WO2013063987A1 - 一种双间隙串联的强制触发型火花间隙 - Google Patents

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    • H01T2/00—Spark gaps comprising auxiliary triggering means
    • H01T2/02—Spark gaps comprising auxiliary triggering means comprising a trigger electrode or an auxiliary spark gap

Definitions

  • the present invention relates to the field of power equipment technology, and in particular to a forced-gap type spark gap in which a double gap is connected in series. Background technique
  • the gap triggering system comprises a trigger control box TC, two pulse transformers T1 and ⁇ 2, two sealing gaps TG1 and TG2, two current limiting resistors R1 and R2 and two high-insulation pulse transformers HT1 and HT2.
  • the output of the trigger control box TC is connected to the pulse transformer T1 and the primary winding of the high insulation pulse transformer HT1; the sealing gap TG1, the current limiting resistor R1 and the pulse transformer T2, the high insulation pulse transformer
  • the primary winding of ⁇ 2 is connected in series with the voltage equalizing capacitor C1; the sealing gap TG2 is connected in series with the current limiting resistor R2 in parallel with the voltage equalizing capacitor C2; the secondary windings of the pulse transformers T1 and ⁇ 2 are respectively Connected to the low voltage terminals of the seal gaps TG1 and TG2, the secondary windings of the high insulation pulse transformers HT1 and ⁇ 2 are connected to the high voltage terminals of the seal gaps TG1 and TG2, respectively.
  • the sealing gaps TG1 and TG2 are simultaneously ignited by high and low voltage electrodes.
  • the self-discharge type main gaps G1 and G2 are equalized by four equalizing capacitors, two of the equalizing capacitors are connected in parallel with the self-discharge type main gap G1, and the other two are self-discharge type main The gap G2 is connected in parallel.
  • the output of the trigger control box TC is connected to the pulse transformer T1 and the primary winding of the high insulation pulse transformer HT1; the sealing gap TG1, the current limiting resistor R1 and the pulse transformer T2, the high insulation pulse transformer
  • the primary winding of ⁇ 2 is connected in series with the voltage equalizing capacitor C1; the sealing gap TG2 is connected in series with the current limiting resistor R2 in parallel with the voltage equalizing capacitor C2; the secondary windings of the pulse transformers T1 and ⁇ 2 are respectively Connected to the seal gap
  • the low voltage terminals of the TGI and TG2, the secondary windings of the high insulation pulse transformers HT1 and HT2 are respectively connected to the high voltage terminals of the seal gaps TG1 and TG2.
  • the trigger control box receives an external trigger command and simultaneously sends a trigger signal to the gap trigger system.
  • the overvoltage of the capacitor bank is limited to U by the voltage limiter (M0V).
  • the two main gaps in series are each responsible for ⁇ ⁇ /2 before the trigger command is received.
  • the spark gap trigger control box TC receives the trigger command sent by the series compensation control protection, the TC will simultaneously issue an ignition pulse to the primary winding of the pulse transformer T1 and the high insulation pulse transformer HT1, and after boosting, the two seal gaps TG1 are obtained. A spark discharge is generated on the electrodes, which will quickly cause the sealing gap TG1 to break down.
  • the equalizing capacitor C1 will discharge through the primary winding of the pulse transformer T2 and the high-insulation pulse transformer HT2 and the current limiting resistor R1.
  • the high-voltage pulse generated in the secondary winding of the pulse transformer T2 and the high-insulation pulse transformer HT2 will enable A spark discharge is generated on the two electrodes of the seal gap TG2, which will further rapidly cause the seal gap TG2 to break down and cause the voltage equalizing capacitor C2 to discharge through the current limiting resistor R2.

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Abstract

提供一种双间隙串联的强制触发型火花间隙，包括串联的自放电型主间隙G1、G2和间隙触发系统。所述强制触发型火花间隙两端分别与高压端和低压端连接，所述间隙触发系统与连接在低压端的自放电型主间隙并联。所述强制触发型火花间隙不仅适用于串联补偿装置，也适用于串联谐振型故障电流限制器中，用于快速旁路电容器组。所述强制触发型火花间隙降低了可靠触发放电的电压值，提高了保护配合性能，提高了触发放电的稳定性和可靠性。

Description

一种双间隙串联的强制触发型火花间隙 技术领域 本实用新型属于电力设备技术领域， 具体涉及一种双间隙串联的强制触发型火花间隙。 背景技术
在中国， 目前还没有生产用于交流电力系统串联电容补偿装置中的强制触发型火花间隙。 火花间隙一般由两个间隙串联组成一个间隙系统，在需要火花间隙动作旁路串补电容器组时， 串补控制保护系统通过光纤发给间隙出发控制箱触发命令， 间隙触发控制箱再给间隙系统发 出触发信号， 最终使火花间隙放电， 从而使火花间隙旁路电容器组。 通过大量的试验研究工 作发现， 触发系统中采用密封间隙可以提高间隙系统的触发可靠性， 但仅在密封间隙一侧的 电极上进行点火放电时具有较严重的极性效应， 一种电压极性下的点火放电电压很低， 而另 一种极性下的点火放电电压却很高， 而且延时很大； 只有在密封间隙的高、 低压电极上同时 点火才能够消除这种极性效应， 使两个极性的可靠点火放电电压都很低， 有效提高保护配合 的性能， 从而在同一电压下触发火花间隙时， 提高了触发放电的稳定性和可靠性。
实用新型内容
为了克服上述现有技术中的不足， 本实用新型提供一种双间隙串联的强制触发型火 花间隙， 降低了可靠触发放电的电压值， 提高了保护配合性能， 提高了触发放电的稳定 性和可靠性。 为了实现上述目的， 本实用新型采用如下技术方案： 一种双间隙串联的强制触发型火花间隙， 所述火花间隙包括两个串联的自放电型主间隙 Gl、 G2和与间隙触发系统， 该火花间隙两端分别与高压端和低压端连接； 所述间隙触发系统 与连接在低压端的所述串联的自放电型主间隙并联。
所述自放电型主间隙包括金属外壳、 闪络间隙和续流间隙。
所述续流间隙由上、 下两个电极构成， 所述的上、 下两个电极均采用圆桶形形状， 两电 极的间隙侧均设有方向一致的一组电流导向斜槽。
所述自放电型主间隙 Gl、 G2间用四个均压电容器均压， 所述均压电容器中的两个串联后 与所述自放电型主间隙 G1并联， 另外两个与所述自放电型主间隙 G2并联。
所述间隙触发系统包括一台触发控制箱 TC，两台脉冲变压器 Tl、 Τ2，两台密封间隙 TG1、 TG2， 两个限流电阻 Rl、 R2和两台高绝缘脉冲变压器 HT1、 HT2。 所述触发控制箱 TC的输出与所述脉冲变压器 T1和所述高绝缘脉冲变压器 HT1的一次绕 组连接； 所述密封间隙 TG1、 限流电阻 R1与所述脉冲变压器 T2、 所述高绝缘脉冲变压器 ΗΤ2 的一次绕组串联后和所述均压电容器 C1并联； 所述密封间隙 TG2与所述限流电阻 R2串联后 和所述均压电容器 C2并联； 所述脉冲变压器 T1和 Τ2的二次绕组分别连接到所述密封间隙 TG1和 TG2的低压端， 所述高绝缘脉冲变压器 HT1和 ΗΤ2的二次绕组分别连接到所述密封间 隙 TG1和 TG2的高压端。
所述触发控制箱接受外界的触发指令， 同时给所述间隙触发系统发出触发信号。
所述密封间隙 TG1和 TG2采用高、 低压电极同时点火的方式。
与现有技术相比， 本实用新型的有益效果在于： 不仅适用于串联补偿装置， 也适用 于串联谐振型故障电流限制器中， 用于快速旁路电容器组； 降低了可靠触发放电的电压 值， 提高了保护配合性能， 提高了触发放电的稳定性和可靠性。 附图说明 图 1 是一种双间隙串联的强制触发型火花间隙的系统构成和工作原理图。 具体实施方式 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 如图 1所示， 一种双间隙串联的强制触发型火花间隙， 所述火花间隙包括两个串联的自 放电型主间隙 Gl、 G2和与间隙触发系统， 该火花间隙两端分别与高压端和低压端连接； 所述 间隙触发系统与连接在低压端的所述串联的自放电型主间隙并联。
所述自放电型主间隙包括金属外壳、 闪络间隙和续流间隙。
所述续流间隙由上、 下两个电极构成， 所述的上、 下两个电极均采用圆桶形形状， 两电 极的间隙侧均设有方向一致的一组电流导向斜槽。
所述自放电型主间隙 Gl、 G2间用四个均压电容器均压， 所述均压电容器中的两个与所述 自放电型主间隙 G1并联， 另外两个与所述自放电型主间隙 G2并联。
所述间隙触发系统包括一台触发控制箱 TC，两台脉冲变压器 Tl、 Τ2，两台密封间隙 TG1、 TG2， 两个限流电阻 Rl、 R2和两台高绝缘脉冲变压器 HT1、 HT2。
所述触发控制箱 TC的输出与所述脉冲变压器 T1和所述高绝缘脉冲变压器 HT1的一次绕 组连接； 所述密封间隙 TG1、 限流电阻 R1与所述脉冲变压器 T2、 所述高绝缘脉冲变压器 ΗΤ2 的一次绕组串联后和所述均压电容器 C1并联； 所述密封间隙 TG2与所述限流电阻 R2串联后 和所述均压电容器 C2并联； 所述脉冲变压器 T1和 Τ2的二次绕组分别连接到所述密封间隙 TGI和 TG2的低压端， 所述高绝缘脉冲变压器 HT1和 HT2的二次绕组分别连接到所述密封间 隙 TG1和 TG2的高压端。
所述触发控制箱接受外界的触发指令， 同时给所述间隙触发系统发出触发信号。
所述密封间隙 TG1和 TG2采用高、 低压电极同时点火的方式。
双间隙串联的强制触发型火花间隙的工作原理如下： 由于电容器 Cl、 C2、 C3和 C4的均 压作用， 在串补装置以额定值正常运行时， 使得两个串联连接的主间隙 G1和 G2各承担串补 电容器组额定电压的 1/2。 在线路出现接地故障时， 由于限压器的作用， 假设使电容器组的 电压最高上升到 UPL， 两个主间隙 G1和 G2在动作前承担的电压约为 υΡί/2。主间隙内部由闪络 间隙和续流间隙构成， 其中闪络间隙是主间隙中放电起始间隙， 间隙距离将根据其自放电电 压不低于 1. 1*υΡί/2进行调整，以保证在没有触发的情况下间隙在最大可能经受的过电压下不 会自放电。
当输电线路出现接地故障时， 假设由限压器 (M0V)将电容器组的过电压限制在 U 。 在未 接收到触发命令前， 两个串联的主间隙各承担 υΡί/2。 当火花间隙触发控制箱 TC接收到串补 控制保护发来的触发命令后， TC将同时向脉冲变压器 T1和高绝缘脉冲变压器 HT1的一次绕 组发出点火脉冲， 经升压后使密封间隙 TG1的两个电极上产生火花放电， 这将迅速促使密封 间隙 TG1击穿。 TG1击穿后， 均压电容器 C1将通过脉冲变压器 T2和高绝缘脉冲变压器 HT2 的一次绕组以及限流电阻 R1放电， 在脉冲变压器 T2和高绝缘脉冲变压器 HT2的二次绕组产 生的高压脉冲将使密封间隙 TG2的两个电极上产生火花放电， 这将进一步迅速促使密封间隙 TG2击穿， 并使均压电容器 C2通过限流电阻 R2放电。 当均压电容器 C1和 C2的电压迅速降 低时， 主间隙 G2上的电压也将迅速升高到自放电水平并被击穿放电， 与此同时主间隙 G1上 的电压也将迅速升高到自放电水平并被击穿放电。 至此， 两个串联连接的主间隙全部放电， 串补电容器组及限压器 （被保护设备） 被旁路。
最后应该说明的是： 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制， 尽管 参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所述领域的普通技术人员应当理解:依然可 以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者同等替换， 而未脱离本实用新型精神和范围的 任何修改或者等同替换， 其均应涵盖在本申请待批的权利要求范围当中。

Claims

权 利 要 求
1. 一种双间隙串联的强制触发型火花间隙，其特征在于： 所述火花间隙包括两个串联的 自放电型主间隙 Gl、 G2和与间隙触发系统， 该火花间隙两端分别与高压端和低压端连接； 所 述间隙触发系统与连接在低压端的所述串联的自放电型主间隙并联。
2. 如权利要求 1所述的一种双间隙串联的强制触发型火花间隙，其特征在于： 所述自放 电型主间隙包括金属外壳、 闪络间隙和续流间隙。
3. 如权利要求 2所述的一种双间隙串联的强制触发型火花间隙，其特征在于： 所述续流 间隙由上、 下两个电极构成， 所述的上、 下两个电极均采用圆桶形形状， 两电极的间隙侧均 设有方向一致的一组电流导向斜槽。
4. 如权利要求 2所述的一种双间隙串联的强制触发型火花间隙，其特征在于： 所述自放 电型主间隙 Gl、 G2间用四个均压电容器均压， 所述均压电容器中的两个串联后与所述自放电 型主间隙 G1并联， 另外两个与所述自放电型主间隙 G2并联。
5. 如权利要求 1所述的一种双间隙串联的强制触发型火花间隙，其特征在于： 所述间隙 触发系统包括一台触发控制箱 TC， 两台脉冲变压器 Tl、 Τ2， 两台密封间隙 TG1、 TG2, 两个 限流电阻 Rl、 R2和两台高绝缘脉冲变压器 HT1、 HT2。
6. 如权利要求 5所述的一种双间隙串联的强制触发型火花间隙，其特征在于： 所述触发 控制箱 TC的输出与所述脉冲变压器 T1和所述高绝缘脉冲变压器 HT1的一次绕组连接； 所述 密封间隙 TG1、 限流电阻 R1与所述脉冲变压器 T2、所述高绝缘脉冲变压器 ΗΤ2的一次绕组串 联后和所述均压电容器 C1并联； 所述密封间隙 TG2与所述限流电阻 R2串联后和所述均压电 容器 C2并联；所述脉冲变压器 T1和 Τ2的二次绕组分别连接到所述密封间隙 TG1和 TG2的低 压端， 所述高绝缘脉冲变压器 HT1和 ΗΤ2的二次绕组分别连接到所述密封间隙 TG1和 TG2的 高压端。
7. 如权利要求 6所述的一种双间隙串联的强制触发型火花间隙，其特征在于： 所述触发 控制箱接受外界的触发指令， 同时给所述间隙触发系统发出触发信号。
8. 如权利要求 7所述的一种双间隙串联的强制触发型火花间隙，其特征在于： 所述密封 间隙 TG1和 TG2采用高、 低压电极同时点火的方式。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202353003U (zh) * 2011-11-03 2012-07-25 中国电力科学研究院 一种双间隙串联的强制触发型火花间隙
CN103199440A (zh) * 2013-03-11 2013-07-10 中国电力科学研究院 一种触发型火花间隙及其控制方法
CN103579910B (zh) * 2013-10-25 2016-04-27 南方电网科学研究院有限责任公司 一种500kV串补系统火花间隙的自触发电压整定方法
CN106877175B (zh) * 2015-12-10 2019-10-15 中国电力科学研究院 一种适用于触发间隙的装置
CN106571583B (zh) * 2016-10-14 2018-04-10 中国电力科学研究院 一种触发型火花间隙
CN108132403B (zh) * 2018-03-08 2024-03-19 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种串补火花间隙触发回路的监测方法和装置
CN109283442B (zh) * 2018-11-06 2024-06-11 云南电网有限责任公司红河供电局 一种串补火花间隙放电冲击试验装置
CN112230134B (zh) * 2020-09-08 2021-07-13 西安交通大学 一种串联间隙用毛细管双路触发装置及其应用
EP3972064B1 (de) * 2020-09-17 2025-12-03 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Funkenstreckenanordnung mit zündvorrichtung zum schutz einer hochspannungseinrichtung sowie zündvorrichtung dafür

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101213713A (zh) * 2005-07-01 2008-07-02 诺基亚电容器公司 用于触发串联火花隙的装置和方法
CN202353003U (zh) * 2011-11-03 2012-07-25 中国电力科学研究院 一种双间隙串联的强制触发型火花间隙

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3679939A (en) * 1971-03-01 1972-07-25 Mitsubishi Electric Corp Lightning arrester
JPS5421556A (en) * 1977-07-19 1979-02-17 Toshiba Corp Protective gap
US7986505B2 (en) * 2008-09-03 2011-07-26 General Electric Company Dual power source pulse generator for a triggering system
US8440899B1 (en) * 2009-04-16 2013-05-14 Retinal 3-D, L.L.C. Lighting systems and related methods

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101213713A (zh) * 2005-07-01 2008-07-02 诺基亚电容器公司 用于触发串联火花隙的装置和方法
CN202353003U (zh) * 2011-11-03 2012-07-25 中国电力科学研究院 一种双间隙串联的强制触发型火花间隙

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