CN2416645Y - 三相组合式避雷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种涉及电力系统电气设备的过电压保护组合式避雷器,主要解决已有技术运行不够可靠、使用不安全以及使用寿命较短等缺点。该避雷器包括四支具有氧化锌电阻片的避雷器元件,每支避雷器元件有一端相互连接在一起,其另一端分别用于连接被保护设备的A、B、C相线和地线G,所述氧化锌电阻片由串接在一起的两组构成,且在其中一组两端并联放电间隙。可用于对电力系统电气设备,尤其是对电机类弱绝缘设备的过电压保护。

Description

三相组合式避雷器

本实用新型涉及一种应用火花间隙，并通过电压响应的避雷器，具体说是一种涉及电力系统电气设备的过电压保护三相组合式避雷器。

在现有技术中，三相组合式避雷器有“无间隙组合式避雷器”和“带串联间隙组合式避雷器”两种。前者的缺点是在氧化锌电阻片尺寸固定的情况下，用于衡量避雷器特线的参数压比基本是固定的，除非通过改善氧化锌电阻的生产工艺和配方来加以解决，但技术难度相当大，生产成本很高，目前电机类弱绝缘设备所使用的氧化锌电阻片最好压比U100A／U1mA为1．3左右，而国标GB11032规定压比大于1．33则不能用于保护弱绝缘类设备，而这两个数值非常接近；另外，由于氧化锌阀片的压比无法降低，若要增大避雷器的保护裕度，就要降低标称电流下的残压和操作冲击电流下的残压，同时也降低了产品的1mA残压，即U1mA，这将使避雷器产生不必要的频繁动作，而且U1mA的降低，使得避雷器实际承受的荷电率增大，泄漏电流增加，有损产品的使用寿命，使产品的运行可靠性降低。后者的缺点是在串联间隙避雷器不动作时，是依靠串联间隙将系统工作电压与氧化锌电阻片隔开，但氧化锌电阻片实际上有电容器的作用，这种情况下，电阻片电容与系统无联系，起不到缓和过电压波头陡度和降低振荡频率的作用，当过电压波头陡度大时，将引起设备匝间绝缘的击穿；另外，串联间隙避雷器的保护水平由冲击放电电压值和过电压残压值来决定，二者关系协调一致有一定难度，冲击放电电压高，则使保护裕度小，危及被保护设备的绝缘，冲击放电电压低，则会使避雷器动作频繁，使用寿命缩短。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点而提供一种可以降低压比，提高保护裕度，并可提高运行可靠性、安全性及使用寿命的三相组合式避雷器。

为完成上述目的，本实用新型所提供的技术解决方案是：一种三相组合式避雷器，包括四支具有氧化锌电阻片的避雷器元件1、2、3、4，每支避雷器有一端相互连接在一起，其另一端则分别用于连接被保护设备的A相线、B相线、C相线和地线G，其特殊之处在于，所述氧化锌电阻片由串接在一起的两组氧化锌电阻片5、6构成，在其中一组氧化锌电阻片6的两端并联放电间隙7。

上述技术解决方案中所述避雷器元件(1、2、3)的标称电流残压值和操作冲击电流残压值可以同所述避雷器元件(4)的标称电流残压值和操作冲击电流残压值相同，也可以高出，尤以高出0．05～0．2倍为佳，因为相间过电压的程度一般要高于相地过电压，这样可避免在相间过电压下，避雷器频繁动作，延长其使用寿命。

附图图面说明如下：

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图；

图2是该实施例中避雷器元件的结构示意图；

图3是该实施例的伏安特性示意图。

参见图1、图2，该三相结合式避雷器由四支具有氧化锌电阻片的避雷器元件1、2、3、4组成四星形结构，每只避雷器有一端相互连接在一起，另一端则分别用于连接被保护设备的A相线、B相线、C相线及地线G，避雷器元件1、2、3每两两组成相间AB相、BC相、AC相过电压保护器，并分别和避雷器元件4两两组成相对地间的AG、BG、CG过电压保护器，每支避雷器元件均由串接在一起的两组氧化锌电阻片5、6和并联在其中一组氧化锌电阻片6两端的放电间隙7构成，为避免在相间过电压下避雷器频繁动作，延长其使用寿命，所述避雷器元件1、2、3的标称电流残压值和操作冲击电流残压值高出避雷器元件4标称电流残压值和操作冲击电流残压值的0．1倍。

参见图3，曲线Ⅰ为氧化锌电阻片5和6的伏安特性，曲线Ⅱ为氧化锌电阻片5的伏安特性。电网正常运行时，并联放电间隙7不动作，氧化锌电阻片5和6共同承担电网系统工作电压，由于其非线性特性，此时相当于绝缘电阻，只有几微安的泄漏电流；当过电压侵入使流过避雷器的电流略大于1mA时，并联放电间隙7动作，氧化锌电阻片6被旁路，过电压电流通过氧化锌电阻片5和放电间隙7，将其能量吸收释放掉，避雷器的残压即为氧化锌电阻片5通过其电流时的电压。人们习惯用压比来表示氧化锌避雷器的一项特性，压比即为避雷器标称电流下的残压与1mA参考电压之比。对保护旋转电机类弱绝缘设备的避雷器来说，避雷器未动作时，氧化锌电阻片5和6共同承受1mA电压，图中U1mA，避雷器沿曲线Ⅰ工作；当操作过电压侵入时，并联放电间隙7动作，若此时操作冲击电流为100A，则氧化锌电阻片5通过100A电流，氧化锌电阻片6不通过电流，避雷器在操作电流下的残压由UA1降至UA2，避雷器沿A2右侧曲线Ⅱ工作，此残压UA2加在被保护设备上，小于无并联放电间隙7时的UA1，使其绝缘配合更合理，压比U100／U1mA可明显降低。

结合上述实例可以看出，本实用新型具有如下优点：

1、相比无间隙三相组合式避雷器。可以方便、经济地降低其特性压比，使压比可降至1．10以下的水平，使其对电机类弱绝缘设备的保护更为合理、有效，提高了避雷器的保护裕度，使避雷器不会产生不必要的频繁动作，又将泄漏电流限制到足够小的程度，使避雷器的运行可靠、安全，并可延长其使用寿命。

2、相比有串联间隙三相组合式避雷器。在并联放电间隙不工作时，本实用新型相当于无间隙避雷器的作用，氧化锌电阻片电容连接在系统上与被保护设备并联，此电容在一定程度上缓解、拉平了电压波头陡度和降低了过电压振荡频率，防止被保护设备匝间绝缘的损坏；另外，有并联放电间隙避雷器的保护水平只由过电压残压值来决定，不存在冲击放电电压这一因素的影响，不易产生危及被保护设备绝缘及使避雷器频繁动作的现象，使其使用安全，运行可靠，使用寿命延长。

Claims (2)

1、一种三相组合式避雷器，包括四支具有氧化锌电阻片的避雷器元件(1、2、3、4)，每支避雷器元件有一端相互连接在一起，其另一端则分别用于连接被保护设备的A相线、B相线、C相线和地线G，其特征在于：所述氧化锌电阻片由串接在一起的两组氧化锌电阻片(5、6)组成，在其中一组氧化锌电阻片(6)两端并联放电间隙(7)。

2、根据权利要求1所述的三相组合式避雷器，其特征在于：所述避雷器元件(1、2、3)的标称电流残压值和操作冲击电流残压值高于所述避雷器元件(4)的冲击电流残压值和操作冲击电流残压值0．05～0．2倍。

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