專利名稱:一種變壓器中性點過電壓保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種過電壓保護(hù)裝置,具體為一種變壓器中性點過電壓保護(hù)的成 套裝置,屬于電力系統(tǒng)的過電壓保護(hù)裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國IlOkV及以上電網(wǎng)的中性點接地系統(tǒng)中,為了限制單相短路電流,防止對通訊的干擾以及繼電保護(hù)裝置整定配置等要求,往往采取部分變壓器中性點不接地的運行方 式。此外,在某一環(huán)形或輻射供電網(wǎng)絡(luò)中,調(diào)度為了運行需要控制潮流方向,則有意安排某 一中間或終端變壓器的中性點以不接地方式運行。這些變壓器中性點絕緣水平比相端的絕 緣水平低得多,所以中性點必須加護(hù)。傳統(tǒng)的保護(hù)方式是用碳化硅閥式避雷器與棒D棒間 隙并聯(lián)構(gòu)成的聯(lián)合保護(hù)裝置。當(dāng)中性點出現(xiàn)雷電過電壓時,由避雷器承當(dāng)保護(hù)功能,在中性 點出現(xiàn)暫態(tài)過電壓時,由棒棒間隙承當(dāng)保護(hù)功能。而在實施過程中,很難作到變壓器中性點 絕緣水平與避雷器保護(hù)水平及棒棒間隙動作的放電特性這三者之間的配合合理,往往顧此 失彼。例如,選擇避雷器的沖擊放電電壓和殘壓滿足了變壓器中性點絕緣的要求,則其滅弧 電壓又偏低,遮斷工頻續(xù)流就困難,易出事故;若選高一級的滅弧電壓,則其沖擊放電電壓 和殘壓又不能滿足絕緣配合的要求。而且棒棒間隙放電的伏秒特性很難與碳化硅避雷器動 作(內(nèi)串間隙放電)的伏秒特性盡善配合,由于棒Q棒間隙放電的分散性大,往往誤動作造 成全站停電事故。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,90年代廣泛使用了非線性特性優(yōu)異的無間隙金屬氧化物避 雷器(以下簡稱Μ0Α)取代了碳化硅閥式避雷器,就不存在滅弧電壓和工頻續(xù)流遮斷問題 了,MOA的保護(hù)水平和變壓器中性點絕緣水平的配合有了很大的靈活性,只要MOA的額定電 壓選擇恰當(dāng),絕緣配合基本上不會遇到麻煩;由于MOA是無間隙避雷器,也就沒有沖擊放電 電壓和工頻放電電壓問題,則不存在與棒O棒間隙放電的伏秒特性配合問題。MOA雖然具有 抑制暫態(tài)過電壓的能力,但當(dāng)系統(tǒng)失去部分接地(失地),引發(fā)出高頻諧振暫態(tài)過電壓,不 論是鐵磁諧振過電壓還是倍頻諧振過電壓以及伴隨出現(xiàn)的非相運行等情況,MOA就因耐受 不住此類過電壓(持續(xù)時間長)而發(fā)生熱崩潰。所以目前仍用棒間隙或球間隙與MOA并聯(lián) 組合的保護(hù)方式,讓間隙來承當(dāng)保護(hù)上述暫態(tài)過電壓的功能。但該間隙均為單一間隙,其致 命缺點是放電不穩(wěn)定,放電電壓分散性大,時常有因其誤動作而導(dǎo)致全站停電事故發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種變壓器中性點過電壓保護(hù)的成套裝置,以克服現(xiàn) 有技術(shù)的上述缺陷。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。一種變壓器中性點過電壓保護(hù)裝置,包括主間隙、控制間隙、無間隙金屬氧化物避 雷器(MOA)、接地隔離開關(guān)、避雷器監(jiān)測器、電流互感器等;所述的主間隙為一對不銹鋼(或 銅)球形電極構(gòu)成的放電間隙與一均壓電阻A并聯(lián),并通過角形扁鋼連接安裝于支柱絕緣子上;其中,主間隙的一端通過導(dǎo)電桿連接于變壓器Tp的中性點N,另一端與控制間隙串聯(lián) 連接再與串聯(lián)有監(jiān)測器的MOA并聯(lián)連接;控制間隙為一對不銹鋼(或銅)球形電極構(gòu)成的 點火間隙與均壓電阻B并聯(lián)連接,再與電流互感器串聯(lián)連接安裝于接地底座上;一接地隔 離開關(guān)與串聯(lián)有監(jiān)測器的MOA并聯(lián)連接,用于改變中性點運行方式;所述接地底座良好接 地。所述的均壓電阻為非線性電阻且密封于絕緣筒內(nèi)。所述的均壓電阻為線性電阻且密封在絕緣筒內(nèi)。所述放電間隙和點火間隙的電極可為實心球形、空心球形、半球形或羊角形電極等。所述電流互感器為零序電流互感器。所述點火間隙可為真空開關(guān)。所述的避雷器檢測器可由放電記數(shù)器替代。本實用新型的優(yōu)點1)巧妙地利用了線性電阻和非線性電阻各自的伏安特性的特點,使間隙的放電電 壓可控調(diào)節(jié),放電電壓分散性小,性能穩(wěn)定,準(zhǔn)確性高;2)充分發(fā)揮了放電間隙和MOA各自的保護(hù)優(yōu)勢,在雷電過電壓和操作過電壓下, MOA承當(dāng)保護(hù)功能,而一擔(dān)出現(xiàn)系統(tǒng)部分失地、非全相運行,引發(fā)出持續(xù)時間長的高頻諧振 過電壓時,間隙準(zhǔn)確動作,承擔(dān)鐵磁諧振或高頻、倍頻諧振過電壓的保護(hù)功能;3)克服了棒一棒間隙放電點和燃弧點在同一點,易被電弧燒蝕的缺陷;4)設(shè)備成套,結(jié)構(gòu)緊湊,安裝維護(hù)方便。
圖1是本實用新型一個實施例的典型安裝示意圖。圖中1、主間隙2、放電間隙3、均壓電阻4、控制間隙5、點火間隙6、電流 互感器 7、均壓電阻8、支柱絕緣子 9、接地底座 10、絕緣底座 11、監(jiān)測器 12、MOA 13、接地隔離開關(guān)14、角形扁鋼。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的結(jié)構(gòu)特點作進(jìn)一步描述。如圖1所示的一種變壓器中性點過電壓保護(hù)裝置,包括主間隙1、控制間隙4、 M0A12、接地隔離開關(guān)13、監(jiān)測器11、電流互感器6等;主間隙1虛線框內(nèi)包括一對不銹鋼 (或銅)球形電極構(gòu)成的放電間隙2與均壓電阻A3并聯(lián)連接,通過角形扁鋼14安裝在支 柱絕緣子8上,支柱絕緣子安裝在接地底座9上;左邊球形電極連接桿與M0A12及接地隔 離開關(guān)13的上端連接在一起接于變壓器Tp的中性點N ;右邊球形電極連接桿與控制間隙4 串聯(lián)連接??刂崎g隙4虛線框內(nèi)包括一對不銹鋼(或銅)球形電極構(gòu)成的點火間隙5與均 壓電阻B7并聯(lián)再與電流互感6串聯(lián)連接安裝在接地底座9上。M0A12安裝在絕緣底座10 上,避雷器監(jiān)測器11與MOA串聯(lián)而與絕緣底座10并聯(lián)安裝在接地底座9上。接地隔離開 關(guān)13下端安裝固定在接地底座9上,接地底座9良好接地。平常情況下,接地隔離開關(guān)13 處于斷開位置。當(dāng)雷電過電壓和一般操作過電壓入侵時,M0A12動作,吸收并釋放過電壓能量,保護(hù)變壓器中性點絕緣免受其害,此種情況下間隙不能動作。
而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生了鐵磁諧振、高頻諧振等暫態(tài)過電壓時,控制間隙4準(zhǔn)確動作(點火 間隙5擊穿放電),過電壓全部降在主間隙1上,放電間隙2隨同擊穿放電,將過電壓能量釋 入地中,變壓器中性點瞬時接地運行,防止事故持續(xù)發(fā)展,及時切斷電源,并保護(hù)M0A12免 除熱崩潰事故的發(fā)生產(chǎn)。
權(quán)利要求一種變壓器中性點過電壓保護(hù)裝置,包括主間隙、控制間隙、MOA、接地隔離開關(guān)、避雷器監(jiān)測器和電流互感器;所述的主間隙為一對不銹鋼或銅球形電極構(gòu)成的放電間隙與一均壓電阻A并聯(lián),并通過角形扁鋼連接安裝于支柱絕緣子上;其中,主間隙的一端通過導(dǎo)電桿連接于變壓器Tp的中性點N,另一端與控制間隙串聯(lián)連接再與串聯(lián)有監(jiān)測器11的MOA并聯(lián)連接;控制間隙為一對不銹鋼或銅球形電極構(gòu)成的點火間隙與均壓電阻B并聯(lián)連接,再與電流互感器串聯(lián)連接安裝于接地底座上;一接地隔離開關(guān)與串聯(lián)有監(jiān)測器的MOA并聯(lián)連接;接地底座接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種變壓器中性點過電壓保護(hù)裝置,其特征在于所述的均壓 電阻A為非線性電阻且密封于絕緣筒內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種變壓器中性點過電壓保護(hù)裝置,其特征在于所述的均壓 電阻B為線性電阻且密封在絕緣筒內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種變壓器中性點過電壓保護(hù)裝置,其特征在于所述放電間 隙和點火間隙的電極為實心球形、空心球形、半球形或羊角形電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種變壓器中性點過電壓保護(hù)裝置,其特征在于所述電流互 感器為零序電流互感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種變壓器中性點過電壓保護(hù)裝置,其特征在于所述點火間 隙可為真空開關(guān)。
專利摘要本實用新型公開了一種變壓器中性點過電壓保護(hù)裝置,包括主間隙、控制間隙、MOA、接地隔離開關(guān)、避雷器監(jiān)測器、電流互感器等;所述的主間隙為一對不銹鋼(或銅)球形電極構(gòu)成的放電間隙與一均壓電阻A并聯(lián),并通過角形扁鋼連接安裝于支柱絕緣子上;其中,主間隙的一端通過導(dǎo)電桿連接于變壓器Tp的中性點N,另一端與控制間隙串聯(lián)連接再與串聯(lián)有監(jiān)測器的MOA并聯(lián)連接;一接地隔離開關(guān)與串聯(lián)有監(jiān)測器的MOA并聯(lián)連接。本實用新型利用線性電阻和非線性電阻各自的伏安特性來準(zhǔn)確地控制間隙的放電電壓,使其放電電壓穩(wěn)定、分散性小,解決了現(xiàn)有技術(shù)中間隙放電分散性大、放電不穩(wěn)定且易誤動作的缺陷,充分發(fā)揮了MOA和間隙各自保護(hù)的功能。
文檔編號H02H9/06GK201774230SQ201020292090
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者葉孟 申請人:上海上友電氣科技有限公司