CN219739950U - 一种抽能电抗器过电压保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种抽能电抗器过电压保护装置，包括抽能线圈出线套管、柜体以及设于柜体中的避雷器、操动开关和熔断器，抽能线圈出线套管设于柜体上，并且抽能线圈出线套管的A端设于柜体外部，抽能线圈出线套管的B端设于柜体内，抽能线圈出线套管的A端与抽能电抗器的抽能线圈连接，抽能线圈出线套管的B端通过第一电缆与避雷器连接，并通过铜排与操动开关连接，避雷器与柜体连接，并且柜体上设有接地线，操动开关通过第二电缆与熔断器连接，熔断器通过第三电缆与柜体外部的站用变压器线路连接。本实用新型能够对抽能线圈的传递过电压以及短路电流加以限制，从而确保抽能电抗器能够长期稳定运行，进而保证整个开关站电力系统的长期稳定运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及抽能电抗器领域，具体地说是一种抽能电抗器过电压保护装置。
背景技术
随着我国电网规模不断扩大，电网整体负荷也在不断增长，与此同时我国电力资源和电力负荷分布也极不平衡，因此跨区域远距离输电成为客观需求。抽能电抗器是超高压、远距离交流输电网络中的重要设备，其可用于解决远距离输电线路中的开关站站用电源安全稳定运行问题。目前抽能电抗器主要应用在偏远地区无低压电源的开关站中，其工作原理是利用电抗器补偿电容电流的同时，直接从电抗器中抽出部分能量供开关站照明和其它生活用电，并且又不会影响高抗的安全稳定运行，但这也需要抽能电抗器满足长期稳定运行的要求，否则一旦发生故障，由于地处偏僻等原因将很难得到及时修复，进而影响开关站的日常运行。
由于抽能电抗器主线圈与抽能线圈的匝数比较大，在绝缘试验过程中发现抽能线圈会感应出较高的传递过电压，一旦过电压水平超过抽能线圈的绝缘水平，就会导致抽能线圈绝缘击穿、短路等一系列问题发生，这对抽能线圈的绝缘、抗短路能力造成极大的考验，因此需要对抽能线圈的传递过电压等加以限制，以确保抽能电抗器可以长期稳定运行，但现有技术中对于抽能电抗器的保护研究主要集中于抽能电抗器的匝间保护，如CN106505520B、CN111244893B等专利中分别公开了不同的抽能电抗器匝间保护方法及装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种抽能电抗器过电压保护装置，能够对抽能线圈感应出的传递过电压以及短路电流加以限制，从而确保抽能电抗器能够长期稳定运行，进而保证整个开关站电力系统的长期稳定运行。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种抽能电抗器过电压保护装置，包括抽能线圈出线套管、柜体以及设于所述柜体中的避雷器、操动开关和熔断器，其中抽能线圈出线套管设于所述柜体上，并且所述抽能线圈出线套管的A端设于柜体外部，所述抽能线圈出线套管的B端设于柜体内，所述抽能线圈出线套管的A端与抽能电抗器的抽能线圈连接，所述抽能线圈出线套管的B端通过第一电缆与所述避雷器连接，并通过铜排与所述操动开关连接，所述避雷器与柜体连接，并且所述柜体上设有接地线，所述操动开关通过第二电缆与熔断器连接，所述熔断器通过第三电缆与柜体外部的站用变压器线路连接。
所述操动开关包括开关刀闸、第一开关支座和第二开关支座，其中所述第一开关支座和第二开关支座均设于所述柜体内壁上，并且所述第一开关支座与所述铜排连接，所述开关刀闸上端铰接于所述第一开关支座上，所述第二开关支座上设有刀闸连接支座，并且所述刀闸连接支座通过线缆与插入第二开关支座内部的第二电缆端部连接，所述开关刀闸下端嵌入所述刀闸连接支座时电路连通。
所述第一开关支座上设有刀闸铰接支座，并且所述开关刀闸端部通过铰轴与所述刀闸铰接支座铰接，所述第一开关支座上设有呈L型的连接支板，并且所述连接支板的竖直侧板与所述刀闸铰接支座连接，所述连接支板的水平侧板与所述铜排相抵。
所述柜体内设有避雷器支架和熔断器支架，且避雷器设于所述避雷器支架上，熔断器设于所述熔断器支架上。
本实用新型的优点与积极效果为：
1、本实用新型通过将抽能线圈出线套管与避雷器串联实现了对抽能线圈传递过电压的限制，避免抽能线圈绝缘击穿的同时，也可以将抽能线圈的绝缘水平限制在较低的合理范围，可降低电抗器的制造成本。
2、本实用新型通过熔断器对抽能线圈短路电流进行限制，将短路电流的作用时间控制在毫秒级，从而减小了短路工况给抽能电抗器带来的冲击，增加了整个系统的稳定性。
3、本实用新型将抽能线圈出线套管与操动开关、熔断器依次串联，并利用操动开关控制电路断开，可以有效起到隔离电压的作用。
4、本实用新型的操动开关包括第一开关支座和第二开关支座，其中第一开关支座上设有呈L型的连接支板，并且所述连接支板的竖直侧板与刀闸铰接支座连接，所述连接支板的水平侧板与铜排相抵，安装时只要铜排能够压紧贴住所述连接支板即可，方便安装。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中，1为柜体，2为避雷器，3为操动开关，301为开关刀闸，302为第一开关支座，303为第二开关支座，304为刀闸铰接支座，305为刀闸连接支座，306为连接支板，4为熔断器，5为抽能线圈出线套管，6为第一电缆，7为铜排，8为第二电缆，9为第三电缆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
如图1所示，本实用新型包括抽能线圈出线套管5、柜体1以及设于所述柜体1中的避雷器2、操动开关3和熔断器4，其中抽能线圈出线套管5设于所述柜体1上，并且所述抽能线圈出线套管5的A端设于柜体1外部，所述抽能线圈出线套管5的B端设于柜体1内，所述抽能线圈出线套管5的A端与抽能电抗器的抽能线圈连接，所述抽能线圈出线套管5的B端通过第一电缆6与所述避雷器2连接，并通过铜排7与所述操动开关3连接，所述避雷器2与柜体1连接，并且所述柜体1上设有接地线，所述操动开关3通过第二电缆8与熔断器4连接，所述熔断器4通过第三电缆9与柜体1外部的站用变压器线路连接。本实用新型使用时，所述柜体1起到防止箱内电气元件污闪的作用，而抽能电抗器在雷电冲击过电压、操作冲击过电压的工况下会传递给抽能线圈一个较高的过电压，此时避雷器2内部阀片将击穿，相当于抽能线圈直接接地，从而钳制了抽能线圈两端的电压，限制了传递过电压水平，操动开关3主要在抽能电抗器检修维护时断开，可以有效起到隔离电压的作用，另外抽能电抗器过电压的工况下可能导致抽能线圈对地短路或出口短路，由于抽能线圈短路阻抗较小，抽能线圈短路后将出现高于额定电流数十倍的短路电流，此时熔断器4熔断可以快速切除短路故障电流，防止抽能线圈损坏。
如图1所示，本实施例中，所述操动开关3包括开关刀闸301、第一开关支座302和第二开关支座303，其中所述第一开关支座302和第二开关支座303均设于所述柜体1内壁上，并且所述第一开关支座302与所述铜排7连接，所述开关刀闸301上端铰接于所述第一开关支座302上，所述第二开关支座303上设有刀闸连接支座305，并且所述刀闸连接支座305通过线缆与插入第二开关支座303内部的第二电缆8端部连接，所述开关刀闸301下端嵌入所述刀闸连接支座305时实现电路连通。
如图1所示，所述第一开关支座302上设有刀闸铰接支座304，并且所述开关刀闸301端部通过铰轴与所述刀闸铰接支座304铰接，所述第一开关支座302上设有呈L型的连接支板306，并且所述连接支板306的竖直侧板与所述刀闸铰接支座304连接，所述连接支板306的水平侧板与所述铜排7相抵，安装时只要铜排7能够压紧贴住所述连接支板306即可，方便安装。
所述柜体1内设有避雷器支架和熔断器支架，避雷器2设于所述避雷器支架上，熔断器4设于所述熔断器支架上。本实施例中，所述熔断器4采用快速熔断器。
所述柜体1可以通过支架安装在站用变压器的油箱上。
所述避雷器2和熔断器4均为本领域公知技术且为市购产品。
本实用新型的工作原理为：
本实用新型使用时，抽能电抗器在雷电冲击过电压、操作冲击过电压的工况下会传递给抽能线圈一个较高的过电压，此时避雷器2内部阀片将击穿，相当于抽能线圈直接接地，从而钳制了抽能线圈两端的电压，限制了传递过电压水平，同时也可以降低抽能线圈的绝缘水平，操动开关3主要在抽能电抗器检修维护时断开，可以有效起到隔离电压的作用，另外抽能电抗器过电压的工况下可能导致抽能线圈对地短路或出口短路，由于抽能线圈短路阻抗较小，抽能线圈短路后将出现高于额定电流数十倍的短路电流，此时熔断器4熔断可以快速切除短路故障电流，防止抽能线圈损坏。
以40Mvar、550kV单相并联抽能电抗器为例，抽能线圈的额定容量193kVA、额定电压6kV、额定电流57A，抽能线圈的短路阻抗仅为2.4％，抽能线圈的传递过电压可以达到200kV，相当于电压为35kV的绝缘水平，本实用新型通过采用避雷器2对过电压进行限制,能够将抽能线圈的绝缘水平限制在6kV，避免抽能线圈绝缘击穿的同时，也可以将抽能线圈的绝缘水平限制在较低的合理范围，进而降低电抗器的制造成本，另外抽能线圈的短路电流可以达到1.2kA，本实用新型通过采取熔断器4对抽能线圈短路电流进行限制，将短路电流的作用时间控制在毫秒级，从而减小了短路工况给抽能电抗器带来的冲击，增加了整个系统的稳定性。
Claims (4)
1.一种抽能电抗器过电压保护装置，其特征在于：包括抽能线圈出线套管(5)、柜体(1)以及设于所述柜体(1)中的避雷器(2)、操动开关(3)和熔断器(4)，其中抽能线圈出线套管(5)设于所述柜体(1)上，并且所述抽能线圈出线套管(5)的A端设于柜体(1)外部，所述抽能线圈出线套管(5)的B端设于柜体(1)内，所述抽能线圈出线套管(5)的A端与抽能电抗器的抽能线圈连接，所述抽能线圈出线套管(5)的B端通过第一电缆(6)与所述避雷器(2)连接，并通过铜排(7)与所述操动开关(3)连接，所述避雷器(2)与柜体(1)连接，并且所述柜体(1)上设有接地线，所述操动开关(3)通过第二电缆(8)与熔断器(4)连接，所述熔断器(4)通过第三电缆(9)与柜体(1)外部的站用变压器线路连接。
2.根据权利要求1所述的抽能电抗器过电压保护装置，其特征在于：所述操动开关(3)包括开关刀闸(301)、第一开关支座(302)和第二开关支座(303)，其中所述第一开关支座(302)和第二开关支座(303)均设于所述柜体(1)内壁上，并且所述第一开关支座(302)与所述铜排(7)连接，所述开关刀闸(301)上端铰接于所述第一开关支座(302)上，所述第二开关支座(303)上设有刀闸连接支座(305)，并且所述刀闸连接支座(305)通过线缆与插入第二开关支座(303)内部的第二电缆(8)端部连接，所述开关刀闸(301)下端嵌入所述刀闸连接支座(305)时电路连通。
3.根据权利要求2所述的抽能电抗器过电压保护装置，其特征在于：所述第一开关支座(302)上设有刀闸铰接支座(304)，并且所述开关刀闸(301)端部通过铰轴与所述刀闸铰接支座(304)铰接，所述第一开关支座(302)上设有呈L型的连接支板(306)，并且所述连接支板(306)的竖直侧板与所述刀闸铰接支座(304)连接，所述连接支板(306)的水平侧板与所述铜排(7)相抵。
4.根据权利要求1所述的抽能电抗器过电压保护装置，其特征在于：所述柜体(1)内设有避雷器支架和熔断器支架，且避雷器(2)设于所述避雷器支架上，熔断器(4)设于所述熔断器支架上。
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