CN212412754U - 一种过电压组合抑制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用在高压控制通断设备技术领域上的一种过电压组合抑制装置，包括电阻器、电抗器以及两者组合而成的抑制装置，抑制装置包括电阻器和断路器并联连接形成，电抗器包括若干个电容、一对PCB板、一对电容连接件、电容绝缘封头、以及电容绝缘筒，一对PCB板平行设置，各个电容设置在一对PCB板之间，各个电容与一对PCB板的长度方向垂直放置，一对电容连接件与一对PCB板的两端连接，电容连接件为工字型结构且电容连接件上设有若干个连接孔。即本申请给出了一种新的真空断路器投切并联电抗器过电压组合抑制装置的构造，其有效的解决高压控制通断领域存在的技术问题，且具备抑制效果高效而且实用的优点。

Description

一种过电压组合抑制装置

技术领域

本实用新型涉及高压控制通断设备技术领域，尤其涉及一种过电压组合抑制装置。

背景技术

人民对电力质量的要求越来越高，当无功功率过多时，电能质量重要指标之一的电压就会升高，降低了电气设备使用效率。由于电力系统的负荷时刻变化，要求电网频繁投切并联电抗器等无功设备，确保电压幅值在正常范围内。真空断路器由于有较强的灭弧能力与绝缘性能，大量应用于频繁投切并联电抗器操作。然而，随着电网的快速发展，真空断路器开断并联电抗器引起的过电压导致设备绝缘击穿造成的短路故障已严重影响了电网的安全稳定运行。因此，研制一种真空断路器开断并联电抗器过电压抑制装置，应用意义十分重要。

如CN106710833A现有技术公开了一种电阻型电抗器及其制作方法，电阻器结构单一主要分为编织式和片式结构，且电阻器与电抗器均分体安装，占地面积大，安装工作量大。另外由于电阻器结构的限制，电阻器抗故障电流、抗风、抗震的能力都很差。

为了解决本领域普遍存在电阻器极易击穿、电容器耐压差、无法抑制过电压和无法过电压保护等等问题，作出了本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对目前低压断路器所存在的不足，提出了一种过电压组合抑制装置。

为了克服现有技术的不足，本实用新型采用如下技术方案：

一种过电压组合抑制装置，其特征在于，包括电阻器、电抗器以及两者组合而成的抑制装置，所述电抗器包括若干个电容、一对PCB板、一对电容连接件、电容绝缘封头、以及电容绝缘筒，一对所述PCB板平行设置，各个所述电容设置在一对所述PCB板之间，各个所述电容的两端分别与一对所述PCB板连接，一对所述电容连接件与一对所述PCB板的两端连接，所述电容连接件为工字型结构且所述电容连接件上设有若干个连接孔，所述电容绝缘封头通过紧固件贯穿所述连接孔与所述电容连接件连接，一对所述PCB板嵌套所述电容绝缘筒。

可选的，所述电阻器包括电阻筒、一对绝缘筒密封头、一对电阻连接件、以及电阻绝缘筒，所述电阻筒的两端与所述一对电阻连接件连接，一组所述电阻连接件远离所述电阻筒的一侧与所述绝缘筒密封头连接，所述电阻绝缘筒与所述电阻筒嵌套，所述电阻绝缘筒的两端与所述绝缘筒密封头连接。

可选的，所述电容绝缘筒内部密封浇筑，并在所述电容绝缘筒的外部嵌套若干各个伞裙，各个所述伞裙与所述电容绝缘筒同轴设置。

可选的，所述电阻绝缘筒内部密封浇筑，并在所述电阻绝缘筒的外部嵌套若干个伞裙，各个所述伞裙与所述电阻绝缘筒同轴设置。

可选的，所述电阻连接件包括圆环和固定板，所述圆环与所述电阻筒相适配并与所述电阻筒同轴嵌套设置，所述固定板设置在所述圆环内且所述固定板的两端分别与所述圆环的内壁固定连接。

可选的，所述固定板设有若干个通孔，各个所述通孔的朝向与所述圆环的轴线平行。

可选的，一对所述电容绝缘封头包括电容连接杆、连接台和圆台，所述圆台与所述电容连接件同轴设置，所述连接台的两端与所述圆台的内壁固定连接。

可选的，所述连接台的本体上设有若干个通孔，所述通孔的朝向与所述圆台的轴线平行。

可选的，所述连接杆的一端与所述连接台固定连接，所述连接杆的另一端朝着远离所述连接台的一侧垂直伸出。

可选的，一对所述PCB板的一个侧板设有若干个通槽，所述通槽的槽向与所述PCB板的延伸方向平行，各个所述通槽沿着所述PCB板的延伸方向等间距设置。

本实用新型所取得的有益效果是：

1.通过采用所述绝缘封头与所述电容绝缘筒配合使用，把一对所述 PCB板和各个所述电容密封在一组所述绝缘筒内部，保证所述绝缘筒的内部与外部环境相互隔离，保证所述电抗器良好的导电能力；

2.通过采用采用垂直于所述PCB板的延伸方向放置的方式对所述电容进行放置，减小单个电容器引出头部分的涡流损耗；

3.通过采用两种半径的伞裙沿着所述电阻绝缘筒的长度方向错落排布增加伞裙之间的爬电距离；

4.通过在所述上板的通槽和所述下板的通槽分别对应设置，使得各个所述电容能够在所述PCB板上进行调整，使得各个所述电容之间的距离更加的均匀，使得使得所述电阻之间的涡流损耗减少到最低。

附图说明

从以下结合附图的描述可以进一步理解本实用新型。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。

图1为所述电抗器的结构示意图

图2为所述连接件的结构示意图。

图3为所述PCB板的结构示意图。

图4为所述绝缘筒密封头的结构示意图。

图5为所述电抗绝缘筒的结构示意图。

图6为所述电抗器的整体结构示意图。

图7为所述电阻器的部分的结构示意图。

图8为所述电容绝缘封头的结构示意图。

图9为所述电阻连接件的结构示意图。

图10为所述电阻绝缘筒的结构示意图。

图11为所述电阻器的整体结构示意图。

附图标记说明：1-PCB板；2-电容连接杆；3-电容；4-电容绝缘封头； 5-电容连接件；6-侧板；7-立板；8-电阻连接杆；9-拉杆；10-半圆台； 11-电容绝缘筒；12-电阻容腔；13-电阻连接件；14-电阻筒；15-绝缘筒密封头；16-连接台；17-圆环；18-固定板；19-电阻绝缘筒；20-伞裙； 21-通槽。

具体实施方式

为了使得本实用新型的目的.技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本实用新型进行进一步详细说明；应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统. 方法和/或特征将变得显而易见。旨在所有此类附加的系统.方法.特征和优点都包括在本说明书内.包括在本实用新型的范围内，并且受所附权利要求书的保护。在以下详细描述描述了所公开的实施例的另外的特征，并且这些特征根据以下将详细描述将是显而易见的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”.“下”.“左”.“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位.以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例一：一种过电压组合抑制装置，包括电阻器、电抗器以及两者组合而成的抑制装置，所述抑制装置包括所述电阻器和所述断路器并联连接形成，所述电抗器包括若干个电容3、一对PCB板1、一对电容连接件 5、电容绝缘封头4、以及电容绝缘筒11，一对所述PCB板1平行设置，各个所述电容3设置在一对所述PCB板1之间，各个所述电容6与一对所述PCB板1的长度方向垂直放置，一对所述电容连接件5与一对所述PCB 板1的两端连接，所述电容连接件5呈工字型且所述电容连接件5上设有若干个连接孔，所述电容绝缘封头4通过螺钉与所述电容连接件5连接，一对所述PCB板1嵌套所述电容绝缘筒11。所述电阻器包括电阻筒14、一对电阻绝缘封头、一对电阻连接件13、以及电阻绝缘筒19，所述电阻筒14的两端与所述一对电阻连接件连接，一组所述电阻连接件远离所述电阻筒14的一侧与所述电阻绝缘封头连接，所述电阻绝缘筒19与所述电阻筒14嵌套，所述电阻绝缘筒19的两端与所述绝缘筒密封头连接。

实施例二：本实施例应当理解为至少包含前述任一一个实施例的全部特征，并在其基础上进一步进行改造的一种过电压组合抑制装置，包括电阻器、电抗器以及两者组合而成的抑制装置，所述抑制装置包括所述电阻器和所述断路器并联连接形成，所述电抗器包括若干个电容3、一对PCB 板1、一对电容连接件5、电容绝缘封头4、以及电容绝缘筒11，一对所述PCB板1平行设置，各个所述电容3设置在一对所述PCB板1之间，各个所述电容3与一对所述PCB板1的长度方向垂直放置，一对所述电容连接件5与一对所述PCB板1的两端连接，所述电容连接件5呈工字型且所述电容连接件5上设有若干个连接孔，所述电容绝缘封头4通过螺钉与所述电容连接件5连接，一对所述PCB板1嵌套所述电容绝缘筒11。具体的，基于广东电网220kV变电站真空断路器开断并联电抗器的试验数据，结合断路器断口间和杂相间耦合散电容和损耗，建立真空断路器开断并联电抗器过电压计算模型，结合氧化锌避雷器(MOA)、阻容吸收器的参数，得到MOA不同的安装位置、不同参数、RC阻容吸收器参数对过电压抑制效果，给出真空断路器投切并联电抗器过电压组合抑制方法。本实施例中，在本实施例中可以根据科学的计算得出所述真空断路器通过开断并联电抗器的过电压抑制装置，实现所述电压抑制的效果，并由此得出本实例抑制装置的结构。电容器的取值越大对过电压的抑制效果越好，但电容值选取过大会存在装置成本过高、电容器体积过大等问题。在本实施例中，由 10个DGR-3000-403型0.01uF电容器串联组成并封装在电容绝缘筒11内，为了减小单个电容器引出头部分的涡流损耗，采用横向放置的方式，两边采用PCB板1连接并起到固定作用。并将上述结构安装于电容绝缘筒内并密封浇筑，外部套入伞裙20。另外，在本实施例中，还提供一种避雷器，在本实施例中，优选的采用氧化锌避雷器，所述避雷器两端由螺纹金属头引出而其余部分整体浇筑，所述避雷器的外周套上伞裙20增加爬电距离。所述避雷器的高度要求与电容器高度相同，所述伞裙20及筒直径与电阻器相同。在本实施例中，还提供一种电阻器的结构，本实施例选择直径 0.2mm的康铜丝，长度19.64m,采用反绕无感缠绕结构。电阻器内部连接以及封装结构与电抗器类似：圆柱形钢结构电容连接件5将电阻管与电容绝缘封头通过螺栓连接，电阻管与电容连接件5由螺丝固定。将电阻器结构装入电阻绝缘筒19中并密封浇筑，外部套入伞裙20。

本实例还提供一种电容器、避雷器的安装结构。所述电容器与避雷器等高度，通过钢结构连接件吊装在干式空心电抗器星形架上，安装位置在电抗器的轴线附近。电阻器通过法兰盘与避雷器连接，另一端通过软导线连接在电抗器另一侧的星形架上。电容器与避雷器的并联连接通过圆柱形金属杆实现。

所述电抗器包括若干个电容、一对PCB板1、一对电容连接件5、电容绝缘封头4、以及电容绝缘筒11，一对所述PCB板1平行设置，各个所述电容3设置在一对所述PCB板1之间，各个所述电容3与一对所述PCB 板1的长度方向垂直放置，一对所述电容连接件5与一对所述PCB板1的两端连接，所述电容连接件5呈工字型且所述电容连接件5上设有若干个连接孔，所述电容绝缘封头4通过螺钉与所述电容连接件5连接，一对所述PCB板1嵌套所述电容绝缘筒11。具体的，各个所述电容的两端分别固定连接在两侧的所述PCB板1上，一对所述PCB板1与各个所述电容3 之间等间距的设置。在本实施例中，一对所述PCB板1的两端与一对电容连接件5固定连接，一对所述电容连接件5通过螺钉或者螺栓进行连接保证各个器件之间的稳定连接。在本实施例中，所述电容连接件5呈工字型设置，即：所述电容连接件5包括两个侧板6和立板7，所述侧板6设置在所述立板7的两端，所述立板7的两端与所述侧板6的一侧固定连接。所述连接孔包括第一连接孔和第二连接孔，所述第一连接孔设置在两个所述侧板6上，所述第二连接孔设置在所述立板7上；所述第一连接孔、第二连接孔分别垂直贯穿两个所述侧板6、所述立板7。所述电容连接杆2 与一对所述PCB板1固定连接，在本实施例中，所述连接杆通过螺钉或者螺栓与一对所述PCB板1固定连接。在本实施例中，所述螺钉或者螺栓贯穿各个所述电容连接件5上的通孔与一对所述PCB板1固定连接。一对所述电容连接件5远离所述PCB板1的一侧设有电容绝缘封头4，所述电容绝缘封头4与所述电容绝缘筒11配合使用，把一对所述PCB板1和各个所述电容密封在一组所述电容绝缘筒11内部，保证所述电容绝缘筒11的内部与外部环境相互隔离，保证所述电抗器良好的导电能力。另外，所述电容绝缘筒11和各个器件之间密封浇筑。浇筑的材料包括但不局限于以下列举的几种材料：树脂、环氧树脂等。本实施例中为了减小单个电容器引出头部分的涡流损耗，采用垂直于所述PCB板1的延伸方向放置的方式对所述电容进行放置。所述电容连接件5包括拉杆9、一组半圆台10，所述拉杆9的两端分别把一组所述半圆台10连接在一起，形成以所述拉杆9中点为对称中心的对称形状。所述电容连接杆2的一端与所述拉杆9的对称中心固定连接，另一端朝着远离所述拉杆9的一侧垂直伸出。

所述电阻器包括电阻筒14、一对绝缘筒密封头15、一对电阻连接件 13、以及电阻绝缘筒19，所述电阻筒14的两端与所述一对电阻连接件13 连接，一组所述电阻连接件13远离所述电阻筒14的一侧与所述绝缘筒密封头15连接，所述电阻绝缘筒19与所述电阻筒14嵌套，所述电阻绝缘筒19的两端与所述绝缘筒密封头连接。具有的，一组电阻连接件13设置在所述电阻筒14的两端，且所述电阻筒14固定连接。所述电阻连接件 13远离所述电阻筒14的一侧设有所述绝缘筒密封头15，所述绝缘筒密封头15与所述电阻连接件13同轴设置。在本实施例中，一对所述绝缘筒密封头15包括电阻连接杆8、连接台16和圆台，所述圆台与所述电阻连接件13同轴设置，所述连接台16的两端与所述圆台的内壁固定连接。所述连接台16的本体上设有若干个通孔，所述通孔的朝向与所述圆台的轴线平行。所述电阻连接杆8的一端与所述连接台16固定连接，所述电阻连接杆8的另一端朝着远离所述连接台16的一侧垂直伸出。具有的，所述电阻连接杆8使得所述电阻器能够与外部的器件进行连接。在本实施例中，所述电阻筒14的两端与一对所述电阻连接件13同轴并固定连接。一对所述绝缘筒密封头设有的所述电阻连接杆8使得外部的器件能与所述电阻进行连接。在实施例中，所述连接台16设置在所述圆台的内部，具体的，所述连接台16设置在所述圆台的内壁，并在与所述圆台的内壁固定连接形成支撑台，所述电阻连接杆8设置在所述支撑杆上并沿着所述电阻筒14的轴线平行。

所述电容绝缘筒11内部密封浇筑，并在所述电容绝缘筒11的外部嵌套若干各个伞裙20，各个所述伞裙20与所述电容绝缘筒11同轴设置。具有的，各个所述伞裙20的半径不一致，即：相邻的伞裙20半径不一致，且两个种类的伞裙20等间距的设置，间隔设置两种半径的伞裙20。具体的，各个所述电容与一组所述PCB板1之间设有的空间内分别浇筑树脂或者其他常见的填充材料。在本实施例中，所述电容绝缘筒11的外周设由两个半径种类的伞裙20，各个种类的伞裙20分别与所述电容绝缘筒11 同轴设置，并沿着所述电容绝缘筒11的长度方向等间距的设置。在本实施例中，相邻所述伞裙20的半径种类不一致。

所述电阻绝缘筒19内部密封浇筑，并在所述电阻绝缘筒19的外部嵌套若干个伞裙20，各个所述伞裙20与所述电阻绝缘筒19同轴设置。具有的，所述电阻绝缘筒19内部利用康铜或者镍铬合金电阻丝在陶瓷骨架上绕制而成并在所述合金电阻丝之间密封浇筑。所述电阻绝缘筒19外周设有的所述伞裙20包括两种不同半径的伞裙20，相邻的所述伞裙20之间半径不一致，即两种半径的伞裙20沿着所述电阻绝缘筒19的长度方向错落排布。所述伞裙20的设置增加爬电距离。

所述电阻连接件13包括圆环17和固定板18，所述圆环17与所述电阻筒14相适配并与所述电阻筒14同轴嵌套设置，所述固定板18设置在所述圆环17内且所述固定板18的两端分别与所述圆环17的内壁固定连接。所述固定板18设有若干个通孔，各个所述通孔的朝向与所述圆环17 的轴线平行。所述固定板18设有的各个所述通孔值得与所述绝缘筒密封头之间连接更加的高效、方便。在本实施例中，当所述电阻连接件13与所述绝缘筒密封头连接通过螺栓或者螺钉进行连接。所述固定板18设置在所述圆环17的一侧边并与所述圆环17的内壁固定连接形成一个电阻容腔12。当所述电阻筒14与所述容腔进行嵌套连接，使得所述电阻筒14 的一端沾满所述电阻容腔12内。

一对所述PCB板1的一个侧板6设有若干个通槽21，所述通槽21的槽向与所述PCB板1的延伸方向平行，各个所述通槽21沿着所述PCB板 1的延伸方向等间距设置。具体的，所述PCB板1上的各个所述通槽21 使得各个电容之间能调整各个所述电容之间的距离，使得所述电容之间的封装与自己需要的相适应。在本实施例中，所述通槽21的槽向沿着所述 PCB板1的长度方向进行延伸，使得所述PCB板1的所述通孔之间进行调整。另外，在本实施例中，一对所述PCB板1包括上板和下板，所述通槽 21设置在任一侧板6体上，或者上板和所述下板之间均设有所述通槽21，所述上板的通槽21和所述下板的通槽21分别对应设置，使得各个所述电容能够在所述PCB板1上进行调整，使得各个所述电容之间的距离更加的均匀，使得使得所述电阻之间的涡流损耗减少到最低。

综上所述，本实用新型的一种过电压组合抑制装置，通过采用电容绝缘封头与电容绝缘筒配合使用，把一对PCB板和各个电容密封在一组绝缘筒内部，保证绝缘筒的内部与外部环境相互隔离，保证电抗器良好的导电能力；通过采用采用垂直于PCB板的延伸方向放置的方式对电容进行放置，减小单个电容器引出头部分的涡流损耗；通过采用两种半径的伞裙沿着电阻绝缘筒的长度方向错落排布增加伞裙之间的爬电距离；通过在上板的通槽和下板的通槽分别对应设置，使得各个电容能够在PCB板上进行调整，使得各个电容之间的距离更加的均匀，使得使得电阻之间的涡流损耗减少到最低。

虽然上面已经参考各种实施例描述了本实用新型，但是应当理解，在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。

在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路，过程，算法，结构和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以上这些实施例应理解为仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的保护范围。在阅读了本实用新型的记载的内容之后，技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本实用新型权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种过电压组合抑制装置，其特征在于，包括电阻器、电抗器以及两者组合而成的抑制装置，所述电抗器包括10个电容、一对PCB板、一对电容连接件、电容绝缘封头、以及电容绝缘筒，一对所述PCB板平行设置，各个所述电容设置在一对所述PCB板之间，各个所述电容的两端分别与一对所述PCB板连接，一对所述电容连接件与一对所述PCB板的两端连接，所述电容连接件为工字型结构且所述电容连接件上设有若干个连接孔，所述电容绝缘封头通过紧固件贯穿所述连接孔与所述电容连接件连接，一对所述PCB板嵌套所述电容绝缘筒；10个所述电容串联连接并封装在所述电容绝缘筒内。

2.根据权利要求1所述的一种过电压组合抑制装置，其特征在于，所述电阻器包括电阻筒、一对绝缘筒密封头、一对电阻连接件、以及电阻绝缘筒，所述电阻筒的两端与所述一对电阻连接件连接，一组所述电阻连接件远离所述电阻筒的一侧与所述绝缘筒密封头连接，所述电阻绝缘筒与所述电阻筒嵌套，所述电阻绝缘筒的两端与所述绝缘筒密封头连接。

3.根据权利要求1所述的一种过电压组合抑制装置，其特征在于，所述电容绝缘筒内部密封浇筑，并在所述电容绝缘筒的外部嵌套若干个伞裙，各个所述伞裙与所述电容绝缘筒同轴设置。

4.根据权利要求2所述的一种过电压组合抑制装置，其特征在于，所述电阻绝缘筒内部密封浇筑，并在所述电阻绝缘筒的外部嵌套若干个伞裙，各个所述伞裙与所述电阻绝缘筒同轴设置。

5.根据权利要求2所述的一种过电压组合抑制装置，其特征在于，所述电阻连接件包括圆环和固定板，所述圆环与所述电阻筒相适配并与所述电阻筒同轴嵌套设置，所述固定板设置在所述圆环内且所述固定板的两端分别与所述圆环的内壁固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种过电压组合抑制装置，其特征在于，所述固定板设有若干个通孔，各个所述通孔的朝向与所述圆环的轴线平行。

7.根据权利要求1所述的一种过电压组合抑制装置，其特征在于，一对所述电容绝缘封头包括电容连接杆、连接台和圆台，所述圆台与所述电容连接件同轴设置，所述连接台的两端与所述圆台的内壁固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种过电压组合抑制装置，其特征在于，所述连接台的本体上设有若干个通孔，所述通孔的朝向与所述圆台的轴线平行。

9.根据权利要求7所述的一种过电压组合抑制装置，其特征在于，所述电容连接杆的一端与所述连接台固定连接，所述连接杆的另一端朝着远离所述连接台的一侧垂直伸出。

10.根据权利要求1所述的一种过电压组合抑制装置，其特征在于，一对所述PCB板的一个侧板设有若干个通槽，所述通槽的槽向与所述PCB板的延伸方向平行，各个所述通槽沿着所述PCB板的延伸方向等间距设置。

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