CN204517400U - 低残压外置间隙结构氧化锌避雷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低残压外置间隙结构氧化锌避雷器。它包括绝缘套(5)中串联的能量吸收段阀片组(1)和安全运行段阀片组(2)，以及放电间隙，特别是安全运行段阀片组(2)与接地端子(6)间串联有阻抗元件(4)，放电间隙为环形放电间隙(3)，该环形放电间隙(3)与串联的安全运行段阀片组(2)和阻抗元件(4)并联且套装于其外。它能对≥1kHz的较高频率的过电压进行有选择地吸收，不仅使氧化锌避雷器的寿命大大地得到了延长，还不会对系统中设备的绝缘造成损害，极大地降低了系统的运行和维护成本，且结构紧凑、体积小，易于安装和配套使用于电力系统中；可广泛地应用于电力系统对设备的绝缘保护。

Description

低残压外置间隙结构氧化锌避雷器

技术领域

本实用新型涉及一种氧化锌避雷器，尤其是一种低残压外置间隙结构氧化锌避雷器。

背景技术

在电力系统中，为保护各种电气设备免受大气过电压或操作过电压的危害，通常连接有氧化锌避雷器(或称氧化锌过电压保护器)。随着系统的运行，设备的绝缘水平逐渐老化降低，特别是旋转电机等绝缘水平本来就低的弱绝缘设备，这些绝缘水平低的设备很难由氧化锌避雷器进行有效的保护，其缘由为，构成各型避雷器的氧化锌阀片受其物理特性的制约，在保证氧化锌阀片正常安全运行的条件下，极难将其残压降至一个较低的水平。为解决这一问题，申请人作了一些有益的尝试和努力，如中国实用新型专利CN 203456214U于2014年2月26日公告的一种低残压避雷器。该避雷器由置于绝缘套中的串联的能量吸收段阀片组和安全运行段阀片组，以及并联于安全运行段阀片组两端的放电间隙组成，用于在正常运行时保证避雷器的额定电压和持续运行电压，以及运行时的荷电率，使其可以安全长期运行；当发生过电压时，并联的放电间隙将安全运行段阀片组短接，由能量吸收段阀片组吸收过电压能量，将残压降至一个比较理想的电压值，以减缓系统绝缘的老化以及保护系统内的弱绝缘设备，当过电压消失后，并联的放电间隙打开，避雷器恢复正常运行。这种避雷器虽可吸收过电压对被保护设备的冲击，却也因长期吸收各种过电压，尤为对幅宽较宽的工频过电压的吸收，使其中的能量吸收段阀片组极易过早的老化，或在对过宽幅宽的工频过电压吸收时因其能量过大而发生热崩溃损毁，从而使避雷器失去功效，不能再对系统中的电气设备进行有效地保护。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为克服现有技术中的欠缺之处，提供一种能对较高频率的过电压进行选择性吸收、且集成于一体的低残压外置间隙结构氧化锌避雷器。

为解决本实用新型的技术问题，所采用的技术方案为：低残压外置间隙结构氧化锌避雷器包括绝缘套中串联的能量吸收段阀片组和安全运行段阀片组，以及放电间隙，特别是，

所述安全运行段阀片组与接地端子间串联有阻抗元件；

所述放电间隙为环形放电间隙，所述环形放电间隙与串联的安全运行段阀片组和阻抗元件并联且套装于其外，用于当过电压的频率≥1kHz时短接安全运行段阀片组和阻抗元件。

作为低残压外置间隙结构氧化锌避雷器的进一步改进：

优选地，串联的安全运行段阀片组和阻抗元件的残压值≥环形放电间隙的动作值；由此产生的残压值波动极小，利于保护设备的绝缘和减缓系统的绝缘老化。

优选地，阻抗元件为电阻器，或电感器。

相对于现有技术的有益效果是：

其一，采用这样的结构后，本实用新型仅对≥1kHz的较高频率的过电压进行有选择地吸收，而对其它频率的过电压，主要是工频过电压则由设备来承受。这是基于高频过电压和工频过电压发生的机率基本相同，且高频过电压的峰值高、幅宽窄，而工频过电压的幅宽虽较宽，但峰值低，设备的绝缘在高频过电压下极易被瞬时击穿，而在工频过电压下其绝缘强度完全能承受得住的特点，有针对性地采用氧化锌避雷器与被保护设备合理分担不同频率过电压的技术方案，不仅使氧化锌避雷器的寿命大大地得到了延长，还不会对系统中设备的绝缘造成损害，极大地降低了系统的运行和维护成本。

其二，结构紧凑、体积小，易于安装和配套使用于电力系统中。

附图说明

图1是本实用新型的一种基本结构剖面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选方式作进一步详细的描述。

参见图1，低残压外置间隙结构氧化锌避雷器的构成如下：

绝缘套5中置有串联的能量吸收段阀片组1和安全运行段阀片组2，以及放电间隙。其中，

能量吸收段阀片组1的另一端与高压端子7电连接。

安全运行段阀片组2与接地端子6间串联有阻抗元件4；串联的安全运行段阀片组2和阻抗元件4的残压值等于放电间隙的动作值，阻抗元件4为电阻器(或电感器)。

放电间隙为环形放电间隙3，该环形放电间隙3与串联的安全运行段阀片组2和阻抗元件4并联且套装于其外。

本实用新型中的能量吸收段阀片组1采用大直径大通流量氧化锌阀片，以获得一个比较低的残压比。串联的安全运行段阀片组2和阻抗元件4，在正常运行时安全运行段阀片组2保证了本实用新型的额定电压和持续运行电压，以及运行时的荷电率，确保了其安全的长期运行。

使用时，只需先根据本实用新型应用于电力系统中的电压等级来选定各元器件的电气参数，如当本实用新型用于10kV电压等级时的电阻器的电阻值为0.5Ω(或电感器的电感量为15μH)；再将本实用新型的高压端子7与电力系统的相应相、接地端子6与地电连接即可。

当频率≥1kHz的过电压来临时，基于电阻器(或电感器)的高频特性，串联的安全运行段阀片组2和阻抗元件4的残压值远大于环形放电间隙3的动作值，迫使环形放电间隙3瞬间导通，将安全运行段阀片组2和阻抗元件4短接，仅由能量吸收段阀片组1吸收过电压能量，并将残压值降至一个比较理想的电压值，确保了系统中各设备，尤其是弱绝缘设备的安全运行。当过电压消失后，环形放电间隙3自行断开，本实用新型恢复正常运行。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型的低残压外置间隙结构氧化锌避雷器进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种低残压外置间隙结构氧化锌避雷器，包括绝缘套(5)中串联的能量吸收段阀片组(1)和安全运行段阀片组(2)，以及放电间隙，其特征在于：

所述安全运行段阀片组(2)与接地端子(6)间串联有阻抗元件(4)；

所述放电间隙为环形放电间隙(3)，所述环形放电间隙(3)与串联的安全运行段阀片组(2)和阻抗元件(4)并联且套装于其外，用于当过电压的频率≥1kHz时短接安全运行段阀片组(2)和阻抗元件(4)。

2.根据权利要求1所述的低残压外置间隙结构氧化锌避雷器，其特征是串联的安全运行段阀片组(2)和阻抗元件(4)的残压值≥环形放电间隙(3)的动作值。

3.根据权利要求1所述的低残压外置间隙结构氧化锌避雷器，其特征是阻抗元件(4)为电阻器，或电感器。