CN212162593U - 一种sf6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及变压器技术领域，尤其是涉及一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置。一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：包括内部设有密闭腔的金属外壳和主接地网，所述金属外壳的密闭腔内设置有进线接线端、三工位隔离开关、避雷器、放电间隙、第一交流互感器以及第二交流互感器；所述密闭腔内充装有SF6绝缘气体；本发明的中心点保护装置的稳定性好，适应环境能力强。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，尤其是涉及一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置。
背景技术
目前，在变压器技术领域，对变压器交流中性点成套保护装置领域，则仍采用传统产品结构，该装置一般由隔离开关、避雷器、保护间隙，电流互感器等电器元件构成，通常存在如下问题：
1、电子元件在自然环境中，工作可靠性不高，且放电间隙易受外部环境，如湿度、海拔高度等因素的影响，故即使在同一电压等级下，放电间隙的电极距离也是需要专业人员根据现场使用环境进行复杂校准与调整；
2、传统敞开式产品均暴露在空气中，运行时属于带电设备，需要按照相应电压等级的规程要求保持安全距离；
3、产品暴露在自然环境中，易受外部环境的影响，造成产品易受损害，如：风沙、盐雾、湿度、高低温度、海拔高度、动物、易燃易爆物等；
4、分体出厂与运输，需配安装支架，需要现场组装和调试；
5、电弧外露用空气作为绝缘和灭弧介质，放电间隙的电弧靠自然熄灭，燃弧时间长，电弧能量大容，容易引发火灾或爆炸，容易对电站及设备与运行维护人员组成伤害；
6、空气绝缘的敞开式结构，无法小型化、紧凑型；
7、无法实现在线监测功能和远程通讯。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置。
本发明的技术方案是这样实现的：一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：包括内部设有密闭腔的金属外壳和主接地网，所述金属外壳的密闭腔内设置有进线接线端、三工位隔离开关、避雷器、放电间隙、第一交流互感器以及第二交流互感器；所述进线接线端的输入端子上连接有 110～330kV主变压器，所述进线接线端输出端通过主导电杆连接有三工位隔离开关，所述三工位隔离开关通过第一个输出端子利用第一导电杆依次串联有放电间隙和第一交流互感器，第一交流互感器的输出端连接至所述主接地网；所述三工位隔离开关通过第二个输出端子利用第二导电杆连接有第二交流互感器，第二交流互感器另一端连接至所述主接地网；所述三工位隔离开关通过第三个输出端子利用第三导电杆连接有避雷器，避雷器的另一端连接至所述主接地网；所述金属外壳上设置有用于向密闭腔内充装SF6绝缘气体的SF6充气口，所述SF6充气口设置有用于连接打气工具的充装接头；所述充装接头包括安装在SF6充气口上的套管、充气接头、以及安装在充气接头的进气口内的阻断部件；充气接头与所述套管可拆卸连接。
优选为：所述充气接头包括接头本体、所述接头本体靠近下端的外壁上开设有横向环状凹槽以及纵向定位槽，所述纵向定位槽的一端与横向环状凹槽连通，另一端向外延伸直到穿出接头本体的顶部；所述接头本体沿下端面开设有与密闭腔连通的纵向通道，接头本体远离密闭腔的一端还开设有与横向通道；所述横向通道与纵向通道连通，且一端均穿出接头本体的侧壁；所述横向通道的侧壁上设置有内螺纹。
优选为：所述阻断部件包括堵头、压板以及密封圈；所述堵头的一端套设有橡胶套，另一端的侧壁上设置有外螺纹，所述压板固定安装在堵头有远离橡胶套的一端，所述密封圈套设在压板堵头的连接处；所述压板背离堵头的一面安装有拧动板。
优选为：所述金属外壳上安装有用于将金属外壳接地的接地排。
优选为：所述金属外壳上固定安装有安装底架，该安装底架上安装有具有远程终端控制功能且用于控制三工位隔离开关工作的操作系统；所述操作系统与三工位隔离开关相连接。
优选为：所述金属外壳上设置有用于防止密闭腔内部气压过大的防爆泄气口。
优选为：所述金属外壳的密闭腔内壁上安装有SF6气体监测装置和局部放电监测装置，所述的SF6气体监测装置和局部放电监测装置均连接于操作系统，所述的SF6气体监测装置包括SF6密度继电器或SF6气体监测传感器。
与现有技术相比较，本发明带来的有益效果为：
1、通过将各个电子与元件都设置在密闭腔内部，不与外界空气相接触，可以方式电子元件氧化老化，提高电子元件的使用寿命，其次，放电间隙设置在密闭腔内部，全封闭式结构隔离了外部环境(湿度、海拔高度等因素)对放电间隙的影响，故在同一电压等级下，放电间隙的电极距离不需要专业人员根据现场使用环境进行复杂校准与调整；节省人力；
此外，外界环境不容易测评，且随时间变化较大，因此难以精确的校准，故将放电间隙设置在密闭腔内，可以保证工作环境不会产生波动放电间隙之间的电机距离可控制的较为精准，提高设备的安全性能；
其次，电弧放置于充装了SF6气体密闭腔中，用SF6气体作为绝缘和灭弧介质，燃弧时间短，电弧能量小，不会引起火灾或爆炸，对电站设备与运行维护人员不会造成伤害，提高操作的安全性能；并且通过个电子元件均安装在金属外壳内，提高其结构紧凑性，有助于减小装置本体的体积，同时可以减少户外安装时的安装工序，使安装更加方便。
2、所有装置均密封在金属罐体内，且此金属罐体均是良好接地的，所以装置外壳是可以安全触摸，进一步提高安全性能；
此外，由于所有装置均密封在金属罐体内，且此金属罐体均采用优质合金铝一次铸造成形产品，不受外部环境的影响，且具有高强度与高抗腐蚀性能。
3、通过在金属外壳上直接安装有安装底架，这种成套生产的方式使该设备具有运输落地后便可直接安装的效果，无需现场组装和调试，提高安装效率，节约安装时间；
此外，通过安装有具有远程终端控制功能操作系统，操作系统与三工位隔离开关相互连接，工作人员可以通过操作系统远程调整三工位隔离开关位置，以此根据需要控制回路的开合，实现远程通讯的效果。
4、通过设置有SF6气体监测装置和局部放电监测装置，可以实现对SF6绝缘气体的分解含量，密度压力的在线监测与趋势诊断，以便于了解内部状况，并且当遇到密度压力低于工作压力时，发出预警信号，以此，提高安装性能，也利于快速维护和维修。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式结构示意图；
图2为图1的右视图；
图3为系统图；
图4为充气接头的示意图；
图5为充气接头的剖视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-图5所示，本发明公开了一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，在本发明具体实施方式中，包括内部设有密闭腔11的金属外壳1和主接地网2，所述金属外壳1的密闭腔11内设置有进线接线端12、三工位隔离开关13、避雷器14、放电间隙15、第一交流互感器16以及第二交流互感器17；所述进线接线端12的输入端子上连接有330kV主变压器18，所述进线接线端 12输出端通过主导电杆19连接有三工位隔离开关13，所述三工位隔离开关13 通过第一个输出端子利用第一导电杆依次串联有放电间隙15和第一交流互感器16，第一交流互感器16的输出端连接至所述主接地网2；所述三工位隔离开关 13通过第二个输出端子利用第二导电杆连接有第二交流互感器17，第二交流互感器17另一端连接至所述主接地网2；所述三工位隔离开关13通过第三个输出端子利用第三导电杆连接有避雷器14，避雷器14的另一端连接至所述主接地网 2；所述密闭腔11内充装有SF6绝缘气体；所述金属外壳1上设置有用于向密闭腔11内充装SF6绝缘气体的SF6充气口6，所述SF6充气口6设置有用于连接打气工具的充装接头9；所述充装接头9包括安装在SF6充气口6上的套管 91、充气接头92、以及安装在充气接头92的进气口内的阻断部件93；充气接头92与所述套管91可拆卸连接。
优选为：所述充气接头92包括接头本体921、所述接头本体921靠近下端的外壁上开设有横向环状凹槽922以及纵向定位槽923，所述纵向定位槽923的一端与横向环状凹槽922连通，另一端向外延伸直到穿出接头本体921的顶部；所述接头本体921沿下端面开设有与密闭腔11连通的纵向通道924，接头本体921远离密闭腔11的一端还开设有与横向通道925；所述横向通道925与纵向通道924连通，且一端均穿出接头本体921的侧壁；所述横向通道925的侧壁上设置有内螺纹。
优选为：所述阻断部件93包括堵头931、压板932以及密封圈933；所述堵头931的一端套设有橡胶套934，另一端的侧壁上设置有外螺纹，所述压板 932固定安装在堵头931有远离橡胶套934的一端，所述密封圈933套设在压板 932和堵头931的连接处；所述压板932背离堵头931的一面安装有拧动板935。
在本发明具体实施方式中，所述金属外壳1上安装有用于将金属外壳1接地的接地排4。
在本发明具体实施方式中，所述金属外壳1上设置有用于防止密闭腔11内部气压过大的防爆泄气口7。
通过采用上述技术方案，通过将各个电子与元件都设置在密闭腔内部，不与外界空气相接触，可以方式电子元件氧化老化，提高电子元件的使用寿命，其次，放电间隙设置在密闭腔内部，全封闭式结构隔离了外部环境(湿度、海拔高度等因素)对放电间隙的影响，故在同一电压等级下，放电间隙的电极距离不需要专业人员根据现场使用环境进行复杂校准与调整；节省人力；通过在金属外壳的侧壁上开设有SF6充气口，并且在SF6充气口上安装有充装接头，充装接头上的充气接头的设置可以进行快速拆装并且防止杂质进入通道内，便于对密闭腔内部充装气体，并且充气时接口处不会发生漏气；其次充气接头与套管可拆卸连接(螺纹连接等)的，这样的方式可以便于维护和维修；充气接头上的横向通道设置有阻断部件，阻断部件与横向通道螺纹连接，便于拆卸，且设置有密封圈可以防止出现漏气的现象。
此外，外界环境不容易测评，且随时间变化较大，因此难以精确的校准，故将放电间隙设置在密闭腔内，可以保证工作环境不会产生波动放电间隙之间的电机距离可控制的较为精准，提高设备的安全性能；并且通过个电子元件均安装在金属外壳内，提高其结构紧凑性，有助于减小装置本体的体积，同时可以减少户外安装时的安装工序，使安装更加方便；
其次，电弧放置于充装了SF6气体密闭腔中，用SF6气体作为绝缘和灭弧介质，燃弧时间短，电弧能量小，不会引起火灾或爆炸，对电站设备与运行维护人员不会造成伤害，提高操作的安全性能。
第三，所有装置均密封在金属罐体内，且此金属罐体均是良好接地的，所以装置外壳是可以安全触摸，进一步提高安全性能；
第四，由于所有装置均密封在金属罐体内，且此金属罐体均采用优质合金铝一次铸造成形产品，不受外部环境的影响，且具有高强度与高抗腐蚀性能。
需要说明的是，1隔离开关主断口接通的合闸位置，2主断口分开的隔离位置，3接地侧的接地位置；三工位隔离开关用的是一把闭合刀，一把闭合刀的工作位置在某一时刻是唯一的；因此，设备在不停电的环境下可以更换避雷器；设备在运行时，若避雷器出现故障，可将隔离打在接地位置，抽空SF6绝缘气体，更换避雷器。更换完成后，再充入SF6绝缘气体进行绝缘保护，投入运行。
实施例2，与实施例1不同之处为
如图1所示，在本发明具体实施方式中，所述金属外壳1上固定安装有安装底架5，该安装底架5上安装有具有远程终端控制功能且用于控制三工位隔离开关13工作的操作系统51；所述操作系统52与三工位隔离开关13相连接。
通过采用上述技术方案，通过在金属外壳上直接安装有安装底架，这种成套生产的方式使该设备具有运输落地后便可直接安装的效果，无需现场组装和调试，提高安装效率，节约安装时间；
此外，通过安装有具有远程终端控制功能操作系统，操作系统与三工位隔离开关相互连接，工作人员可以通过操作系统远程调整三工位隔离开关位置，以此根据需要控制回路的开合，实现远程通讯的效果。
实施例3，与实施例2不同之处为
如图2所示，在本发明具体实施方式中，所述金属外壳1的密闭腔11内壁上安装有SF6气体监测装置81和局部放电监测装置82，所述的SF6气体监测装置81和局部放电监测装置82均连接于操作系统51，所述的SF6气体监测装置81包括SF6密度继电器811或SF6气体监测传感器812。
通过采用上述技术方案，通过设置有SF6气体监测装置和局部放电监测装置，可以实现对SF6绝缘气体的分解含量，密度压力的在线监测与趋势诊断，以便于了解内部状况，并且当遇到密度压力低于工作压力时，发出预警信号，以此，提高安装性能，也利于快速维护和维修。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：包括内部设有密闭腔(11)的金属外壳(1)和主接地网(2)，所述金属外壳(1)的密闭腔(11)内设置有进线接线端(12)、三工位隔离开关(13)、避雷器(14)、放电间隙(15)、第一交流互感器(16)以及第二交流互感器(17)；所述进线接线端(12)的输入端子上连接有110～330kV主变压器(18)，所述进线接线端(12)输出端通过主导电杆(19)连接有三工位隔离开关(13)，所述三工位隔离开关(13)通过第一个输出端子利用第一导电杆依次串联所述放电间隙(15)和第一交流互感器(16)，第一交流互感器(16)的输出端连接至所述主接地网(2)；所述三工位隔离开关(13)通过第二个输出端子利用第二导电杆与第二交流互感器(17)连接，第二交流互感器(17)另一端连接至所述主接地网(2)；所述三工位隔离开关(13)通过第三个输出端子利用第三导电杆连接有所述避雷器(14)，避雷器(14)的另一端连接至所述主接地网(2)；所述密闭腔(11)内充装有SF6绝缘气体；所述金属外壳(1)上设置有用于向密闭腔(11)内充装SF6绝缘气体的SF6充气口(6)，所述SF6充气口设置有用于连接打气工具的充装接头；所述充装接头包括安装在SF6充气口上的套管、充气接头、以及安装在充气接头的进气口内的阻断部件；充气接头与所述套管可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：所述充气接头包括接头本体、所述接头本体靠近下端的外壁上开设有横向环状凹槽以及纵向定位槽，所述纵向定位槽的一端与横向环状凹槽连通，另一端向外延伸直到穿出接头本体的顶部；所述接头本体沿下端面开设有与密闭腔连通的纵向通道，接头本体远离密闭腔的一端还开设有与横向通道；所述横向通道与纵向通道连通，且一端均穿出接头本体的侧壁；所述横向通道的侧壁上设置有内螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：所述阻断部件包括堵头、压板以及密封圈；所述堵头的一端套设有橡胶套，另一端的侧壁上设置有外螺纹，所述压板固定安装在堵头有远离橡胶套的一端，所述密封圈套设在压板和堵头的连接处；所述压板背离堵头的一面上安装有拧动版。
4.根据权利要求1所述的一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：所述金属外壳(1)上安装有用于将金属外壳(1)接地的接地排(4)。
5.根据权利要求1所述的一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：所述金属外壳(1)上固定安装有安装底架(5)，该安装底架(5)上安装有具有远程终端控制功能且用于控制三工位隔离开关(13)工作的操作系统(51)；所述操作系统(51)与三工位隔离开关(13)相连接。
6.根据权利要求1所述的一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：所述金属外壳(1)上设置有用于防止密闭腔(11)内部气压过大的防爆泄气口(7)。
7.根据权利要求1所述的一种SF6气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：所述金属外壳(1)的密闭腔(11)内壁上安装有SF6气体监测装置(81)和局部放电监测装置(82)，所述的SF6气体监测装置(81)和局部放电监测装置(82)均连接于操作系统(51)，所述的SF6气体监测装置(81)包括SF6密度继电器(811)或SF6气体监测传感器(812)。
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| CN113539615A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-22 | 浙江日新电气有限公司 | 一种具有中性点保护装置的变压器及其吸附剂填充方法 |
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| CN113539615A (zh) * | 2021-07-19 | 2021-10-22 | 浙江日新电气有限公司 | 一种具有中性点保护装置的变压器及其吸附剂填充方法 |
| CN113539615B (zh) * | 2021-07-19 | 2022-02-11 | 浙江日新电气有限公司 | 一种具有中性点保护装置的变压器及其吸附剂填充方法 |
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