CN103414157B - 一种变压器中性点保护间隙动作的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器中性点保护间隙动作的装置，包括：羊角间隙及安装在羊角间隙中间位置的金属板，通过调节金属板的位置可调节间隙的各种动作特性，如提高雷电过电压耐受值的同时降低其工频过电压的击穿值。本发明还公开了一种用于变压器中性点保护间隙动作的方法。实施本发明的用于变压器中性点保护间隙动作的方法及装置，能够降低避雷装置由于通电电流时间过长而发生爆炸的几率，保证电网可靠运营。
Description
技术领域
本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种用于变压器中性点保护间隙动作的装置。
背景技术
目前，110kV～500kV系统通常采用有效接地方式，为了限制单相接地短路电流，防止通讯干扰和继电保护的整定配置等要求，实际运行的110kV以上电网中一般采用一台变压器中性点直接接地，其余变压器的中性点经避雷器或保护间隙接地，或经避雷器与保护间隙并联接地的方式。避雷器和并联间隙的保护动作分工是：工频过电压由间隙承担，雷电过电压操作过电压由避雷器承担，同时又用保护间隙来限制避雷器上可能出现的过高幅值的工频过电压和过高的残压。然而，很多时候变压器中性点避雷器与并联的间隙并不能像预想的那样动作，这将影响电网运行的可靠性。
发明内容
本发明提供一种变压器中性点保护间隙动作的装置，能够降低避雷器由于通电电流时间过长而发生爆炸的几率，保证电网可靠运营。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种变压器中性点保护间隙动作的装置，包括并联的避雷器和羊角组合间隙；
所述避雷器包括：避雷器主体、避雷器基座；
所述羊角组合间隙包括：工字钢底座，第一底座、第二底座、第三底座，羊角间隙组合、可调节支柱、金属板、金属板支座；
所述第一底座、第三底座固定所述工字钢底座上，所述第二底座可沿着所述工字钢底座滑动，所述第一底座承载第一支柱绝缘子，所述第二底座用于承载第二支柱绝缘子，所述金属板通过所述金属板支座固定在所述第二支柱绝缘子上；所述第三底座用于承载所述可调节支柱；
所述羊角间隙组合包括所述第一绝缘子支柱和其上设置的第一羊角电极，以及所述可调节支柱和其上设置的第二羊角电极；
所述羊角间隙组合的第一羊角电极与所述避雷器主体的顶端连接；所述可调节支柱的一端接地。
其中，所述第二底座沿所述工字钢底座滑动时调节其与所述第一底座，第三底座之间的距离，改变所述第一羊角电极和第二羊角电极与所述金属板的距离，以改变间隙之间的电场分布，调节间隙的动作特性。
其中，所述第一羊角电极为高压电极，所述第二羊角电极为低压电极。
其中，所述高压电极和低压电极的尾端设置为螺纹状。
其中，所述高压电极采用管状形状且表面加工细致无毛刺，其直径Ф=16mm，长300mm；其尾端螺纹的长度为50mm。
其中，所述高压电极采用不锈钢材质。
其中，所述低压电极为可伸缩电极，其中部设置有用于固定其高度的螺丝。
其中，所述第一支柱绝缘子顶部安装有螺母，用于插入尾端带有螺纹的高压电极。
实施本发明，通过将原有的与变压器中性点避雷器并联棒－棒间隙改为羊角与金属板组合的新型间隙，大量试验表明通过调节羊角间隙的长度及金属板的位置，可以提高间隙的雷电耐受电压，降低工频耐受电压，从而提高间隙与避雷器并联运行的动作可靠性。另外，组合间隙采用羊角状，放电电极和燃弧电极分离、放电电压稳定、耐烧蚀性能强，熄弧迅速。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的变压器中性点保护间隙动作的装置的结构示意图；
图2为本发明的变压器中性点保护间隙动作的装置中滑块与工字钢底座的侧视图；
图3为本发明的变压器中性点保护间隙动作的装置中工字钢底座长度调节的示意图；
图4为本发明的变压器中性点保护间隙动作的装置中工字钢底座的又一结构图；
图5为本发明的变压器中性点保护间隙动作的装置中的低压电极侧视图。
具体实施方式
在描述本发明的变压器中性点保护间隙动作的装置之前，首先对图示中标号所表示的部件说明如下：
1表示工字钢底座；2.3.4分别表示第一底座、第二底座、第三底座；5.6分别表示第一支柱绝缘子和第二支柱绝缘子；7表示可调节支柱；8表示高度可调的支座；9表示固定金属板的支座；10、11分别表示第一羊角电极和第二羊角电极；12表示金属板；13表示避雷器基座，14表示避雷器主体，15表示避雷器接地线；16表示羊角组合间隙接地线。
参见图1，为本发明变压器中性点保护间隙动作的装置实施例一的结构示意图。
本发明本实施例一中的变压器中性点保护间隙动作的装置，包括：工字钢底座1，第一底座2、第二底座3、第三底座4，羊角间隙组合、可调节支柱7、金属板12、金属板支座9，避雷器基座13，避雷器主体14，避雷器接地线15；羊角组合间隙接地线16；
所述避雷器包括：避雷器主体14、避雷器基座15；该避雷器通过接地线15接地
所述羊角组合间隙包括：第一底座2、、第三底座4固定在所述工字钢底座1上，而第二底座3嵌合在所述工字钢底座1上，可沿着所述工字钢底座1滑动，所述第一底座2承载第一支柱绝缘子5，所述第二底座3用于承载第二支柱绝缘子6，所述金属板12通过所述金属板支座9固定在所述第二支柱绝缘子6上；所述第三底座4用于承载所述可调节支柱7；
所述羊角间隙组合包括所述第一绝缘子支柱5和其上设置的第一羊角电极10，以及所述可调节支柱7和其上设置的第二羊角电极11。
其中，调节所述第二底座3与第一底座2和第三底座4之间的距离，改变所述第一羊角电极10和第二羊角电极11与所述金属板12的距离，以改变间隙之间的电场分布，调节间隙的动作特性。
在具体的实现中，所述第一羊角电极10为高压电极，所述第二羊角电极11为低压电极。
所述高压电极10采用采用管状形状且表面加工细致无毛刺，棒电极直径Ф=16mm，长300mm且尾端留有50mm的螺纹，同时，低压电极11的尾部也设置有螺纹，在试验调节间隙距离时可以扭动高压电极10和低压电极11，更加精确的调整间隙距离。
在具体实现中，所述高压电极0采用不锈钢材质，当然也可以采用其他导电材质。
工字钢底座1两端分别有两个工字钢起稳固作用，当设备重量过大时，可以防止平台的偏移，为准确的测量间隙距离提供支持。
具体的，如图2所示，所述底座4嵌合在工字钢底座1之上，上面承载着第一支柱绝缘子5和第二支柱绝缘子6以及可调节支柱7，可以任意滑动位置，方便调节各个第一羊角电极10、金属板12、第二羊角电极11之间的间距。
另外，如图3所示，本发明的工字钢底座1的具体长度可以任意选择，本发明实施方式中，选用3m长、10cm高的工字钢底座。
参见图4，工字钢底座1两端分别安装有50cm的工字钢起固定作用，防止工字钢底座1左右摆动干扰间隙的测量，图示尺寸仅为举例，并不以此为限制。
如图5所示，所述低压电极11可以随意调节高度，其范围为750mm~1400mm，其顶部安装有螺母，便于带有螺纹的电极插入。低压电极11是由一个空心钢管套着另一根空心钢管组合而成，外侧钢管700mm，内侧钢管750mm，外侧钢管上半部分打有一个小孔，扭动螺丝以固定中间钢管，钢管顶部有直径16mm的螺母以方便对电极进行微调，便于高、低压电极之间更精准的对齐。
第一支柱绝缘子5顶部安装高压电极10可以360°旋转以更加便利且精准的调节高压电极之间的水平对齐，同时其最顶部安装了直径为16mm的螺母，便于带螺纹的高压电极10插入。
实施本发明，通过选取不同保护间隙的长度可可以提高间隙的雷电耐受电压，降低工频耐受电压，并且，间隙两端做成羊角状，其同心度好、放电电极和燃弧电极分离、放电电压稳定、耐烧蚀性能强，熄弧迅速。
通过调节羊角与金属板之间的距离，改变间隙的动作特性，可使得在与同等长度的棒－棒间隙相比其雷电冲击电压的耐受值提高而工频电压的耐受值降低。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，包括：并联的避雷器和羊角组合间隙，其中：
所述避雷器包括：避雷器主体、避雷器基座；
所述羊角组合间隙包括：工字钢底座，第一底座、第二底座、第三底座，羊角间隙组合、可调节支柱、金属板、金属板支座；
所述第一底座、第三底座固定所述工字钢底座上，所述第二底座可沿着所述工字钢底座滑动，所述第一底座承载第一支柱绝缘子，所述第二底座用于承载第二支柱绝缘子，所述金属板通过所述金属板支座固定在所述第二支柱绝缘子上；所述第三底座用于承载所述可调节支柱；
所述羊角间隙组合包括所述第一支柱绝缘子和其上设置的第一羊角电极，以及所述可调节支柱和其上设置的第二羊角电极；
所述羊角间隙组合的第一羊角电极与所述避雷器主体的顶端连接；所述可调节支柱的一端接地；
其中，所述第二底座沿所述工字钢底座滑动时调节其与所述第一底座，第三底座之间的距离，改变所述第一羊角电极和第二羊角电极与所述金属板的距离，以改变间隙之间的电场分布，调节间隙的动作特性。
2.如权利要求1所述的变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述第一羊角电极为高压电极，所述第二羊角电极为低压电极。
3.如权利要求2所述的变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述高压电极和低压电极的尾端设置为螺纹状。
4.如权利要求3所述的变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述高压电极采用管状形状且表面加工细致无毛刺，其直径Ф＝16mm，长300mm；其尾端螺纹的长度为50mm。
5.如权利要求4所述的变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述高压电极采用不锈钢材质。
6.如权利要求2至5中任一项所述的变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述低压电极为可伸缩电极，其中部设置有用于固定其高度的螺丝。
7.如权利要求6所述的变压器中性点保护间隙动作的装置，其特征在于，所述第一支柱绝缘子顶部安装有螺母，用于插入尾端带有螺纹的高压电极。
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