CN210927089U - 一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，包括高压避雷器、高压电缆、二合一铁芯、金属板以及高压隔离变压器；高压避雷器的引下线连接在独立接地体上；二合一铁芯环套在高压电缆的外表面；高压避雷器和高压隔离变压器分别设置在高压电缆的两端；高压隔离变压器上设置有高压接线柱、低压接线柱以及接地线桩。本实用新型通过在隔离变压器内设置金属隔离层，与二合一铁芯以及接地金属板组成滤波网路，以对雷电电磁脉冲实现滤波，同时使用增设了金属隔离层的高压隔离变压器以对雷电电磁脉冲实现隔离的功能，在接地线上加设金属板，以实现通过高压隔离变压器内部的结构设置，更快捷地将雷电电磁脉冲释放，本申请适用于10KV输电线路。

Description

一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置

技术领域

本申请涉及防雷技术领域，特别是涉及一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置。

背景技术

随着微电子设备的不断增多，雷电对电子设备的破坏也更加严重。当前雷电在电源领域里的防护措施主要集中在低压端，例如，加装浪涌保护器，改善低压端的接地性能；或者加装隔离变压器等措施实现雷电防护。然而，上述方法存在诸多不足，具体包括：加装浪涌保护器后，电源中仍会存在残留电压，残留电压也会对电子设备造成破坏。并且，浪涌保护器必须要定期检查和更换，如果浪涌保护器失效，将不会起到防雷的效果。另外，二次安装隔离变压器虽然效果很好，但隔离变压器价格不菲，导致防雷成本较大；隔离变压器本身还有一定的功率损耗；同时隔离变压器也存在故障隐患。

实用新型内容

本申请提供一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，以解决应用浪涌保护器或者隔离变压器不能实现很好防雷效果的问题。

一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，包括高压避雷器、高压电缆、二合一铁芯、接地金属板以及高压隔离变压器；

所述高压避雷器的引下线连接在独立接地体上；所述二合一铁芯环套在所述高压电缆的外表面；

所述高压避雷器和所述高压隔离变压器分别设置在所述高压电缆的两端；所述高压隔离变压器上设置有高压接线柱、低压接线柱以及接地线桩；所述高压电缆连接在所述高压接线柱上；所述低压端的相线连接在所述低压接线柱上；所述接地线桩通过导线连接在附近接地线上；所述接地金属板连接在接地线桩的接地处的接地线上；

其中，所述高压隔离变压器包括：铁芯、低压绕组、金属隔离层以及高压绕组；

所述低压绕组和所述高压绕组缠绕在所述铁芯上，所述金属隔离层设置在所述低压绕组与所述高压绕组之间；

所述金属隔离层上设置有接线点，所述接线点连接在所述接地线桩上；所述接地线桩的所述导线经过接地线连接在所述接地金属板上；所述接地金属板的面积不小于4平方米；

所述高压绕组与所述金属隔离层之间绝缘，且所述低压绕组与所述金属隔离层之间绝缘；

其中，所述低压绕组和所述高压绕组缠绕在所述铁芯上，所述金属隔离层设置在所述低压绕组与所述高压绕组之间，具体包括：

所述低压绕组绕制在所述铁芯上；所述金属隔离层设置在所述低压绕组的外侧；所述高压绕组绕制在所述金属隔离层的外侧；所述低压绕组与所述金属隔离层之间存在间隙；其中，所述金属隔离层为横截面非闭合的方形框；

或者，

所述低压绕组绕制在所述铁芯的骨架的一端，所述高压绕组绕制在所述铁芯的骨架的另一端；所述金属隔离层隔档在所述低压绕组和所述高压绕组之间；其中，所述金属隔离层为金属片，所述金属片安装在所述铁芯的骨架上，使得所述金属片将所述低压绕组与所述高压绕组隔离。

进一步地，所述间隙的距离为10mm～30mm。

进一步地，所述低压绕组的中性点接线端设置在靠近所述金属隔离层的一侧；所述低压绕组的相线输出端设置在靠近所述铁芯的一侧。

进一步地，所述金属隔离层为长方形金属片。

进一步地，所述金属隔离层采用薄铜板或箔制成。

进一步地，连接在所述接地线桩至所述接地金属板的所述导线的总长度小于25米。

进一步地，所述接地金属板设置在所述高压隔离变压器附近的地面上或楼板上或室外的地面上或埋入地下。

进一步地，所述接地金属板的面积大于所述金属隔离层的面积的5倍。

进一步地，所述二合一铁芯在所述高压电缆上的等效电感的电感量大于 1mH。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本实用新型提供的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，本实用新型使用的高压避雷器、高压电缆、二合一铁芯、接地金属板都是简单易得的元器件，电气元件易得，制作元器件的成本低；组装的结构简单，不易损坏或失效；并且，通过在高压电缆上环套二合一铁芯、隔离变压器的金属隔离层、接地金属板等部件以对雷电电磁脉冲实现滤波的功能，同时使用本实用新型提供的增设了金属隔离层的高压隔离变压器以对雷电电磁脉冲实现隔离的功能，此外，在接地线上加设了接地金属板，以实现在高压隔离变压器内部更好、更快地释放雷电电磁脉冲，使变压器内部的金属隔离层始终保持比较低的电位，以达到变压器的输出端(低压绕组)不被雷电脉冲影响目的。

本实用新型提供的高压变压器隔离与滤波相结合装置，将会使电源中雷电电磁脉冲幅度大幅降低，进一步降低了雷电电磁脉冲对电子设备的损害；本实用新型使用的铁芯、变压器金属隔离层、接地金属板都是常用的电气元器件，材料易得，制作成本低廉；组装的结构简单；本实用新型不易损坏或者失效，避免了浪涌保护器以及隔离变压器定期检查和更换的成本，同时也减少了工作量。

本实用新型通过在隔离变压器内设置金属隔离层，与二合一铁芯以及接地金属板组成滤波网路，以对雷电电磁脉冲实现滤波的功能，同时使用增设了金属隔离层的高压隔离变压器以对雷电电磁脉冲实现隔离的功能，在接地线上加设金属板，以实现通过高压隔离变压器内部的结构设置，更快捷地将雷电电磁脉冲释放，本申请适用于10KV输电线路。

附图说明

图1是高压电缆上产生雷电电磁脉冲的原理图；

图2是现有技术中变压器的原理示意图；

图3是本实用新型提供的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置的立体结构示意图；

图4是本实用新型中图3提供的防雷装置的等效电路示意图；

图5是本实用新型中提供的高压隔离变压器的铁芯及骨架结构示意图；

图6是本实用新型中提供的一种高压隔离变压器的横截面结构示意图；

图7是本实用新型中提供的另一种高压隔离变压器的结构示意图；

图8是本实用新型中应用在图7所示的高压隔离变压器的长方形金属片的结构示意图。

附图标记如下：

1-铁芯，2-低压绕组，3-金属隔离层，4-间隙，5-高压绕组，6-接地金属板，7-接地线桩，8-高压避雷接地线，31-第一金属隔离层，33-第二金属隔离层，35-第三金属隔离层，37-接地线桩，L1-二合一铁芯，F-高压避雷器。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

申请人为了能够更好地说明本申请的工作原理，先对雷电电磁脉冲产生的原理进行剖析，具体如下：

电源里的雷电电磁脉冲几乎都来源于高压输电线上产生的雷电电磁脉冲，高压线上的雷电电磁脉冲进入高压变压器，再由高压变压器耦合到低压端。其中，雷电电磁脉冲在高压线上形成的方式主要有以下两种：

第一种雷电电磁脉冲形成的方式：雷电直接击中高压线；

第二种雷电电磁脉冲形成的方式：雷电落在高压线的附近，或者击中高压线上方的高压避雷接地架空线，雷电流的周围会产生磁场，通过电磁感应，高压线在雷电流的磁场作用下，在高压线上感应出脉冲电压或电流。

如图1所示，是雷电流通过电磁耦合在高压线上产生雷电电磁脉冲的原理图。雷电流与高压线形成了一个“空间变压器”，雷电流相当于“空间变压器”的初级绕组，高压线相当于“空间变压器”的次级绕组，雷电流通过磁场耦合方式在次级绕组的高压线的三相线中产生感生电动势和感应电流。由于高压线的三相线的高度、长度、位置基本相同，所以在高压线的三相线上产生的电压(电流)幅度和相位一致。

如图2所示，是高压变压器的原理图，高压变压器的输入端(高压侧) 是三角形接法，根据高压变压器输入端(高压侧)与输出端(低压侧)的感应原理，在高压线输入端(高压侧)的三相线上产生的雷电电磁脉冲的幅度和相位都相同，而正是由于采用了三角形接法，高压线输入端(高压侧)的三相线之间的雷电电磁脉冲电压就应该为零，在高压变压器的输入端(高压侧)绕组(或线圈)上就没有雷电流流过。因此，高压变压器输入端(高压侧)的雷电电磁脉冲就不能通过高压变压器的铁芯在磁场耦合的作用下到达高压变压器的输出端(低压侧)。

在排除了磁场耦合作用于高压变压器致使高压变压器的输入端(高压侧) 的雷电电磁脉冲耦合到输出端(低压侧)的可能性后，那么，高压变压器的输入端(高压侧)的雷电电磁脉冲到达高压变压器的输出端(低压侧)的作用原理就是电场耦合。发生电场耦合的关键在于，高压变压器的输入端(高压侧)和输出端(低压侧)之间存在分布电容(分布电容是指线圈之间存在的电容)，正是该分布电容的存在，才导致了高压变压器的输入端(高压侧)的雷电电磁脉冲耦合到高压变压器的输出端(低压侧)，从而对输出端(低压侧)的电子设备造成影响。

申请人基于上述分析，提出了本申请所要解决的技术问题，即如何避免高压变压器的高压侧的雷电电磁脉冲耦合到高压变压器的低压侧的雷电电磁脉冲。为了解决该技术问题，提出了如下的技术方案：

如图3所示，一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，包括高压避雷器F、高压电缆、二合一铁芯L1、接地金属板6以及高压隔离变压器；

所述高压避雷器F的引下线连接在独立接地体上；所述二合一铁芯L1 环套在所述高压电缆的外表面；其中，高压电缆为三相线的三根线被同一个绝缘层包裹在一起的电缆；高压输电线是指长距离输送电力的架空线。

所述高压避雷器F和所述高压隔离变压器分别设置在所述高压电缆的两端；所述高压隔离变压器上设置有高压接线柱、低压接线柱以及接地线桩 37；所述高压电缆连接在所述高压接线柱上；所述低压端的相线连接在所述低压接线柱上；所述接地线桩37通过导线连接在附近接地线上；所述接地金属板6连接在所述接线桩37的连接处的接地线上；

其中，所述高压隔离变压器包括：铁芯1、低压绕组2、金属隔离层3以及高压绕组5；

所述低压绕组2和所述高压绕组5缠绕在所述铁芯1上，所述金属隔离层3设置在所述低压绕组2与所述高压绕组5之间；

所述金属隔离层3上设置有接线点，所述接线点连接在所述接地线桩37 上；连接在所述接地线桩37的所述导线经过接地线连接在所述接地金属板 6上；所述接地金属板6的面积不小于4平方米；

所述高压绕组5与所述金属隔离层3之间绝缘，且所述低压绕组2与所述金属隔离层3之间绝缘。

如图3所示，二合一铁芯L1整体为具有一定横截面积的环形结构，这个环形结构可以由两个半圆筒拼接形成，也可以由其他结构拼接形成环形结构。所述二合一铁芯L1在所述高压电缆上的等效电感的电感量大于1mH。本实施例采用普通变压器使用的硅钢片制作，或者使用其他高磁导率材料制成(随着材料科学的发展，一定会有比铁芯更好的、更适合雷电流频率的高磁导率材料)，由于该二合一铁芯L1可以做的较大，其电感量1mH至10mH，或者更高，也就相当于在高压电缆上串入一个电感L1。

高压变压器中的金属隔离层通过所述接线点连接在接地线桩37上，再通过接地线接地。金属隔离层与低压绕组2的中性点之间采用保护接地或者分开接地，高压避雷器F的引下线接地要单独设置，目的在于防止雷电在高压避雷器F的放电对高压变压器的输出端产生影响。

金属隔离层的接地需要符合以下两个要求：

所述接地金属板与接地线桩37的连线线的总长度小于L米，其中L按照如下方式计算：

其中，

表示雷电电磁脉冲在真空或空气中传播的波长，记为λ₁；

表示雷电电磁脉冲在金属导线上的波长，记为λ₂；

根据防雷标准GB50057--2010(条文说明171页)，接地线要小于1/20的 1/4λ₂，因此，接地线的长度的计算公式为上述公式(1)。

一般情况下，雷电电磁脉冲的最高频率按100kHz计算，在真空或空气中的波长λ₁＝3km；在金属导线上的波长λ₂＝1.98km；因此，接地线的长度 L＝24.75m。因此，一般情况下，导线的长度小于25米，接地连线的截面积参照国家标准选取。

其中，所述低压绕组2和所述高压绕组5缠绕在所述铁芯1上，所述金属隔离层3设置在所述低压绕组2与所述高压绕组5之间，具体可以是以下两种结构：

第一种结构：如图5和图6所示，所述低压绕组2绕制在所述铁芯1上；所述金属隔离层3设置在所述低压绕组2的外侧；所述高压绕组5绕制在所述金属隔离层3的外侧；所述低压绕组2与所述金属隔离层3之间存在间隙 4；其中，所述金属隔离层3为横截面非闭合的方形结构；

第二种结构：如图7和图8所示，所述低压绕组2绕制在所述铁芯1的骨架的一端，所述高压绕组5绕制在所述铁芯1的骨架的另一端；所述金属隔离层3隔档在所述低压绕组2和所述高压绕组5之间；其中，所述金属隔离层3为金属片，所述金属片安装在所述铁芯1的骨架上，使得所述金属片将所述低压绕组2与所述高压绕组5隔离。

为了更好地说明上述两种结构，现分别针对上述两种结构作如下说明。

针对第一种结构的说明如下：

所述低压绕组2的三相线分别记为A相线绕组、B相线绕组以及C相线绕组，所述A相线绕组、所述B相线绕组以及所述C相线绕组采用星型接法连接。所述A相线绕组、所述B相线绕组以及所述C相线绕组分别缠绕在所述铁芯1的三个骨架的外表面。

三个所述金属隔离层分别是第一金属隔离层31、第二金属隔离层33以及第三金属隔离层35。第一金属隔离层31、第二金属隔离层33以及第三金属隔离层35分别设置在缠绕所述A相线绕组形成的线圈的外表面、缠绕所述B相线绕组形成的线圈的外表面以及缠绕所述C相线绕组形成的线圈的外表面；三个金属隔离层靠近所述低压绕组2的中性点接线端。

第一金属隔离层31设置在缠绕所述A相线绕组的外表面；所述第一金属隔离层31设置有一个接线点。第二金属隔离层33设置在缠绕所述B相线绕组的外表面；所述第二金属隔离层33设置有一个接线点。第三金属隔离层35设置在缠绕所述C相线绕组的外表面；所述第三金属隔离层35设置有一个接线点。

所述三个接线点共同连接在接地线桩37上，并与接地线相连接。变压器低压端三个绕组一端连接一起形成的中性点N的接地与接地金属板的接地在变压器内部是分开的，使用时在外部是否连接在同一个接地体上，可灵活掌握。但不能使用同一根线接地共同接地，只能分别接地。

所述高压绕组5的三相线分别记为ab绕组、bc绕组以及ca绕组，所述 ab绕组、所述bc绕组以及所述ca绕组采用三角形接法连接，所述ab绕组与A相线绕组共同设置在第一金属隔离层31的外和内两侧，A相线绕组与第一金属隔离层31之间具有间隙4；所述bc绕组与B相线绕组共同设置在第二金属隔离层33的外和内两侧，B相线绕组与第二金属隔离层33之间具有间隙4；所述bc绕组与C相线绕组共同设置在第三金属隔离层35的外和内两侧，C相线绕组与第三金属隔离层35之间具有间隙4。金属隔离层3要有足够的面积，将低压绕组2和高压绕组5完全阻隔。

第一金属隔离层31、第二金属隔离层33以及第三金属隔离层35均采用导电性能好、熔点高的金属材料，例如铜箔等。为了避免金属隔离层本身形成电流回路，第一金属隔离层31、第二金属隔离层33以及第三金属隔离层35的横截面均为不闭合的方形结构。本实施例中的金属隔离层优选薄铜板制成。第一金属隔离层31、第二金属隔离层33以及第三金属隔离层35的尺寸在实际制作和使用时保持一致。

为了减小低压绕组2和金属隔离层之间的分布电容，低压绕组2与相应的所述金属隔离层之间的间隙4为10mm～30mm。即，在铁芯1的三个骨架上，A相线绕组与第一金属隔离层31之间的间隙为10mm～30mm；B相线绕组与第二金属隔离层33之间的间隙为10mm～30mm；C相线绕组与第三金属隔离层35之间的间隙为10mm～30mm。

所述低压绕组2的相线中性点端，设置在靠近相应所述金属隔离层的一侧；所述低压绕组2的相线输出端设置在靠近铁芯1的一侧。本实用新型将低压绕组2的中性点设置在靠近金属隔离层一侧，这样通过金属隔离层与低压绕组2之间的分布电容，可以将雷电电磁脉冲耦合到靠近接地的中性线，方便雷电电磁脉冲入地。

针对第二种结构的说明如下：

所述低压绕组2的三相线分别记为A相线绕组、B相线绕组以及C相线绕组，所述A相线绕组、所述B相线绕组以及所述C相线绕组采用星型连接。所述A相线绕组、所述B相线绕组以及所述C相线绕组分别缠绕在所述铁芯1的三个骨架的外表面，且处于铁芯1的三个骨架的一端X区域 (如图7所示)。

所述高压绕组5的三个绕组分别记为ab绕组、bc绕组以及ca绕组，ab 绕组、bc绕组以及ca绕组采用三角形连接。ab绕组、bc绕组以及ca绕组分别缠绕在所述铁芯1的三个骨架的外表面，且处于铁芯1的三个骨架的另一端Z区域(如图7所示)。

所述金属隔离层为长方形金属片，所述长方形金属片的中部设置有三个孔洞，三个空洞与所述铁芯的骨架匹配。所述金属隔离层套在铁芯的骨架中部的Y区域(如图7所示)，且长方形金属片所处的平面与铁芯的骨架的中轴线垂直。

长方形金属片上设置有三个地线接点，所述三个接线点共同连接在接地线桩37上。接地线桩37连接接地线上。

长方形金属片采用导电性能好、熔点高的金属材料，例如铜或箔等。为了避免金属隔离层本身形成电流回路，长方形金属片的三个孔洞的四周均存在一个条形缺口(如图8所示)。

为了减小低压绕组2和金属隔离层之间的分布电容，低压绕组2的各相线与相应的所述金属隔离层之间的间隙4为10mm～30mm，即Y区域和Z区域之间的间隙4为10mm～30mm。

所述低压绕组2的中性点设置在靠近相应所述金属隔离层的一侧；所述低压绕组2的相线输出端设置在靠近远离金属隔离层的一侧。本实用新型将低压绕组2的中性点设置在靠近金属隔离一侧，这样通过金属隔离层与低压绕组2之间的分布电容，可以将雷电电磁脉冲耦合到靠近接地的中性线，方便雷电电磁脉冲入地，也可以进一步地抑制或者减小金属隔离层上的电位升高的可能性。

如图4所示，为本实施中一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置的等效电路图。高压绕组5的三相线的输入端连接有高压避雷器F，环套在高压电缆的二合一铁芯L1等效为电感L1。高压绕组5的三绕组(即 ab绕组、bc绕组、ca绕组)之间采用三角形连接，低压绕组2的三线圈之间采用星型连接。高压绕组5的三绕组分别与低压绕组2的三线圈之间一一对应，即ab绕组与A线圈对应，bc绕组与B线圈对应，ca绕组与C线圈对应。

其中，ab绕组与A相线绕组之间设置有第一金属隔离层31，ab绕组与第一金属隔离层31之间存在分布电容Ca，A相线绕组与第一金属隔离层31之间存在分布电容CA。bc绕组与B相线绕组之间设置有第二金属隔离层33，bc绕组与第二金属隔离层33之间存在分布电容Cb，B相线绕组与第二金属隔离层33之间存在分布电容CB。ca绕组与C相线绕组之间设置有第三金属隔离层35，ca绕组与第三金属隔离层35之间存在分布电容 Cc，C相线绕组与第三金属隔离层35之间存在分布电容CC。

在高压线上的雷电电磁脉冲经过高压避雷器F(由于本实施例中对于直击雷的泄放点相对较少，因此在实际应用时，采用的高压避雷器F需要满足更高要求的可靠性和耐久性，确保高压绕组5运行在安全电压的范围之内)，再经过电感L1后进入高压变压器的高压绕组5，高压绕组5采用三角形接法，因此，高压绕组5上没有雷电流回路，雷电流只能通过分布电容Ca、Cb、Cc耦合到第一金属隔离层31、第二金属隔离层33以及第三金属隔离层35上，致使第一金属隔离层31、第二金属隔离层33以及第三金属隔离层35的电位升高。

从第一金属隔离层31、第二金属隔离层33以及第三金属隔离层35引出的接线点连接在接地线桩37上，接地线桩37上引出的接地线至接地体一般都比较长，本身可等效为一个电感L2。传统接地体对于接地面积、接地线长度都不注重，导致接地线与地之间形成电感，接地体贮存电荷能力小，相当于接地电容C2较小，不能将高频的雷电电磁脉冲及时释放。因此，本实施在高压变压器附近的楼板上或地面上或室外的某处铺上一块或多块接地金属板6，接地金属板6的面积大于金属隔离层面积的5倍，接地线线桩至金属板连线小于25米，就能将高频的雷电电磁脉冲及时释放。该接地金属板6与地形成电容C1，该接地金属板6实质上就是一个电荷寄存器，经过试验，该接地金属板6对频率较高的雷电电磁脉冲的泄放作用非常明显。

雷电电磁脉冲在经过上述处理后，即经过了高压避雷器F、电感L1以及金属隔离层之后，金属隔离层上的电位虽然能维持在较低水平，但还是有升高的可能，本实用新型将低压绕组2的中性点设置在靠近金属隔离一侧，这样通过金属隔离层与低压绕组2之间的分布电容，可以将雷电电磁脉冲耦合到靠近接地的中性线，方便雷电电磁脉冲入地，可以进一步地抑制或者减小次级绕组(低压端)上的电位升高的可能性。

本实用新型提供的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，本实用新型使用的高压避雷器F、高压电缆、二合一铁芯L1、接地金属板6都是简单易得的元器件，电气元件易得，制作元器件的成本低；组装的结构简单，不易损坏或失效，制作成本低；并且，通过在高压电缆上环套二合一铁芯、金属隔离层、接地金属板以对雷电电磁脉冲实现滤波的功能，同时使用本实用新型提供的增设了金属隔离层3的高压隔离变压器以对雷电电磁脉冲实现隔离的功能。

本实用新型提供的高压隔离变压器与滤波相结合的防雷装置，将会大大降低出现类似于使用浪涌保护器电源中残留电压的情况，进一步降低了雷电电磁脉冲对电子设备的损害；本实用新型使用的铁芯、低压绕组2、金属隔离层3、高压绕组5都是常用的电气元件，电气元件易得，制作元器件的成本低；组装的结构简单；本实用新型不易损坏或者失效，避免了浪涌保护器以及隔离变压器定期检查和更换的成本，同时也减少了工作量。

以上对本申请所提供的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，其特征在于，包括高压避雷器(F)、高压电缆、二合一铁芯(L1)、接地金属板(6)以及高压隔离变压器；

所述高压避雷器(F)的引下线连接在独立接地体上；所述二合一铁芯(L1)环套在所述高压电缆的外表面；

所述高压避雷器(F)和所述高压隔离变压器分别设置在所述高压电缆的两端；所述高压隔离变压器上设置有高压接线柱、低压接线柱以及接地线桩(37)；所述高压电缆连接在所述高压接线柱上；所述低压端的相线连接在所述低压接线柱上；所述接地线桩(37)通过导线连接在附近接地线上；所述接地金属板(6)连接在接地线桩(37)的接地处的接地线上；

其中，所述高压隔离变压器包括：铁芯(1)、低压绕组(2)、金属隔离层(3)以及高压绕组(5)；

所述低压绕组(2)和所述高压绕组(5)缠绕在所述铁芯(1)上，所述金属隔离层(3)设置在所述低压绕组(2)与所述高压绕组(5)之间；

所述金属隔离层(3)上设置有接线点，所述接线点连接在所述接地线桩(37)上；所述接地线桩(37)的所述导线经过接地线连接在所述接地金属板(6)上；所述接地金属板(6)的面积不小于4平方米；

所述高压绕组(5)与所述金属隔离层(3)之间绝缘，且所述低压绕组(2)与所述金属隔离层(3)之间绝缘；

其中，所述低压绕组(2)和所述高压绕组(5)缠绕在所述铁芯(1)上，所述金属隔离层(3)设置在所述低压绕组(2)与所述高压绕组(5)之间，具体包括：

所述低压绕组(2)绕制在所述铁芯(1)上；所述金属隔离层(3)设置在所述低压绕组(2)的外侧；所述高压绕组(5)绕制在所述金属隔离层(3)的外侧；所述低压绕组(2)与所述金属隔离层(3)之间存在间隙(4)；其中，所述金属隔离层(3)为横截面非闭合的方形框；

或者，

所述低压绕组(2)绕制在所述铁芯(1)的骨架的一端，所述高压绕组(5)绕制在所述铁芯(1)的骨架的另一端；所述金属隔离层(3)隔档在所述低压绕组(2)和所述高压绕组(5)之间；其中，所述金属隔离层(3)为金属片，所述金属片安装在所述铁芯(1)的骨架上，使得所述金属片将所述低压绕组(2)与所述高压绕组(5)隔离。

2.根据权利要求1所述的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，其特征在于，所述间隙(4)的距离为10mm～30mm。

3.根据权利要求1所述的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，其特征在于，所述低压绕组(2)的中性点接线端设置在靠近所述金属隔离层(3)的一侧；所述低压绕组(2)的相线输出端设置在靠近所述铁芯(1)的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，其特征在于，所述金属隔离层(3)为长方形金属片。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，其特征在于，所述金属隔离层(3)采用薄铜板或箔制成。

6.根据权利要求1所述的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，其特征在于，连接在所述接地线桩(37)至所述接地金属板(6)的所述导线的总长度小于25米。

7.根据权利要求1所述的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，其特征在于，所述接地金属板(6)设置在所述高压隔离变压器附近的地面上或楼板上或室外的地面上或埋入地下。

8.根据权利要求1所述的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，其特征在于，所述接地金属板(6)的面积大于所述金属隔离层(3)的面积的5倍。

9.根据权利要求1所述的一种高压变压器隔离与滤波相结合的防雷装置，其特征在于，所述二合一铁芯(L1)在所述高压电缆上的等效电感的电感量大于1mH。

Images