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。

如图1所示，多级液态反冲灭弧装置，包括倾斜反冲装置和竖向密封灭弧装置，倾斜反冲装置与竖向密封灭弧装置不平行且不垂直设置，倾斜反冲装置和竖向密封灭弧装置内分别设置有倾斜反冲管绝缘液体3和绝缘油10，绝缘油10填满竖向密封灭弧装置，倾斜反冲装置倾斜向上设置，倾斜反冲装置和竖向密封灭弧装置处设置有金属电极5。竖向密封灭弧装置形成帕斯卡效应，当电弧形成时，由于是密闭的结构，电弧会挤压液体，使得液体产生向外的压力，然后由于侧壁的将作用力反冲回来，作用力直接指向中心的电弧处，能够快速的把电弧熄灭。

本发明实施例中，倾斜反冲装置包括倾斜反冲管1、倾斜反冲管底部电极2和绝缘材料4，倾斜反冲管底部电极2设置在倾斜反冲管1的底部并接地设置，倾斜反冲管1的另一开口端设置在金属电极5上，金属电极5与倾斜反冲管底部电极2之间设置有绝缘材料4，绝缘材料4包裹在倾斜反冲管1的外侧。倾斜反冲装置先对电弧进行上端的反冲灭弧，同时经过两条线路的引入电弧，使得电弧变小，更好的熄灭，一个是反冲灭弧，另外一个是密封灭弧，具有更快的效果，同时可以熄灭更高压的电弧。

本发明实施例中，竖向密封灭弧装置包括一个或者一个以上的竖向密封灭弧桶，若干个竖向密封灭弧桶首尾相接设置，且设置在同一条竖直线上，最低端的竖向密封灭弧桶的底部接地。

本发明实施例中，竖向密封灭弧桶包括金属板6、密封管7、密封管底部电极8，金属板6密封设置在密封管7的顶部，密封管底部电极8密封设置在密封管7的底部，绝缘油10填充满密封管7的内部空间。

本发明实施例中，金属板6和密封管底部电极8上均设置有金属棒9，两根金属棒9相对设置，且不接触设置，绝缘油10填充在两根金属棒9之间。两根金属棒9的长度小于密封管7长度的二分之一。

陶瓷管呈圆柱状，其中密封管7竖直放置，陶瓷管内部充满绝缘油，且密封管7的上下端采用圆柱状金属板密封，在上下金属板中央各有一粗金属棒浸入绝缘油中；倾斜反冲管1上端口设有金属电极，密封管7与倾斜反冲管1之间呈一定角度，且采用金属电极连接；倾斜反冲管1下端口通过金属电极连接接地端。

陶瓷管呈圆柱状，其中密封管7竖直放置，陶瓷管内部充满绝缘油，且密封管7的上下端采用圆柱状金属板密封，在上下金属板中央各有一金属棒浸入绝缘油中；倾斜反冲管1上端口设有金属电极，密封管7与倾斜反冲管1之间呈一定角度，且采用金属电极连接；倾斜反冲管1下端口通过金属电极连接接地端。

当雷击杆塔或输电线路，会在充满绝缘油的陶瓷管内形成电弧，产生液电效应，形成强大的冲击波，以冲量或者冲击压力的方式作用于放电通道，截断电弧。陶瓷管以高硬度耐高温耐高压的无机非金属材料构成，陶瓷管内部的空间，是发生灭弧的主要区域。同时，在雷击金属电极的时候，电弧在密封管7内放电，引起帕斯卡效应，导致密封管7内的压力进一步增大，以更大的作用力冲击密封管7内的电弧。

剩余能量通过金属电极从密封管7传递到倾斜反冲管1内，电弧在装有液体的倾斜反冲管1内放电，会引起帕斯卡效应和液电效应的叠加作用，形成强大的冲击波，以冲量或者冲击压力的方式作用于放电通道，截断电弧。剩余的少许能量通过接地端接地。

电弧灌注阶段引起帕斯卡效应：当雷击杆塔或输电线路，雷电弧灌注到密封管7的内部时，电弧直径变细同时产生轴向压力；根据帕斯卡原理：“不可压缩静止流体中任一点受外力产生压力增值后，此压力增值瞬时间传至静止流体各点”。则在电弧灌注阶段，密封管7内某一部分发生的压强变化，将大小不变地向各个方向传递，导致密封管7内的压力进一步增大，以更大的作用力冲击电弧，达到截断电弧的目的。

电弧预击穿后引起液电效应：预击穿发生后，在密封管7内的铁棒间形成电弧，电弧在含有绝缘油的密封管7内放电，放电通道中的部分液体瞬间被汽化、分解、电离成高温等离子体而突然膨胀，形成一个迅速向外传播的机械压力波。但由于液体可视为自身不会被压缩的激波传递介质，所以在放电通道进行液相放电时，对外界表现出超高功率的力学效应，在陶瓷管中形成冲击作用力，以冲量或者冲击压力的方式作用于放电通道，冲击电弧并使其截断。

剩余能量通过金属电极在倾斜反冲管1内形成电弧，当电弧进入含有液体的倾斜反冲管1时，液相放电所产生的等离子体温度高达1500-3000K。陶瓷管内产生的高温、高压无法及时向外泄露。冲击波在陶瓷管的内壁面上来回反射，产生反射冲击波，从电弧入口喷出。

陶瓷管内的长电弧的能量大，反冲作用力也大：陶瓷管的长度达50mm，直径达10mm，所以雷击后在陶瓷管内形成的电弧长度足够长。反冲的原理就是利用长电弧自身具有的能量进行灭弧，在陶瓷管中形成的电弧越长，帕斯卡效应就越明显，陶瓷管内的压力也越大，截断电弧的冲击力也就越大。

金属材料液相放电产生冲击波：当雷电流脉冲注入金属棒，在焦耳热的作用下，金属棒上部分金属材料发生汽化、分解、电离成高温等离子体、并最终发展形成等离子体通道。由于雷电脉冲的冲击时间极短，陶瓷管内的绝缘油无法瞬时发生变形和位移，陶瓷管内部在液电效应的作用下产生100Mpa左右的压力，产生冲击波，对电弧进行截断。

密封管7内设置有高压密封结构和外部加固结构。

高压密封结构包括塑胶套21、不锈钢垫圈22、O型环23、钢套24、密封硅胶25和挤压固定块26，电极嵌套在密封硅胶25内，密封硅胶25密封设置在陶瓷管的两端，钢套24紧固在密封硅胶25与陶瓷管的连接处的外侧，塑胶套21套设在钢套24和陶瓷管的外侧。不锈钢垫圈22垫设在电极的前端，O型环23设置在密封硅胶25与陶瓷管接触处之间。挤压固定块26设置在密封硅胶25的外侧，挤压固定块26上设置有螺栓孔27，螺栓孔27与不锈钢垫圈22接触设置。密封硅胶25设置为“T”型结构硅胶，“T”型结构硅胶的底部设置为球面凹型结构。

外壳以塑胶绝缘材料制成，目的是起到固定陶瓷管的作用；钢套安装在陶瓷管的两端，固定陶瓷管的端部，防止产生的高强度压力将陶瓷管机械变形；呈半弧形的硅胶包裹着上下电极，在上下电极灭弧时狭小空间，面积小，产生压力分散现象，用半弧形的硅胶包裹电极可以将压力波聚焦，灭弧通道的压力提高数倍，有效遮断电弧。由螺丝向不锈钢垫圈和硅胶组合体产生推力，使其与O型环、陶瓷管紧密配合，达到高压密封的目的，很好地防止了高强度压力外泄，能够保证产生的高强度压力最大化作用在电弧上。

当装置遭到雷击后，产生液电效应，形成强大的冲击压力波，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，给陶瓷管内的灭弧液体施加了一定的压强，根据帕斯卡原理，封闭容器中的静止流体的某一部分发生的压强变化，将大小不变地向各个方向传递，必将在陶瓷管的内壁上产生更大的作用力。该作用力作用在外壳后发生反弹，形成方向指向陶瓷管中心的作用力，达到截断电弧，减小电流的幅值大小，降低雷电波的陡度，延长电弧的放电时间的目的，有效灭弧，结构简单，密封性能好。

外部加固结构包括顶部套盖板31、绝缘螺杆33、底部套盖板34和绝缘覆盖层35，顶部套盖板33设置在高压密封装置的顶部，底部套盖板34设置在高压密封装置的底部，绝缘螺杆33穿过顶部套盖板31和底部套盖板34，并固定设置，绝缘覆盖层35设置在高压密封装置的外侧，顶部套盖板31和底部套盖板34分别顶住挤压固定块26，同时顶部套盖板31和底部套盖板34设置有螺孔。固定效果更好，是的整个灭弧装置能后承受更大的压力。

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。