CN201207318Y - 用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器，包括底座，瓷套内绝缘筒套与底座连接，瓷套内绝缘筒套连接避雷器元件，其特征在于，由至少两层环组成的均压环设于最上端避雷器元件的高压端。本实用新型的优点是增强了内绝缘水平，大大提高避雷器的运行可靠性，运行维护简单，限制操作过电压能力强。

Description

用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器

技术领域

本实用新型涉及一种用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器，用于超高压电网及输变电系统的过电压保护装置，可用于500kV的超高电压领域，属于过电压保护装置技术领域。

背景技术

避雷器以其不受外界环境影响、运行安全可靠、保护特性好等绝对优势被广泛应用于500kV及以上的超高电压领域，保护电网及输变电系统免受过电压的侵害。目前的500kV避雷器高度5.8m，而且安装在3m高基础支柱上。每片电阻片对地和高压导线都存在杂散电容，而且量值各不相同。如不采取均压措施，高压端电阻片的荷电率将超过试验的允许值，则将加速电阻片老化。据IEC标准推荐，避雷器每增高1m，电压不均匀系数将提高5％。高压端电阻片离地近9m，不均匀系数将加大40％，一直以来，国内厂家电阻片平均水平是：D115型(直径为136mm)电阻片2000μS方波电流达到1800A左右；为了满足2000A要求，国内其他厂家多采用D136型(直径为136mm)大直径规格电阻片的方法来装配避雷器，这样做势必会增大避雷器产品的体积，避雷器元件的内径要超过300mm，长度超过2m，从而增加避雷器的制造成本。

其缺点为：

1.老化性能差；

2.密封性能不良；

3.内绝缘水平低；

4.电场分布不均匀。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可抵抗大电流冲击，提高避雷器的运行可靠性，减小体积的用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器。

为实现以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种用于超高压电网及输变系统的金属氧化物避雷器，包括底座，瓷套内绝缘筒套与底座连接，瓷套内绝缘筒套连接避雷器元件，其特征在于，由至少两层环组成的均压环设于最上端避雷器元件的高压端。

所述的避雷器元件包括绝缘棒，电阻片串联设于绝缘杆上，在电阻片外设有电容器，在电容器外侧分别设有绝缘筒和瓷套。

所述的电阻片包括电阻片本体，在电阻片本体的上下端分别设有铝电极，在电阻片本体的两侧分别设有无机高阻层，在两侧的无机高阻层外分别设有有机绝缘层。

本实用新型在电阻片侧面涂敷有机绝缘层，用来抵抗4/10μS大电流的冲击，大幅度提高D35型和D42型电阻片4/10μS大电流冲击能力，D35型电阻片4/10μS大电流提高到65kA；D42型电阻片4/10μS大电流提高到100kA，使D35型和D42型电阻片性能达到IEC标准要求，分别用来替代国内常用的D46型和D53型大直径电阻片，减小了避雷器产品的体积，避雷器元件内径为200mm左右，长度为1756mm左右，大幅度降低了生产成本，从而提高了产品的市场竞争力。

避雷器元件瓷套内充微正压SF₆气体，也可按用户要求采用常压气体+自封阀+气体密度继电器结构。SF₆气体在减少潮气侵入的同时，还大大提高避雷器内绝缘水平。

为改善500kV避雷器电场分布，本实用新型采用均压环、避雷器元件芯体局部并联高介陶瓷电容器等两项措施，将电位分布不均匀度调整到≤10％。

本实用新型的优点是：

1、避雷器内部采取了充一定量微正压SF₆气体的措施，增强了内绝缘水平，大大提高避雷器的运行可靠性；

2、采用改进的电阻片，可抵抗大电流冲击，减小体积；

3、精确的均压环设计，消除电场及杂散电容对避雷器的电位分布的影响；

4、可靠的密封结构保证了避雷器长期运行的安全性；

5、响应特性好，无放电时延；

6、波前陡度对放电影响极小；

7、无工频续流，不存在灭弧问题；

8、运行维护简单；

9、限制操作过电压能力强，且通流容量大。

附图说明

图1为用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器结构示意图；

图2为避雷器元件结构示意图；

图3为电阻片结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例

如图1所示，为用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器结构示意图，所述的用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器包括底座3，底座3安装在低压端，瓷套内绝缘筒套4与底座3连接，瓷套内绝缘筒套4连接避雷器元件2，500kV避雷器高压端合理设置了均压环。上环设计微微上翘，克服了高压端尖角、毛刺的不良影响；下环环径为φ1500mm、下罩深度为900mm，可最大限度地屏蔽杂散电容。

如图2所示，为避雷器元件结构示意图，所述的避雷器元件2包括绝缘棒6，电阻片9叠装串联成柱，中孔穿过环氧玻璃纤制成的棒绝缘杆6上，在电阻片9外套有电容器8，在电容器8外侧分别套有绝缘筒7和瓷套5，该结构安装方便、结构紧凑，而且提高了产品的机械强度和耐震能力，内部金属部件采取表面加工精度高(粗糙度很低、圆弧过渡、打磨抛光)、减少电场集中等措施，使电场分布合理，并降低了局部放电量。避雷器(瓷套)内充微正压SF₆气体，大大提高了避雷器内绝缘性能。首先，明显提高500kV MOA起晕电压值，从而提高产品合格率；再者，提高避雷器内部沿面闪络电压(比原来高出一倍以上)。据统计，中国避雷器事故50％以上是因受潮引起的，受潮后使避雷器内部电阻片及零件性能降低、瓷套内壁发生闪络而爆炸。内充微正压SF₆气体后，避雷器即使轻微受潮，也不至出现事故。

如图3所述，为电阻片结构示意图，所述的电阻片9包括电阻片本体10，在电阻片本体10的上下端分别设有铝电极11，在电阻片本体10的两侧分别涂有无机高阻层12，在两侧的无机高阻层12外再分别涂有有机绝缘层13。

工作时，当电力系统出现大气过电压或操作过电压时，避雷器电阻片呈低电阻状态，将危及系统的过电压能量吸收，把过电压限制到保护水平以下，从而可靠地保护了电力设备；避雷器在系统正常运行电压下，电阻片呈现高阻抗状态，500kV避雷器仅通过微安级电流，保证了系统对地近于绝缘状态及输变电设备的正常运行。

Claims (3)

1.一种用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器，包括底座(3)，瓷套内绝缘筒套(4)与底座(3)连接，瓷套内绝缘筒套(4)连接避雷器元件(2)，其特征在于，由至少两层环组成的均压环(1)设于最上端避雷器元件(2)的高压端。

2.根据权利要求1所述的用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器，其特征在于，所述的避雷器元件(2)包括绝缘棒(6)，电阻片(9)串联设于绝缘杆(6)上，在电阻片(9)外设有电容器(8)，在电容器(8)外侧分别设有绝缘筒(7)和瓷套(5)。

3.根据权利要求1所述的用于超高压电网及输变电系统的金属氧化物避雷器，其特征在于，所述的电阻片(9)包括电阻片本体(10)，在电阻片本体(10)的上下端分别设有铝电极(11)，在电阻片本体(10)的两侧分别设有无机高阻层(12)，在两侧的无机高阻层(12)外分别设有有机绝缘层(13)。

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