CN214798849U - 一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置。一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：包括内部设置设有密闭腔的金属壳体和主接地网，所述金属壳体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六氟化硫绝缘气体；本实用新型的中心点保护装置的稳定性好，适应环境能力强；并且自带密闭腔内部气压检测的装置，便于设备自身进行检测。

Description

一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其是涉及一种新型六氟化硫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，此外，部分具有壳体的设备、可以出场前的气密性不好检测；

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；

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：包括内部设置设有密闭腔的金属壳体和主接地网，所述金属壳体包括内壳体和外壳体；所述内壳体和外壳体之间形成有真空腔；所述金属壳体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；所述密闭腔内充装有六氟化硫绝缘气体；所述金属壳体上设置有用于向密闭腔内充装六氟化硫绝缘气体的六氟化硫充气口；所述金属壳体上安装有用于检测金属壳体的密闭腔是否微漏气的压差检测装置；所述压差检测装置包括安装有气门芯的气嘴、控制器、截止阀、流量表、双向泵、两位三通电磁换向阀以及气压表；所述两位三通电磁换向阀安装在充气口内，且两位三通电磁换向阀的两个支流口与密闭腔连通，两位三通电磁换向阀的主流口输出端依次与流量表、截止阀、双向泵以及气嘴连接；所述流量表、截止阀以及双向泵均与控制器电连接；所述气压表安装在真空腔的内侧壁上且与控制器电连接。

优选为：所述金属壳体上安装有用于将金属壳体接地的接地排。

优选为：所述金属壳体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：所述金属壳体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：所述金属壳体上还安装有用于控制抽气的流量的时间继电器，所述时间继电器与控制器电连接，且时间继电器的电回路与流量表的电回路并联。

与现有技术相比较，本实用新型带来的有益效果为：

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，电弧放置于充装了六氟化硫气体密闭腔中，用六氟化硫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壳体内，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、通过在金属壳体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、通过设置有六氟化硫气体监测装置和局部放电监测装置，可以实现对六氟化硫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。

5、第五，通过设置有压差检测装置，所述压差检测装置可以通过双向泵、截止阀以及流量计的配合向密闭腔内部灌输定量的气体、实现内部与真空腔内具有较大的压差，以此检测金属壳体的密闭腔的侧壁是否存在微漏气；确保该金属壳体内腔的气密性。

6、通过安装有时间继电器，时间继电器与控制器电连接，开始充气时，时间继电器通电，当检测到预定的时间后，此过程中若漏气，气压表会反馈给控制器电信号，进行抽气工作，若没有漏气，达到时间继电器的额定时间，时间继电器会传递给控制器电信号，控制器控制进行抽气工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型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为压差检测装置的结构原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1-图3所示，本实用新型公开了一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，在本实用新型具体实施方式中，包括内部设置设有密闭腔11的金属壳体1和主接地网2，所述金属壳体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内充装有六氟化硫绝缘气体；所述金属壳体1上设置有用于向密闭腔11内充装六氟化硫绝缘气体的六氟化硫充气口6；所述金属壳体1上安装有用于检测金属壳体1的密闭腔11是否微漏气的压差检测装置8；所述压差检测装置8包括安装有气门芯8的气嘴81、控制器82、截止阀83、流量表84、双向泵85、两位三通电磁换向阀86以及气压表87；所述两位三通电磁换向阀86安装在充气口6内，且两位三通电磁换向阀86的两个支流口与密闭腔11连通，两位三通电磁换向阀86的主流口输出端依次连接有流量表84、截止阀83、双向泵85以及气嘴81；所述流量表84、截止阀83以及双向泵85均与控制器82电连接；所述气压表87安装在真空腔102的内侧壁上且与控制器82电连接。

在本实用新型具体实施方式中，所述金属壳体1上安装有用于将金属壳体1接地的接地排4。

在本实用新型具体实施方式中，所述金属壳体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；

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壳体内，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，电弧放置于充装了六氟化硫气体密闭腔中，用六氟化硫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。

第五，通过设置有压差检测装置，所述压差检测装置可以通过双向泵、截止阀以及流量计的配合向密闭腔内部灌输定量的气体、实现内部与真空腔内具有较大的压差，以此检测金属壳体的密闭腔的侧壁是否存在微漏气；确保该金属壳体内腔的气密性，另外，该压差检测装置的工作原理是：在使用前的任意时刻，将外界的气罐与气嘴连接，截止阀开启，通过控制器控制双向泵将气罐内的气体沿着气嘴、两位三通电磁换向阀的输入回路、向金属壳体的密闭腔中输送；并预先设定流量表的额定流量，当输送的气体流量达到额定流量后，流量表反馈给控制器电信号，控制器控制截止阀闭合、双向泵停止工作；此时密闭腔与真空腔之间形成额定压差，若有漏气现象，真空腔内的气压表值会上升说明存在漏气现象，金属壳体不合格，并且气压表反馈给控制器电信号，控制器控制同时两位三通电磁换向阀换向、截止阀打开、双向泵换向启动，将密闭腔内部的气体重新抽回气罐中；若没有漏气现象，工作人员可以通过控制器件将密闭腔内的气体抽出。

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，抽空六氟化硫绝缘气体，更换避雷器。更换完成后，再充入六氟化硫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，在本实用新型具体实施方式中，所述金属壳体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。

通过采用上述技术方案，通过在金属壳体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1不同之处为

如图4所示，在本实用新型具体实施方式中，所述金属壳体1上还安装有用于控制抽气的流量的时间继电器88，所述时间继电器88与控制器82电连接，且时间继电器88的电回路与流量表84的电回路并联。

通过采用上述技术方案，通过安装有时间继电器，时间继电器与控制器电连接，开始充气时，时间继电器通电，当检测到预定的时间后，此过程中若漏气，气压表会反馈给控制器电信号，进行抽气工作，若没有漏气，达到时间继电器的额定时间，时间继电器会传递给控制器电信号，控制器控制进行抽气工作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：包括内部设置设有密闭腔（11）的金属壳体（1）和主接地网（2），所述金属壳体（1）包括内壳体（100）和外壳体（101）；所述内壳体（100）和外壳体（101）之间形成有真空腔（102）；所述金属壳体（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）内充装有六氟化硫绝缘气体；所述金属壳体（1）上设置有用于向密闭腔（11）内充装六氟化硫绝缘气体的六氟化硫充气口（6）；所述金属壳体（1）上安装有用于检测金属壳体（1）的密闭腔（11）是否微漏气的压差检测装置（8）；所述压差检测装置（8）包括安装有气门芯的气嘴（81）、控制器（82）、截止阀（83）、流量表（84）、双向泵（85）、两位三通电磁换向阀（86）以及气压表（87）；所述两位三通电磁换向阀（86）安装在充气口（6）内，且两位三通电磁换向阀（86）的两个支流口与密闭腔（11）连通，两位三通电磁换向阀（86）的主流口输出端依次与流量表（84）、截止阀（83）、双向泵（85）以及气嘴（81）连接；所述流量表（84）、截止阀（83）以及双向泵（85）均与控制器（82）电连接；所述气压表（87）安装在真空腔（102）的内侧壁上且与控制器（82）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：所述金属壳体（1）上安装有用于将金属壳体（1）接地的接地排（4）。

3.根据权利要求1所述的一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：所述金属壳体（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。

4.根据权利要求1所述的一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：所述金属壳体（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）。

5.根据权利要求1所述的一种新型六氟化硫气体绝缘全封闭式中性点智能保护装置，其特征在于：所述金属壳体（1）上还安装有用于控制抽气的流量的时间继电器（88），所述时间继电器（88）与控制器（82）电连接，且时间继电器（88）的电回路与流量表（84）的电回路并联。

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