[實用新型]一種具有內置保護功能的柱上配電變壓器

有效

• 申請號: 201520815403.1
• 申請日: 2015-10-20
• 公開（公告）號: CN205050692U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 李洪濤;魏彩霞;孫業榮;賈俊;郝良;李西勛;張立志;鐘偉;王合建;徐東偉;吳蔚佳;王凱;張宏健
• 申請（專利權）人: 國網北京市電力公司電力科學研究院;江蘇省電力公司泰州供電公司;山東電工電氣集團智能電氣有限公司;山東電工電氣集團有限公司;北京電研華源電力技術有限公司;許繼變壓器有限公司;庫柏電子科技（上海）有限公司
• 主分類號: H01F27/40
• 分類號: H01F27/40;H01F30/00
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

技術領域

本實用新型涉及一種具有過載、油溫過高保護，油位過低閉鎖手動合閘功能的柱上配電變壓器，屬于配電變壓器技術領域。

背景技術

普通柱上配電變壓器采用外部高壓側加裝跌落式熔斷器和低壓側加裝斷路器的傳統保護方式，這種保護方式會受外部環境和人為因素影響，導致保護的可靠性降低，當變壓器內油溫過高以及油面下降時，均得不到保護，致使變壓器發生故障的幾率加大，供電質量和可靠性得不到保證。此外，這種傳統保護方式僅采用分相切除故障，容易造成變壓器缺相運行；高壓跌落式熔斷器動作后需要更換熔絲，操作復雜，恢復供電慢，管理成本上升。

發明內容

本實用新型針對現有柱上配電變壓器保護技術存在的不足，提出一種保護性能好、可靠性高的具有內置保護功能的柱上配電變壓器。

本實用新型的具有內置保護功能的柱上配電變壓器，采用以下技術方案：

該變壓器，包括高壓進線、油箱和高壓繞組，油箱內設置有后備熔斷器和三相磁保持開斷器，后備熔斷器分別與高壓進線的絕緣套管和三相磁保持開斷器直接連接，三相磁保持開斷器與高壓繞組連接。

所述三相磁保持開斷器設置于油箱的內側面，其位置高于柱上配電變壓器的鐵芯上軛的頂部。鐵芯上軛頂部油溫為油箱內油溫最高點，能將油溫最熱點準確傳遞到三相磁保持開斷器。

本實用新型實現了變壓器過載和故障的兩段式保護、油溫過高保護、油位過低閉鎖分/合閘功能、分斷/閉合負荷電流等功能；與傳統保護方案相比，具有如下優點：

1.過載保護(磁保持開斷器動作)時，不需更換設備，可重復使用，排除非正常狀態負荷或故障后，可直接重新閉合，恢復供電快，管理成本低。

2.三相磁保持開斷器動作為單相感應和三相脫扣，避免了變壓器缺相運行，降低變壓器故障率，提高供電可靠性。

3.可通過三相磁保持開斷器分合，實現帶負荷投切變壓器。

4.可將三相磁保持開斷器作為隔離開關，用來隔離變壓器一次側電源。

5.可有效避免變壓器在高油溫下運行，防止油溫過高引起變壓器故障。

6.油位過低時，三相磁保持開斷器閉鎖手動合閘功能。

附圖說明

圖1是本實用新型柱上配電變壓器保護的原理示意圖。

圖2是三相磁保持開斷器的設置位置示意圖。

圖3是三相磁保持開斷器的外觀結構示意圖。

圖4是三相磁保持開斷器的原理示意圖。

圖5是本實用新型柱上配電變壓器保護的時間電流特性曲線圖。

圖中：1、后備熔斷器，2、三相磁保持開斷器，3、高壓繞組，4、鐵芯上軛，5、開斷器油浮子。

具體實施方式

本實用新型的具有內置保護功能的柱上配電變壓器，與現有柱上配電變壓器一樣，也包括高壓進線、油箱、高壓繞組3和鐵芯上軛4。其保護是采用在油箱內設置高壓后備熔斷器1和三相磁保持開斷器2的方式，如圖1所示，后備熔斷器1分別與高壓進線的絕緣套管和三相磁保持開斷器2直接連接，三相磁保持開斷器2再與高壓繞組3連接。

三相磁保持開斷器2設置于柱上配電變壓器的油箱內側面，如圖2所示，其位置高于柱上配電變壓器的鐵芯上軛4的頂部。鐵芯上軛4頂部油溫為油箱內油溫最高點，能將油溫最熱點準確傳遞到三相磁保持開斷器2。

如圖3所示，三相磁保持開斷器2的油浮子5檢測到變壓器油位過低，將手動合閘功能閉鎖，避免變壓器產品在低油位狀態下合閘，提高產品投入運行的可靠性。

如圖4所示，三相磁保持開斷器2的動作為單相感應和三相脫扣，避免了變壓器缺相運行，降低變壓器故障率，提高供電可靠性。

三相磁保持開斷器2具有溫度和電流雙因素敏感性，當過載或故障時，大電流流過開斷器的傳感器，致使傳感器的金屬材料的溫度升高，當達到傳感器金屬材料的“失磁”點時，開斷器2會瞬間脫扣，并通過操作機構帶動與變壓器電源側相連的動觸頭分閘，順利斷開變壓器電源，實現油溫過高保護功能。

三相磁保持開斷器2的溫度低于“失磁”點時，可再次進行閉合，不需更換設備，可重復使用。可用操作手柄對三相磁保持開斷器2進行分合，從而實現負荷開關的功能。三相磁保持開斷器2的操作手柄具有分合位置指示及夜間反光設計，可作為隔離開關使用。

根據圖4給出的時間電流特性曲線，說明本實用新型柱上配電變壓器實現了過載和故障的兩段式保護。