形卡位棒。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1所示，一种双盘备用侧喷式灭弧防雷装置，通过连接金具固定安装在横担上或绝缘子串的一端；其中：包括球形储弹仓1和柱形灭弧筒2；所述的球形储弹仓1内部中空并且底部设有气丸触发位，在气丸触发位的下方安装柱形灭弧筒2；所述的球形储弹仓1内部设有左灭弧盘4、右灭弧盘3、引弧杆8、感应线圈7、中心轴9和凹形卡位棒10；所述的中心轴9固定安装在球形储弹仓1的中心位置；所述的凹形卡位棒10安装的气丸触发位处，并且凹形卡位棒10一端在左灭弧盘4的左侧，另一端在右灭弧盘3的右侧；所述的左灭弧盘4、右灭弧盘3通过涡卷弹簧安装在中心轴上，并且左灭弧盘4、右灭弧盘3沿径向分别设有若干个气丸安装槽5，沿轴向设有与气丸安装槽相匹配的卡位条6（即一个气丸安装槽对应设置一根卡位条）；所述的卡位条6的一端伸入气丸安装槽并固定安装，卡位条6的另一端延伸出左灭弧盘4或右灭弧盘3，并且当相对应的气丸安装槽处在气丸触发位时，被凹形卡位棒10卡住；所述的左灭弧盘4的气丸安装槽和右灭弧盘3的气丸安装槽相互交错设置；在左灭弧盘4与右灭弧盘3的接触面设有导电金属板；所述的气丸安装槽内安装灭弧气丸，并且灭弧气丸的其中一个触发电极与导电金属板通过导线相连接，另一个触发电极与卡位条直接接触连接；所述的引弧杆8上端通过导线与外部的连接金具相连接或者直接伸出球形储弹仓顶部后与外部的连接金具相连接，下端穿过感应线圈7延伸至柱形灭弧筒2内；所述的感应线圈7的一端与导电金属板连接，另一端与凹形卡位棒10连接。所述的引弧杆8、感应线圈7、凹形卡位棒10和卡位条6均采用导电金属材质制成。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别仅在于：在左灭弧盘4、右灭弧盘3内部沿着气丸安装槽底面设有一圈导电金属板；灭弧气丸的其中一个触发电极与导电金属板直接接触连接，另一个触发电极与卡位条通过导线相连接。

实施例3：

本实施例与实施例2的区别仅在于：在与卡位条相接触的气丸安装槽的侧壁上还设有弧形凹槽。

实施例4：

本实施例与实施例1的区别仅在于：在与卡位条相接触的气丸安装槽的侧壁上还设有弧形凹槽。