[實用新型]一種變壓器中性點過電壓保護裝置

有效

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• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN202513569U
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚愛國
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽飛奇電氣科技有限公司
• 主分類號: H02H9/06
• 分類號: H02H9/06;H02H7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電力系統(tǒng)的過電壓保護技術(shù)，尤其涉及一種關(guān)于避雷器保護水平、間隙放電和變壓器中性點絕緣水平三者之間絕緣配合的變壓器中性點過電壓保護裝置。

背景技術(shù)

目前，在110kV及以上電力系統(tǒng)中，其變壓器大都以中性點直接接地方式運行，但為了限制短路電流、繼電保護整頓配置以及控制潮流方向的需要，往往要將部分變壓器中性點以不接地方式運行，如此中性點就要進行保護，以免過電壓損壞變壓器中性點的絕緣而造成事故。常用的保護方式是用無間隙金屬氧化物避雷器(簡稱MOA)和放電間隙聯(lián)合保護為主，再配以接地隔離開關(guān)、電流互感器的成套裝置，其中：接地隔離開關(guān)用于改變中性點運行方式，電流互感器用以記錄間隙放電時的零序電流，變壓器中性點的絕緣主要保護設(shè)備是MOA和放電間隙，MOA承擔(dān)雷電過電壓和操作過電壓的保護功能，放電間隙承擔(dān)持續(xù)時間長的暫態(tài)過電壓的保護功能。但現(xiàn)有技術(shù)中，間隙的放電特性和MOA的保護水平及變壓器中性點絕緣水平三者之間的配合存在很大缺陷，更具體地說是不明確間隙(不論是單一間隙還是控制間隙)的放電電壓(工頻放電電壓及沖擊放電電壓)與MOA的額定電壓(具體到MOA的工頻電壓耐受時間特性)的合理配合問題；則其間隙的放電電壓(尤其是工頻放電電壓)有時取得過低，這不僅浪費了變壓器中性點的絕緣，且使間隙易誤動作造成事故；有時取得過高，使間隙無法起到保護作用，從而引起MOA承受不了持續(xù)時間長的暫態(tài)過電壓而導(dǎo)致熱崩潰。因此，針對以上方面，需要對現(xiàn)有技術(shù)進行合理的改進。

實用新型內(nèi)容

針對以上缺陷，本實用新型提供一種可使絕緣配合更加合理、不會引起熱崩潰、能夠避免誤動作事故、設(shè)備使用壽命長的變壓器中性點過電壓保護裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種變壓器中性點過電壓保護裝置，包括電力變壓器、接地隔離開關(guān)、無間隙金屬氧化物避雷器、絕緣底座，所述無間隙金屬氧化物避雷器安裝在絕緣底座上并且通過外部連接的監(jiān)測器或放電記數(shù)器接地，所述絕緣底座外側(cè)設(shè)置一電流互感器并且該電流互感器與放電間隙位置串聯(lián)連接后接地；同時，所述接地隔離開關(guān)、無間隙金屬氧化物避雷器及監(jiān)測器或放電記數(shù)器串接組合、電流互感器及放電間隙位置串接組合，這三部分并聯(lián)連接，接于電力變壓器的變壓器中性點與地之間。另外，所述監(jiān)測器或放電記數(shù)器上端連接無間隙金屬氧化物避雷器并且與絕緣底座并聯(lián)安裝于接地底座上。

對于以上特征，無間隙金屬氧化物避雷器(MOA)為高能ZnO電阻片，在此涉及絕緣配合的主要技術(shù)參數(shù)和保護功能為：額定電壓Ur、標(biāo)稱放電電流殘壓Ures及工頻電壓耐受時間特性，所述額定電壓Ur為系統(tǒng)最高電壓Um的0.57倍(Ur≡0.57Um)；所述標(biāo)稱放電電流殘壓Ures為小于變壓器中性點絕緣水平(雷電沖擊耐受電壓Us)的0.8倍(Ures＝0.8Us＝Us/1.25)；所述工頻電壓耐受時間特性(高能閥片)為：1.3Ur，0.1s、1.15Ur，10s、1.0Ur，20min；或1.25Ur，0.1s、1.2Ur，1s、1.15Ur，10s、1.0Ur，20min；同時，所述間隙的放電特性為：工頻放電電壓U_工、雷電沖擊放電電壓U_沖，所述工頻放電電壓U_工與MOA的工頻電壓耐受時間特性配合的原則是：考慮中性點直接接地系統(tǒng)中接地故障持續(xù)時間≤10s(DL/T804電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定)、快速繼電保護和后備保護(前者出現(xiàn)故障而由后備保護起動時t≤0.5s，則取值為：1.05Ur≤U_工＜1.15Ur；所述雷電沖擊放電電壓U_沖與MOA特性配合的原則是：其值不大于MOA標(biāo)稱放電電流殘壓(U_沖≯Ures)。

本實用新型所述的變壓器中性點過電壓保護裝置的有益效果為：

(1)有利于充分發(fā)揮無間隙金屬氧化物避雷器優(yōu)異的非線性特性，實現(xiàn)其保護水平、間隙放電特性和變壓器中性點絕緣水平三者之間的絕緣配合合理；

(2)可發(fā)揮避雷器高能閥片抑制暫態(tài)過電壓的能力及其吸收過電壓能量的能力(7kj～13kj)/kV，與間隙工頻放電電壓合理配合，在中性點保護中不會引起熱崩潰；

(3)有利于使間隙工頻放電電壓特性值與避雷器的工頻電壓耐受時間特性配合恰當(dāng)，間隙放電電壓受上限值和下限值的控制，分散性小、放電穩(wěn)定、在避雷器能承受的暫態(tài)過電壓范圍內(nèi)，間隙不會動作，則不會引起誤動作造成的事故；