無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置

《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》是王巨豐和王嬿蕾于2012年9月27日申請的專利,該專利的申請?zhí)枮?012103715793,公布號為CN102856021A,授權(quán)公布日為2013年1月2日,發(fā)明人是王巨豐、王嬿蕾、李世民、閆仁寶、吳焰龍、王云龍。 
《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》包括接地側(cè)滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝于線路絕緣子串兩端的接地側(cè)金具和導(dǎo)線側(cè)金具;接地側(cè)滅弧裝置包括雷電脈沖采集裝置、絕緣密封殼體、氣體發(fā)生裝置和滅弧腔;接地側(cè)金具的另一端設(shè)有連接細(xì)管;接地側(cè)滅弧裝置還包括使用非金屬導(dǎo)電材料制作的管形接地極和L形接地極,L形接地極的一端通過Z形連接金具與接地側(cè)金具上的連接細(xì)管鑲嵌連接,L形接地極的另一端穿過雷電脈沖采集裝置,并與管形接地極相連接;非金屬導(dǎo)電材料管形接地極一端內(nèi)嵌于滅弧腔,另一端與絕緣密封殼體相連接。該裝置提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、延長變壓器、斷路器等電力設(shè)備使用壽命,而且生產(chǎn)、維護(hù)的成本低。 
2016年12月7日,《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》獲得第十八屆中國專利優(yōu)秀獎。 
(概述圖為《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》摘要附圖  )

無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置基本信息

中文名 無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置 公布號 CN102856021A
授權(quán)日 2013年1月2日 申請?zhí)?/th> 2012103715793
申請日 2012年9月27日 申請人 王巨豐、王嬿蕾
地????址 廣西壯族自治區(qū)南寧市大學(xué)東路100號廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院 發(fā)明人 王巨豐、王嬿蕾、李世民、閆仁寶、吳焰龍、王云龍
Int.Cl. H01B17/46(2006.01)I;H01B17/48(2006.01)I 代理機(jī)構(gòu) 廣西南寧匯博專利代理有限公司
代理人 鄧曉安 類????別 發(fā)明專利

《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》涉及一種氣體滅弧防雷保護(hù)裝置,具體涉及了一種無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置。

無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
(除稅)
工程建議價
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行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報(bào)價日期
斷鏈保護(hù)裝置 品種:斷鏈保護(hù)裝置 查看價格 查看價格

僑虹

13% 廣州市僑虹消防設(shè)備有限公司西寧銷售處
斷鏈保護(hù)裝置 品種:斷鏈保護(hù)裝置;特征:選用; 查看價格 查看價格

合興東

13% 廣東合興東門業(yè)科技有限公司
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南粵

13% 廣州市白云南粵防火門有限公司
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13% 廣州市日高工貿(mào)有限公司
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13% 廣州市黃埔僑虹消防設(shè)備廠
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13% 廣東坤泰科技有限公司廣州分公司
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13% 廣東坤泰科技有限公司
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日高

13% 廣州市日高工貿(mào)有限公司(廣州)
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價
含稅
信息價
行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
流電焊機(jī) 功率14kW 查看價格 查看價格

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材料名稱 規(guī)格/需求量 報(bào)價數(shù) 最新報(bào)價
(元)
供應(yīng)商 報(bào)價地區(qū) 最新報(bào)價時間
防雷保護(hù)裝置 無需接地,防雷,過載,短路,漏 ,額定頻率50HZ, 220v,起到防雷保護(hù)箱內(nèi)設(shè)備作用.含安裝|200套 3 查看價格 江西省旺輝曙安防科技有限公司 廣東  珠海市 2022-11-30
防雷防浪涌保護(hù)裝置及開關(guān) 防雷防浪涌保護(hù)裝置及開關(guān)|1套 1 查看價格 廣東輝奧電氣設(shè)備制造有限公司 全國   2022-03-30
分段保護(hù)裝置 分段保護(hù)裝置|1套 1 查看價格 中建普聯(lián)    2014-08-01
機(jī)組測控保護(hù)裝置 機(jī)組測控保護(hù)裝置|4套 1 查看價格 廣東中建普聯(lián)科技股份有限公司 全國   2020-09-10
馬達(dá)保護(hù)裝置 馬達(dá)保護(hù)裝置|3套 1 查看價格 上海風(fēng)耀通風(fēng)設(shè)備有限公司廣東辦事處 廣東   2021-01-04
測壓管孔口保護(hù)裝置 測壓管孔口保護(hù)裝置|1套 1 查看價格 四川葛南儀器有限公司 廣西  南寧市 2022-04-20
高壓微機(jī)保護(hù)裝置 高壓微機(jī)保護(hù)裝置|13臺 3 查看價格 南充強(qiáng)勝物資公司 四川  南充市 2018-10-17
分散式測控保護(hù)裝置 分散式測控保護(hù)裝置|1套 1 查看價格 中建普聯(lián)    2014-08-01

輸電線路防雷一直都是電力部門防雷工作的重要內(nèi)容,雷電故障仍然是影響電網(wǎng)安全的重要因素之一。輸電線路發(fā)生雷擊時引起的沖擊閃絡(luò),導(dǎo)致線路絕緣子閃絡(luò),繼而產(chǎn)生很大的工頻續(xù)流,損壞絕緣子串及金具,導(dǎo)致線路事故。傳統(tǒng)的“堵塞型”防雷保護(hù)方式,由于其局限性,不能根本解決雷擊問題。因此電力部門一般采用在輸電線路加裝并聯(lián)保護(hù)間隙或者線路避雷器來實(shí)現(xiàn)保護(hù)線。然而實(shí)際運(yùn)行中,并聯(lián)保護(hù)間隙和線路避雷器都有其明顯的缺陷如下:

首先,當(dāng)輸電線路發(fā)生雷擊時,并聯(lián)保護(hù)間隙優(yōu)先因雷擊引起的過電壓而擊穿,將雷電流泄入大地,從而起到保護(hù)輸電線路及電氣設(shè)備的作用。然而由于并聯(lián)保護(hù)間隙沒有滅弧能力,不能熄滅絕緣子串閃絡(luò)后引起的工頻續(xù)流,電弧在保護(hù)間隙間長時間灼燒,將造成絕緣子串損壞,嚴(yán)重時,可能造成輸電線路斷線,同時電弧會對電極造成燒蝕而降低其保護(hù)性能。最終依靠斷路器來熄滅電弧來實(shí)現(xiàn)保護(hù)輸電線路及設(shè)備,是犧牲“跳閘率”和“供電可靠性”換取“低事故率”的做法。

其次,線路避雷器價格昂貴,使用、維護(hù)成本高,泄露電流大,使用壽命短,更換頻繁,而且線路避雷器用的氧化鋅模塊在雷電沖擊下由于存在明顯的集膚效應(yīng),大電流下容易爆炸,造成線路長期故障,不利于電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

因此,人們開始針對這些問題進(jìn)行研究,如發(fā)明人在先申請的專利,中國專利號為2011201046273就公開了一種適用于10~35千伏架空輸電線路的10~35千伏架空輸電線路約束空間噴射氣體滅弧防雷間隙裝置,該裝置并聯(lián)安裝于線路絕緣子串兩端,保護(hù)間隙之間的閃絡(luò)電壓小于被保護(hù)絕緣子串,從而在輸電線路遭受雷擊時優(yōu)先于被保護(hù)絕緣子串擊穿,擊穿放電時,雷電脈沖采集裝置自動感應(yīng)雷電流信號并觸發(fā)高速噴射氣體發(fā)生裝置,瞬間產(chǎn)生高速噴射氣流對約束空間內(nèi)續(xù)流電弧沿縱向強(qiáng)烈沖擊、冷卻至熄滅。又如中國專利號為2011200053246公開了用于各電壓等級輸電線路的約束空間噴射氣流滅弧防雷間隙裝置,該裝置并聯(lián)安裝于線路絕緣子串兩端,保護(hù)間隙之間的閃絡(luò)電壓小于被保護(hù)絕緣子串,從而在輸電線路遭受雷擊時優(yōu)先于被保護(hù)絕緣子串擊穿,擊穿放電時,約束空間內(nèi)部的產(chǎn)氣材料被高溫電弧急劇加熱產(chǎn)生高壓氣體的同時,雷電脈沖采集裝置自動采集信號并啟動噴射氣體發(fā)生裝置,瞬間產(chǎn)生高速氣流沿縱向?qū)﹄娀≡斐蓻_擊、冷卻至熄滅。這些專利對于上述問題已經(jīng)取到了較好的解決效果,然而對于更高電壓等級亦或更大的短路電流電弧,特別是針對直流電弧不存在電弧過零點(diǎn)現(xiàn)象,導(dǎo)線被電弧燒斷情況,無滅弧氣丸時保護(hù)間隙電極易受電弧燒灼損壞情況等,除了增大滅弧氣丸的威力外,必須提出能弱化電流電弧、防止導(dǎo)線斷線和間隙電極受電弧燒灼損壞等的方法及原理,從而達(dá)到更好的滅弧效果,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,市場上急需一種性能更加可靠、適用范圍更廣,在直流電弧不存在電弧過零點(diǎn)現(xiàn)象時也能防止導(dǎo)線被電弧燒斷情況發(fā)生的防雷間隙保護(hù)裝置。

圖1是《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中接地側(cè)滅弧裝置中氣體發(fā)生裝置布置形式的示意圖。

圖3是該發(fā)明一實(shí)施例的氣體發(fā)生裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖4是該發(fā)明中使用的被動滅弧間隙結(jié)構(gòu)金具的示意圖。

圖5是該發(fā)明中雙螺母連接結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖6是該發(fā)明中填充模型塊的連接結(jié)構(gòu)的示意圖。

附圖標(biāo)記:線路絕緣子串1,接地側(cè)金具2,連接細(xì)管3,Z形連接金具4,絕緣密封殼體5,氣體發(fā)生裝置6、第一氣體發(fā)生裝置6-1,第二氣體發(fā)生裝置6-2,第三氣體發(fā)生裝置6-3,管形接地極7,外波紋8,內(nèi)置金屬引弧環(huán)9,滅弧腔10,雷電脈沖采集裝置11,L形接地極12,導(dǎo)線側(cè)金具13,內(nèi)嵌鐵片14,強(qiáng)磁體15,切換金屬片16,固定電極17,觸發(fā)電極18,固體產(chǎn)氣材料裝置19,氣丸絕緣底座20,電熱裝換裝置21,短路環(huán)22,產(chǎn)氣材料管23,被動滅弧間隙24,噴氣孔25,螺母26,卡槽27,模型塊28。

無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置常見問題

  • 什么是間隙保護(hù)

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2016年12月7日,《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》獲得第十八屆中國專利優(yōu)秀獎。 2100433B

實(shí)施例1:

如附圖1所示,一個無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,包括接地側(cè)滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝于線路絕緣子串1兩端的接地側(cè)金具2和導(dǎo)線側(cè)金具13;所述接地側(cè)滅弧裝置安裝在接地側(cè)金具2的一端;所述接地側(cè)滅弧裝置包括雷電脈沖采集裝置11、絕緣密封殼體5、氣體發(fā)生裝置6和滅弧腔10,氣體發(fā)生裝置6置于絕緣密封殼體5內(nèi);所述接地側(cè)滅弧裝置還包括使用非金屬導(dǎo)電材料制作的管形接地極7,所述管形接地極7一端內(nèi)嵌于滅弧腔10,另一端與絕緣密封殼體5相連接;所述接地側(cè)金具2的另一端設(shè)有連接細(xì)管3;所述接地側(cè)滅弧裝置通過Z形連接金具4與接地側(cè)金具2上的連接細(xì)管3鑲嵌連接,Z形連接金具4的另一端通過穿過雷電脈沖采集裝置11的連接線與管形接地極7相連接。

在上述的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步可以:所述的接地側(cè)滅弧裝置還設(shè)有使用非金屬導(dǎo)電材料制作的L形接地極12,L形接地極12的一端與Z形連接金具4相連接,L形接地極12的另一端穿過雷電脈沖采集裝置11,并與管形接地極7相連接。

如附圖3所示,每一個氣體發(fā)生裝置6內(nèi)設(shè)有四發(fā)滅弧氣彈,每一發(fā)滅弧氣彈包括滅弧氣丸和氣丸絕緣底座20;在滅弧氣丸上設(shè)有觸發(fā)電極18和短路環(huán)22;氣丸絕緣底座20在與觸發(fā)電極18相對應(yīng)的位置設(shè)有固定電極17,固定電極17與雷電脈沖采集裝置11的電極相連接;滅弧氣丸包括電熱轉(zhuǎn)換裝置21和固體產(chǎn)氣材料裝置19;電熱轉(zhuǎn)換裝置21把雷電脈沖采集裝置11傳遞過來的電脈沖轉(zhuǎn)化為熱能;固體產(chǎn)氣材料裝置19在高溫高壓條件下產(chǎn)生大量氣體;氣體發(fā)生裝置6的前端具有數(shù)碼標(biāo)記。

如附圖2所示,所述接地側(cè)滅弧裝置的氣體發(fā)生裝置6在絕緣密封殼體5內(nèi)沿軸向疊加布置且每一個氣體發(fā)生裝置6內(nèi)部均裝有內(nèi)嵌鐵片14;所述接地側(cè)滅弧裝置的絕緣密封殼體5設(shè)有強(qiáng)磁體15和切換金屬片16;在輸電線路發(fā)生一次雷擊時,第一氣體發(fā)生裝置6-1啟動進(jìn)行滅弧,然后自動脫離接地側(cè)滅弧裝置,第二氣體發(fā)生裝置6-2下落至之前第一氣體發(fā)生裝置6-1的位置,第三氣體發(fā)生裝置6-3下落至之前第二氣體發(fā)生裝置6-2的位置,第二氣體發(fā)生裝置6-2的內(nèi)嵌鐵片14與強(qiáng)磁體15吸合,第二氣體發(fā)生裝置6-2的觸發(fā)電極17與雷電脈沖采集裝置11的電極形成可靠連接,完成一次雷擊滅弧。在第一氣體發(fā)生裝置的位置的左上角處的絕緣密封殼體5設(shè)有一直角卡槽27,用于抵消氣體發(fā)生裝置啟動時產(chǎn)生的后座力,使氣體發(fā)生裝置向下掉落,脫離接地側(cè)滅弧裝置,讓下一個氣體發(fā)生裝置順利進(jìn)入準(zhǔn)備動作的位置及狀態(tài),完成氣體發(fā)生裝置的自動更換。

所述滅弧腔10的噴氣口處設(shè)有內(nèi)置金屬引弧環(huán)9;滅弧腔10外側(cè)設(shè)有外波紋8;接地側(cè)金具2與線路絕緣子串1的連接方式采用雙螺母26結(jié)構(gòu)連接方式(如附圖5所示);非金屬導(dǎo)電材料管形接地極7和導(dǎo)線側(cè)金具13組成保護(hù)間隙。

該無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置相對于2012年9月前的并聯(lián)間隙和線路避雷器具有明顯的優(yōu)勢,在線路正常運(yùn)行時無續(xù)流,發(fā)生雷擊過電壓時可以迅速啟動,“疏導(dǎo)”雷電流的同時可靠滅弧,且能在輸電線路繼電保護(hù)動作之前將電弧熄滅,從而避免線路跳閘發(fā)生,從而有效地保護(hù)電力設(shè)備,提高供電可靠性;且可重復(fù)動作,氣體發(fā)生裝置可以帶電更換;由于電弧持續(xù)的時間極短,電極材料基本無燒蝕,可長期穩(wěn)定運(yùn)行。

實(shí)施例2:

該實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:導(dǎo)線側(cè)金具13與線路絕緣子串1的連接方式采用雙螺母26結(jié)構(gòu)連接方式(如附圖5所示);接地側(cè)金具2與線路絕緣子串1的連接采用通常的連接方式。

實(shí)施例3:

該實(shí)施例與實(shí)施例1、2的區(qū)別在于:接地側(cè)金具2和/或?qū)Ь€側(cè)金具13與線路絕緣子串1的連接方式均采用雙螺母26結(jié)構(gòu)連接方式(如附圖5所示)。

實(shí)施例4:

該實(shí)施例與上述實(shí)施例的區(qū)別在于:接地側(cè)金具2的連接片與線路絕緣子串1接觸的一面設(shè)有凸塊28(如附圖6所示);導(dǎo)線側(cè)金具13與線路絕緣子串1的連接采用通常的連接方式。

實(shí)施例5:

該實(shí)施例與上述實(shí)施例的區(qū)別在于:導(dǎo)線側(cè)金具13的連接片與線路絕緣子串1接觸的一面設(shè)有凸塊28(如附圖6所示);接地側(cè)金具2與線路絕緣子串1的連接采用通常的連接方式。

實(shí)施例6:

該實(shí)施例與上述實(shí)施例的區(qū)別在于:接地側(cè)金具2和導(dǎo)線側(cè)金具13的連接片與線路絕緣子串1接觸的一面均設(shè)有凸塊28(如附圖6所示)。

實(shí)施例7:

在上述實(shí)施例1-6任一的實(shí)施例中進(jìn)一步改進(jìn)(如圖4所示),所述的接地側(cè)金具2上設(shè)有套裝在接地側(cè)金具2外表面的產(chǎn)氣材料管23;所述產(chǎn)氣材料管23內(nèi)置有被動滅弧間隙24和噴氣孔25。

無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置專利目的

《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》的目的在于針對2012年9月前技術(shù)的不足,提供了一種適用于各種電壓等級的架空輸電線路、能主動弱化電弧電流、防止導(dǎo)線斷線和間隙電極受電弧燒灼損壞、便于更換滅弧裝置、降低電力系統(tǒng)輸電線路雷擊跳閘率及事故率、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、延長變壓器、斷路器等電力設(shè)備使用壽命的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置。

無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置技術(shù)方案

一種無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,包括接地側(cè)滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝于線路絕緣子串兩端的接地側(cè)金具和導(dǎo)線側(cè)金具;所述接地側(cè)滅弧裝置安裝在接地側(cè)金具的一端;所述接地側(cè)滅弧裝置包括雷電脈沖采集裝置、絕緣密封殼體、氣體發(fā)生裝置和滅弧腔,氣體發(fā)生裝置置于絕緣密封殼體內(nèi);其中,所述接地側(cè)滅弧裝置還包括使用非金屬導(dǎo)電材料制作的管形接地極,所述管形接地極一端內(nèi)嵌于滅弧腔,另一端與絕緣密封殼體相連接;所述接地側(cè)金具的另一端設(shè)有連接細(xì)管;所述接地側(cè)滅弧裝置通過Z形連接金具與接地側(cè)金具上的連接細(xì)管鑲嵌連接,Z形連接金具的另一端通過穿過雷電脈沖采集裝置的連接線與管形接地極相連接。

上述的接地側(cè)滅弧裝置還設(shè)有使用非金屬導(dǎo)電材料制作的L形接地極,L形接地極的一端與Z形連接金具相連接,L形接地極的另一端穿過雷電脈沖采集裝置,并與管形接地極相連接。即使用L形接地極替代連接線將Z形連接金具和管形接地極相連接。

采用Z形連接金具進(jìn)行鑲嵌連接,實(shí)現(xiàn)了滅弧裝置的簡易更換。該裝置運(yùn)用非金屬導(dǎo)電材料的管形接地極作為接閃電弧的一端,這樣雷電擊穿后柱形電弧就能主動發(fā)散接閃至管形接地極上,使電弧的高溫弧柱在通過非金屬導(dǎo)電材料的管形接地極時消失,從而能有效降低電弧的溫度;非金屬導(dǎo)電材料的管形接地極使用的冷陰極材料,能有效的降低接閃點(diǎn)的電離度,起到明顯弱化電弧的效果。雷電脈沖采集裝置是一種可以采集到雷電脈沖信號的裝置,即可采集當(dāng)發(fā)生雷擊時通過L形接地極的雷電脈沖信號。對于非金屬導(dǎo)電材料制作的管形接地極、L形接地極,它們可以一體澆鑄而成,也可以為單獨(dú)的兩個部件,其中非金屬導(dǎo)電材料L形接地極的形狀為L形,這樣更加便于非金屬導(dǎo)電材料L形接地極和非金屬導(dǎo)電材料管形接地極緊密接觸。L形接地極與Z形連接金具的連接方式可以采用螺栓固定安裝方式,即Z形連接金具的一端設(shè)有通孔,L形接地極的一端鑄空,并內(nèi)設(shè)連接螺紋,螺栓通過Z形連接金具的通孔,再與L形接地極螺紋連接,便可以簡單快捷使Z形連接金具與L形接地極固定連接在一起了。

《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》進(jìn)一步可以:

所述氣體發(fā)生裝置包括滅弧氣丸和氣丸絕緣底座;在滅弧氣丸上設(shè)有觸發(fā)電極和短路環(huán);氣丸絕緣底座在與觸發(fā)電極相對應(yīng)的位置設(shè)有固定電極,固定電極與雷電脈沖采集裝置的電極相連接。滅弧氣丸通過套裝橡膠圈即可塞入氣丸絕緣底座中,這樣即可實(shí)現(xiàn)滅弧氣丸固定安裝在氣丸絕緣底座中而不會脫落出來。氣體發(fā)生裝置中可以放入若干個(發(fā))由相應(yīng)的滅弧氣丸和氣丸絕緣底座組成的滅弧氣彈,具體數(shù)量視產(chǎn)品生產(chǎn)情況而定。

所述的滅弧氣丸包括電熱轉(zhuǎn)換裝置和固體產(chǎn)氣材料裝置;電熱轉(zhuǎn)換裝置把雷電脈沖采集裝置傳遞過來的電脈沖轉(zhuǎn)化為熱能;固體產(chǎn)氣材料裝置在高溫高壓條件下產(chǎn)生大量氣體。

所述接地側(cè)滅弧裝置的氣體發(fā)生裝置在絕緣密封殼體內(nèi)沿軸向疊加布置且每一個氣體發(fā)生裝置內(nèi)部均裝有內(nèi)嵌鐵片;所述接地側(cè)滅弧裝置的絕緣密封殼體設(shè)有強(qiáng)磁體和切換金屬片;在輸電線路發(fā)生一次雷擊時,第一氣體發(fā)生裝置啟動進(jìn)行滅弧,然后自動脫離接地側(cè)滅弧裝置,第二氣體發(fā)生裝置下落至之前第一氣體發(fā)生裝置的位置,第三氣體發(fā)生裝置下落至之前第二氣體發(fā)生裝置的位置,第二氣體發(fā)生裝置的內(nèi)嵌鐵片與強(qiáng)磁體吸合,第二氣體發(fā)生裝置的觸發(fā)電極與雷電脈沖采集裝置的電極形成可靠連接,完成一次雷擊滅弧。強(qiáng)磁體吸合氣體發(fā)生裝置上內(nèi)嵌鐵片,可以增強(qiáng)氣體發(fā)生裝置的觸發(fā)電極與雷電脈沖采集裝置的電極的相互緊密接觸。切換金屬片的作用主要是在氣體發(fā)生裝置未啟動時,對氣體發(fā)生裝置起到一定支撐作用,防止氣體發(fā)生裝置下落、脫落;當(dāng)氣體發(fā)生裝置啟動時,切換金屬片的受力失衡,氣體發(fā)生裝置即可下落到相應(yīng)的位置。

所述的絕緣密封殼體上設(shè)有抵消氣體發(fā)生裝置啟動時產(chǎn)生的后座力的卡槽。該卡槽不僅可以抵消氣體發(fā)生裝置啟動時產(chǎn)生的后座力,并且可以促使氣體發(fā)生裝置向下掉落,脫離接地側(cè)滅弧裝置,讓下一個氣體發(fā)生裝置順利進(jìn)入準(zhǔn)備動作的位置及狀態(tài),完成氣體發(fā)生裝置的自動更換??ú鄣奈恢每梢砸暁怏w發(fā)生裝置的外形構(gòu)造設(shè)置,只要可以起到抵消其后座力的效果即可,一般在氣體發(fā)生裝置的后面設(shè)置卡槽,如果在氣體發(fā)生裝置的外殼的中間或前端設(shè)有凸塊,那么可以在絕緣密封殼體與凸塊相對應(yīng)的位置設(shè)置卡槽。

所述的接地側(cè)滅弧裝置內(nèi)置有一個以上的氣體發(fā)生裝置,并且氣體發(fā)生裝置的前端具有相應(yīng)的數(shù)碼標(biāo)記。以此可以觀察裝置相對應(yīng)的動作次數(shù),在桿塔下就能觀察所剩氣體發(fā)射器的數(shù)量,利于及時更換檢修該裝置。

所述滅弧腔的噴氣口處設(shè)有內(nèi)置金屬引弧環(huán);滅弧腔外側(cè)設(shè)有外波紋。內(nèi)置金屬引弧環(huán)可以將電弧幾乎100%引入滅弧室內(nèi),起吸引電弧及有均壓功能。外波紋起到增加爬電距離,使誤擊穿概率進(jìn)一步減小。

所述的接地側(cè)金具和/或?qū)Ь€側(cè)金具與線路絕緣子串的連接方式采用雙螺母結(jié)構(gòu)連接方式。雙螺母結(jié)構(gòu)連接方式可以確保金具與線路絕緣子串穩(wěn)固連接安裝,不會出現(xiàn)松動現(xiàn)象,并且有著雙重“保險”的效果,即當(dāng)外側(cè)的螺母使用使用過長,或是由于線路絕緣子串上的連接片的應(yīng)力作用導(dǎo)致外側(cè)螺母栓不緊時,還可以通過內(nèi)側(cè)的螺母對金具與線路絕緣子串進(jìn)行加固。

所述的接地側(cè)金具和/或?qū)Ь€側(cè)金具的連接片與線路絕緣子串接觸的一面設(shè)有凸塊。凸塊同樣可以起到接地側(cè)金具和/或?qū)Ь€側(cè)金具與線路絕緣子串穩(wěn)固連接,不易出現(xiàn)松動、滑脫等現(xiàn)象。用于防止保護(hù)間隙使用期間由于氣候變化或者金具老化變形而導(dǎo)致的間隙變寬從而失去應(yīng)有的效果等現(xiàn)象。凸塊的尺寸設(shè)計(jì)可以根據(jù)絕緣子串球頭和線夾尺寸的不同而設(shè)計(jì)不同的尺寸。

所述的接地側(cè)金具上設(shè)有套裝在接地側(cè)金具外表面的產(chǎn)氣材料管;所述產(chǎn)氣材料管內(nèi)置有被動滅弧間隙和噴氣孔。

所述滅弧腔的噴氣口處設(shè)有內(nèi)置金屬引弧環(huán);所述滅弧腔外側(cè)設(shè)有外波紋;所述的管形接地極和導(dǎo)線側(cè)金具組成保護(hù)間隙。

在《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》中使用的非金屬導(dǎo)電材料一般為石墨。

該裝置的滅弧氣丸噴射方向正對未消失的電弧弧柱中心,可使高速滅弧氣體從縱向及橫向同時強(qiáng)力作用于電弧弧柱中心,使電弧中心開花??v向氣體可使電弧遠(yuǎn)離非金屬導(dǎo)電材料管形接地極,使絕緣距離迅速擴(kuò)張;橫向可熄滅殘留的電弧離子;滅弧氣丸噴射高速氣體,驅(qū)趕電弧離開滅弧腔后,還能使滅弧腔形成暫時的真空狀態(tài),真空的絕緣強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣的絕緣強(qiáng)度。其綜合結(jié)果就是防止電弧電弧重燃,且成功增大了滅弧氣體與電弧的相互作用面積和效率。

該裝置還運(yùn)用了被動滅弧間隙結(jié)構(gòu),該被動滅弧間隙的產(chǎn)氣材料管是由在高溫高壓條件下可以產(chǎn)生電負(fù)性氣體的材料制造。被動間隙在滅弧裝置彈藥充足時,起到分壓作用,降低主間隙的擊穿恢復(fù)電壓;被動間隙在滅弧裝置彈藥用盡工頻續(xù)流不能自熄的情況下,產(chǎn)氣材料管電弧的燒灼之下產(chǎn)生電負(fù)性氣體通過噴氣孔將電弧離子驅(qū)趕出電弧通道,既減少了電弧通道的電弧離子數(shù)量,又降低電弧溫度且增加了電弧空間的散熱系數(shù),從而被動的將電弧切斷;而且噴氣孔的數(shù)量可以增加。

在《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》中絕緣密封殼體及滅弧腔外側(cè)還可以設(shè)置憎水性裙邊,這樣可以有效防止雨天發(fā)生沿絕緣殼體表面的閃絡(luò)。

《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》是針對中國多雷地區(qū)架空輸電線路的實(shí)際情況,進(jìn)行的大量探索性實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出了一種可用于各種電壓等級的架空輸電線路的懸垂絕緣子串(瓷、玻璃)和耐張絕緣子串的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,該裝置在輸電線路發(fā)生雷擊時,不但能優(yōu)先于被保護(hù)絕緣子串擊穿,而且具有很強(qiáng)的弱化大電弧及約束空間強(qiáng)氣流主動滅弧功能,在保護(hù)裝置擊穿,雷電流流過后,管形電極能使溫度最高的電弧弧柱消失,而且使氣丸氣體作用于電弧弧柱,大大提高了氣體與電弧的相互作用效率,達(dá)到快速消除雷擊接地或短路故障的目的,且滅弧時間小于繼電保護(hù)動作時間,從而有效確保供電的可靠性。

無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置改善效果

《無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置》相對于2012年9月前的并聯(lián)間隙和線路避雷器具有明顯的優(yōu)勢,在線路正常運(yùn)行時無續(xù)流,發(fā)生雷擊過電壓時可以迅速啟動,“疏導(dǎo)”雷電流的同時可靠滅弧,且能在輸電線路繼電保護(hù)動作之前將電弧熄滅,從而避免線路跳閘發(fā)生,從而有效地保護(hù)電力設(shè)備,提高供電可靠性;且可重復(fù)動作,氣體發(fā)生裝置可以帶電更換;由于電弧持續(xù)的時間極短,電極材料基本無燒蝕,可長期穩(wěn)定運(yùn)行。

1.非金屬導(dǎo)電材料管形接地極可以采用非金屬導(dǎo)電材料,(如C元素、Si元素等導(dǎo)電材料),具有冷陰極作用,能抑制電弧的能量從而利于熄滅。當(dāng)然也可以直接采用金屬導(dǎo)電材料制作。運(yùn)用非金屬導(dǎo)電材料的非金屬導(dǎo)電材料管形接地極作為接閃電弧的一端,這樣雷電擊穿后柱形電弧就能自動發(fā)散至管形電極上,使電弧的弧柱在通過非金屬導(dǎo)電材料管形接地極時消失從而能有效降低電弧的溫度及電離度,而且可使滅弧氣丸從縱橫向強(qiáng)力作用于未消失的電弧弧柱中心,使電弧中心開花,成功增大了滅弧氣體與電弧的相互作用面積和效率。

2.該裝置還運(yùn)用了被動滅弧間隙結(jié)構(gòu),該被動滅弧間隙的產(chǎn)氣材料管是由在高溫高壓條件下可以產(chǎn)生電負(fù)性氣體的材料制造。被動間隙在滅弧裝置彈藥充足時,起到分壓作用,降低主間隙的擊穿恢復(fù)電壓;被動間隙在滅弧裝置彈藥用盡工頻續(xù)流不能自熄的情況下,產(chǎn)氣材料管電弧的燒灼之下產(chǎn)生電負(fù)性氣體通過噴氣孔將電弧離子驅(qū)趕出電弧通道,既減少了電弧通道的電弧離子數(shù)量,又降低電弧溫度且增加了電弧空間的散熱系數(shù),從而被動的將電弧切斷;而且噴氣孔的數(shù)量可以增加。這樣就使的保護(hù)間隙電極只受電弧短時燒灼不易損壞。而且因?yàn)槌晒缁×?,所以不會出現(xiàn)導(dǎo)線被電弧燒斷的現(xiàn)象。

3.裝置內(nèi)氣體發(fā)生器具有數(shù)碼標(biāo)記,能在桿塔下觀察所剩氣體發(fā)射器的數(shù)量,利于及時更換檢修該裝置。

4.改進(jìn)了滅弧裝置與金具的連接關(guān)系,有利于滅弧筒的簡易更換,提高了跟換效率。

5.降低電力系統(tǒng)輸電線路雷擊跳閘率及事故率、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、延長變壓器、斷路器等電力設(shè)備使用壽命,大大節(jié)約了設(shè)備成本以及系統(tǒng)的檢修、維護(hù)成本。

1.一種無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,包括接地側(cè)滅弧裝置、分別通過固定裝置安裝于線路絕緣子串(1)兩端的接地側(cè)金具(2)和導(dǎo)線側(cè)金具(13);所述接地側(cè)滅弧裝置安裝在接地側(cè)金具(2)的一端;所述接地側(cè)滅弧裝置包括雷電脈沖采集裝置(11)、絕緣密封殼體(5)、氣體發(fā)生裝置(6)和滅弧腔(10),氣體發(fā)生裝置(6)置于絕緣密封殼體(5)內(nèi);其特征在于:所述接地側(cè)滅弧裝置還包括使用非金屬導(dǎo)電材料制作的管形接地極(7),所述管形接地極(7)一端內(nèi)嵌于滅弧腔(10),另一端與絕緣密封殼體(5)相連接;所述接地側(cè)金具(2)的另一端設(shè)有連接細(xì)管(3);所述接地側(cè)滅弧裝置通過Z形連接金具(4)與接地側(cè)金具(2)上的連接細(xì)管(3)鑲嵌連接,Z形連接金具(4)的另一端通過穿過雷電脈沖采集裝置(11)的連接線與管形接地極(7)相連接;所述的接地側(cè)滅弧裝置還設(shè)有使用非金屬導(dǎo)電材料制作的L形接地極(12),L形接地極(12)的一端與Z形連接金具(4)相連接,L形接地極(12)的另一端穿過雷電脈沖采集裝置(11),并與管形接地極(7)相連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,其特征在于:所述氣體發(fā)生裝置(6)包括滅弧氣丸和氣丸絕緣底座(20);在滅弧氣丸上設(shè)有觸發(fā)電極(18)和短路環(huán)(22);氣丸絕緣底座(20)在與觸發(fā)電極(18)相對應(yīng)的位置上設(shè)有固定電極(17),固定電極(17)與雷電脈沖采集裝置(11)的電極相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,其特征在于:所述的滅弧氣丸包括電熱轉(zhuǎn)換裝置(21)和固體產(chǎn)氣材料裝置(19);電熱轉(zhuǎn)換裝置(21)把雷電脈沖采集裝置(11)傳遞過來的電脈沖轉(zhuǎn)化為熱能;固體產(chǎn)氣材料裝置(19)在高溫高壓條件下產(chǎn)生大量氣體。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,其特征在于:所述接地側(cè)滅弧裝置的氣體發(fā)生裝置(6)在絕緣密封殼體(5)內(nèi)沿軸向疊加布置且每一個氣體發(fā)生裝置(6)內(nèi)部均裝有內(nèi)嵌鐵片(14);所述接地側(cè)滅弧裝置的絕緣密封殼體(5)設(shè)有強(qiáng)磁體(15)和切換金屬片(16);在輸電線路發(fā)生一次雷擊時,第一氣體發(fā)生裝置(6-1)啟動進(jìn)行滅弧,然后自動脫離接地側(cè)滅弧裝置,第二氣體發(fā)生裝置(6-2)下落至之前第一氣體發(fā)生裝置(6-1)的位置,第三氣體發(fā)生裝置(6-3)下落至之前第二氣體發(fā)生裝置(6-2)的位置,第二氣體發(fā)生裝置(6-2)的內(nèi)嵌鐵片(14)與強(qiáng)磁體(15)吸合,第二氣體發(fā)生裝置(6-2)的觸發(fā)電極(17)與雷電脈沖采集裝置(11)的電極形成可靠連接,完成一次雷擊滅弧。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,其特征在于:所述的絕緣密封殼體(5)上設(shè)有抵消氣體發(fā)生裝置(6)啟動時產(chǎn)生的后座力的卡槽(27)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,其特征在于:所述的接地側(cè)滅弧裝置內(nèi)置有一個以上的氣體發(fā)生裝置(6),并且氣體發(fā)生裝置(6)的前端具有相應(yīng)的數(shù)碼標(biāo)記。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3或5-6任一所述的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,其特征在于:所述的接地側(cè)金具(2)和/或?qū)Ь€側(cè)金具(13)與線路絕緣子串(1)的連接方式采用雙螺母(26)結(jié)構(gòu)連接方式。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-3或5-6任一所述的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,其特征在于:所述的接地側(cè)金具(2)和/或?qū)Ь€側(cè)金具(13)的連接片與線路絕緣子串(1)接觸的一面設(shè)有凸塊(28)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-3或5-6任一所述的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,其特征在于:所述的接地側(cè)金具(2)上設(shè)有套裝在接地側(cè)金具(2)外表面的產(chǎn)氣材料管(23);所述產(chǎn)氣材料管(23)內(nèi)置有被動滅弧間隙(24)和噴氣孔(25)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-3或5-6任一所述的無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置,其特征在于:所述滅弧腔(10)的噴氣口處設(shè)有內(nèi)置金屬引弧環(huán)(9);所述滅弧腔(10)外側(cè)設(shè)有外波紋(8);所述的管形接地極(7)和導(dǎo)線側(cè)金具(13)組成保護(hù)間隙。

無續(xù)流電弧防雷間隙保護(hù)裝置文獻(xiàn)

變電所微機(jī)保護(hù)裝置防雷改造 變電所微機(jī)保護(hù)裝置防雷改造

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間隙型浪涌保護(hù)器低氣壓條件下防雷保護(hù)特性研究 間隙型浪涌保護(hù)器低氣壓條件下防雷保護(hù)特性研究

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在低氣壓條件下,筆者對間隙型浪涌保護(hù)器(surge protective gap,SPG)的直流和脈沖電壓擊穿特性、電壓保護(hù)水平、響應(yīng)時間進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。電極材料為鎢銅,直徑10 mm,間隙距離3 mm,氣壓范圍1~2 000 Pa。結(jié)果顯示,保護(hù)間隙的直流擊穿電壓和脈沖擊穿電壓在實(shí)驗(yàn)氣壓范圍內(nèi)均出現(xiàn)了極小值;保護(hù)間隙的壓比(UP/UC)在2.10~2.94之間;SPG的響應(yīng)時間隨氣壓升高而增大。

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2018年月4日,山東省德州生產(chǎn)辣醬的企業(yè),貸款到期后,通過無還本續(xù)貸的方式直接辦理了續(xù)貸,從而節(jié)省了500多萬元的費(fèi)用。山東德州銀監(jiān)分局副局長王國恩則表示,辦理無還本續(xù)貸業(yè)務(wù)后,還沒有發(fā)現(xiàn)一筆不良貸款。

AZ-EAP電弧光保護(hù)裝置的有哪些功能特點(diǎn)?

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故障弧光探頭、連接線全部采用耐高溫、阻燃的高分子材料,具有超強(qiáng)的電氣隔離效果。AZ-EAP智能弧光保護(hù)裝置裝置完全滿足EMC的標(biāo)準(zhǔn),保證了弧光保護(hù)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和動作的可靠性。

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在故障弧光發(fā)生并引起裝置跳閘后,主控單元或饋線保護(hù)單元可以準(zhǔn)確的記錄是哪個弧光探頭檢測到了故障弧光,且可以詳細(xì)記錄動作時刻的三相電流值以及動作時刻的故障弧光光強(qiáng)。

6、多種輔助保護(hù)功能

主控單元不但有弧光保護(hù),還有過流保護(hù),接地保護(hù)、斷路器失靈等輔助保護(hù),這些保護(hù)是弧光保護(hù)的合理配置和有效補(bǔ)充。

電弧光保護(hù)裝置的產(chǎn)生及安裝的必要性

由于國內(nèi)相對應(yīng)的故障電弧探測器產(chǎn)品較少,在如何實(shí)施此條規(guī)范問題上產(chǎn)生了一些混亂。施工圖審查單位要求按規(guī)范實(shí)施,但由于設(shè)計(jì)人員對故障電弧保護(hù)認(rèn)識不足及符合規(guī)范的產(chǎn)品稀缺,以致此條規(guī)定難以實(shí)施。隨著相關(guān)產(chǎn)品制造標(biāo)準(zhǔn)的出臺,目前已具備了電弧故障保護(hù)器(AFDD)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用條件。

GB 50116 - 2013《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第12. 4. 6條規(guī)定:高度大于12 m空間場所的照明線路上應(yīng)設(shè)置具有探測故障電弧功能的電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器。

筆者試從電弧故障引起火災(zāi)的起因、電弧故障保護(hù)裝置的特性和國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā),就其在工程中的應(yīng)用,提出參考意見,供廣大設(shè)計(jì)人員參考。

現(xiàn)有建筑電氣火災(zāi)的防護(hù)方式及局限性

1 建筑電氣火災(zāi)防護(hù)方式

建筑電氣火災(zāi)防護(hù)方式主要分為以下兩大類。

a. 建筑電氣保護(hù)開關(guān):包括熔斷器、斷路器、剩余電流保護(hù)器等。剩余電流電保護(hù)器(包括剩余電流探測器)是通過對剩余電流的檢測來實(shí)現(xiàn)對人身觸電及火災(zāi)的防護(hù)。熔斷器、斷路器主要是在電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過負(fù)荷時保護(hù)電路,預(yù)防過流引起高溫導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。

b. 建筑消防系統(tǒng):包括火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)、應(yīng)急照明及疏散指示系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、消火栓與自動滅火系統(tǒng)等。

其中大多設(shè)施注重火災(zāi)初期的逃生及滅火,電氣火災(zāi)探測報(bào)警系統(tǒng)主要是采用剩余電流式電氣火災(zāi)探測器系統(tǒng)及溫度電氣火災(zāi)探測器。

2 現(xiàn)有配電保護(hù)開關(guān)對電弧故障保護(hù)的局限性

剩余電流保護(hù)器(RCD)可以通過檢測電器裝置內(nèi)的泄漏電流和由電痕化電流引起的對地燃弧而有效減少火災(zāi)危險。

然而事實(shí)上,RCD、熔斷器或小型斷路器(MCB)不能減少由帶電導(dǎo)體之間的串聯(lián)電弧或并聯(lián)電弧引起的電氣火災(zāi)危害。串聯(lián)電弧發(fā)生時,由于沒有產(chǎn)生對地泄漏電流,因而RCD無法檢測到這類故障,而且串聯(lián)電弧的故障阻抗降低了負(fù)載電流,使得電流低于MCB或熔斷器的脫扣閥值。

在相線與中性導(dǎo)體之間產(chǎn)生并聯(lián)電弧時,電流受限于裝置的阻抗,最嚴(yán)重的情況是偶發(fā)間隙電弧,傳統(tǒng)的斷路器并不是為此目的而設(shè)計(jì)的,也難以保護(hù)此類故障。

電弧故障保護(hù)分析

電弧的故障電流通常在 100 A以下,而持續(xù)穩(wěn)定電弧的故障電流多在10 A以下,對于這類故障電流,常規(guī)的以電流幅值為判斷依據(jù)的過流保護(hù)器是不能完全保護(hù)的。

以我國現(xiàn)代住宅中的常規(guī)終端插座支路為例,插座處的預(yù)期短路電流一般在150 ~ 500 A之間,保護(hù)開關(guān)通常安裝額定電流為16 A、附帶RCD的C型曲線的微型斷路器。在不發(fā)生對地泄漏的情況下,回路故障電流小于160 A時,很難保證斷路器在0. 1 s內(nèi)瞬動切斷故障電流,為電弧故障引起火災(zāi)留下了隱患。

國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用

國外使用故障電弧保護(hù)裝置的時間并不長,美國最早開始使用的故障電弧斷路器(AFCI)也只有20年左右。AFCI經(jīng)在住宅中使用后,被認(rèn)為對電氣火災(zāi)防護(hù)有效,1999年美國UL制定并頒布了故障電弧保護(hù)的第一部標(biāo)準(zhǔn):UL 1699(故障電弧斷路器標(biāo)準(zhǔn))。

美國國家電氣規(guī)范(NEC)2002版制定了故障電弧保護(hù)使用的強(qiáng)制性規(guī)定(NEC 2002 - 210. 12 A、B):

①所有在臥室內(nèi)安裝的支路,都要安裝故障電弧斷路器,以保護(hù)整條支路;

②單相電源線加插頭連接的室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)器需要安裝電弧保護(hù)裝置。NEC 2008(210. 12B)版擴(kuò)大了故障電弧斷路器使用范圍,要求所有分支電路都要安裝故障電弧斷路器。

2003年,美國國家消防協(xié)會(NFPA)對安裝故障電弧斷路器作出了以下結(jié)論:故障電弧斷路器可以防范75 % ~ 80 % 的電氣線路火災(zāi)。

2004年8月1日后,美國要求在市場銷售的家用空調(diào)必須帶具有電弧保護(hù)功能的電源插頭。2007年,美國電氣制造商協(xié)會(NEMA)發(fā)布《電弧故障斷路器提高家居安全》白皮書,該白皮書認(rèn)為電弧故障斷路器能在火災(zāi)起始階段就阻止其發(fā)生,是“防患于未然”的技術(shù)。

2014年,美國UL 474要求2017年以后銷往北美的除濕機(jī)必須裝配帶故障電弧防護(hù)功能的保護(hù)器。

相比美國對故障電弧斷路器的應(yīng)用,直到2013年歐洲國際電工委員會才推出故障電弧的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn):IEC 62606 - 2013《General requirements for arc fault detection devices》。亞洲的許多國家對電弧檢測和保護(hù)的研究相對起步更晚,也正在進(jìn)行故障電弧防火技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)起草。

國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

隨著設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50116 - 2013《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的出臺,我國相關(guān)部門相繼制定并發(fā)布了與故障電弧檢測有關(guān)的2個國家標(biāo)準(zhǔn):

GB / T 31143 - 2014《電弧故障保護(hù)電器(AFDD)的一般要求》(2015年4月1日實(shí)施);

GB14287. 4 - 2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)第4部分:故障電弧探測器》(2015年6月1日實(shí)施)。

上述標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)性能和相關(guān)檢測方法目前適用于額定電壓不超過240 V、額定電流(In)不超過63 A、末端安裝的 AFDD產(chǎn)品。

國內(nèi)外故障電弧保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

在國外,美國最先提出了電弧防護(hù)技術(shù),伊頓、西門子、德州儀器、施耐德、GE公司也相應(yīng)推出了故障電弧防護(hù)產(chǎn)品(AFCI),但是這些產(chǎn)品僅適用于北美電網(wǎng)AC120 60 Hz,而且產(chǎn)品的高誤報(bào)率也阻礙了故障電弧產(chǎn)品的發(fā)展。

韓國KESCO公司推出了AFCI產(chǎn)品,但也僅生產(chǎn)適用于120 V 60 Hz線路的產(chǎn)品,不適合中國國情。

在國內(nèi),研究適用于中國市場的故障電弧保護(hù)產(chǎn)品也剛剛起步,有十幾家公司正在進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā),雖然大多還沒有成熟的產(chǎn)品推出市場,但已有一些公司從故障電弧的起因出發(fā),通過對故障電弧檢測信號源、低壓配電線路系統(tǒng)傳輸函數(shù)、故障電弧信號衰減理論、可靠性、采樣互感器等一些列研究與試驗(yàn),找出了故障電弧的有效判據(jù),開發(fā)出了高可靠性AFDD產(chǎn)品。

國內(nèi)高可靠性FADD技術(shù)簡介

以山東睿控產(chǎn)品為例,該公司的FADD故障電弧檢測器件(Fault Arc Detection Device)是按照國家標(biāo)準(zhǔn)并借鑒國際標(biāo)準(zhǔn)(IEC)研發(fā)的。FADD按功能分為二級配電電弧監(jiān)測和末級配電電弧保護(hù)兩類。

其中末級配電電弧保護(hù)的產(chǎn)品又可細(xì)分為單一保護(hù)型和多重保護(hù)型兩種。單一保護(hù)型產(chǎn)品具有電弧保護(hù)功能,多重保護(hù)型產(chǎn)品則具備多種保護(hù)功能。FADD外形如圖2所示。

具有二級配電電弧監(jiān)測功能的FADD主要安裝在配電柜或配電箱中,對整個后端線路進(jìn)行防護(hù),滿足GB 50116 - 2013《火災(zāi)自動報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,具有安裝方便、剩余電流監(jiān)測更準(zhǔn)確、系統(tǒng)可拓展、管理功能強(qiáng)等特點(diǎn)。二級配電箱中故障電弧檢測用FADD在配電箱內(nèi)安裝示例,如圖3所示。

具有末級配電電弧保護(hù)功能的FADD有預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率高、多種保護(hù)功能、通用性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、電流規(guī)格全等特點(diǎn)。末端回路用FADD在配電箱內(nèi)安裝示例如圖4所示。

為防范因故障電弧引起的電氣火災(zāi)事故,增強(qiáng)對電氣火災(zāi)的防范能力,對故障電弧監(jiān)測和保護(hù)裝置進(jìn)行深入研究和推廣應(yīng)用,具有很重要的實(shí)際意義,筆者提請國內(nèi)外企業(yè)、科研機(jī)構(gòu),大力研發(fā)高可靠性電弧故障保護(hù)產(chǎn)品,也懇請相關(guān)監(jiān)管和標(biāo)準(zhǔn)制定單位在規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)尤其是應(yīng)用、監(jiān)管類規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)上增加相應(yīng)條款,推進(jìn)故障電弧保護(hù)裝置的應(yīng)用,保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。

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