[發明專利]一種110kV變壓器中性點水流保護間隙與避雷器并聯保護系統

在審

• 申請號: 201610000343.7
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105610127A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 李博江;王華云;鄭蜀江;安義;潘建兵;蔡木良;劉蓓;周龍武
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04;H02H9/06;H02H9/08
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

1.一種110kV變壓器中性點水流保護間隙與避雷器并聯保護系統，其特征在于，所述系 統通過水流保護間隙和避雷器并聯的控制來實現過電壓保護；當系統發生單相接地短路且 失地或非全相運行時，水流保護間隙只在工頻穩態電壓下動作；在雷電過電壓下，避雷器動 作泄放雷電流，水流保護間隙不會形成，更不會動作；在其他故障情況下，水流保護間隙不 會形成，間隙不會動作，避雷器在較高暫態過電壓下動作，以限制暫態過電壓防止間隙誤 動；所述水流保護間隙距離為170~210mm。

2.根據權利要求１所述一種110kV變壓器中性點水流保護間隙與避雷器并聯保護系統， 其特征在于，所述系統包括空心低壓電極、實心高壓電極、避雷器、微電流檢測調理元件、電 磁閥、電壓繼電器和220伏交流電源；所述空心低壓電極與實心高壓電極均為圓柱形，位于 同一軸線上，兩電極的頭部之間相隔一段保護間隙；實心高壓電極的尾部與避雷器一端共 同連接變壓器中性點；空心低壓電極的尾部連接塑料水管，水管連接電磁閥，電磁閥連接自 來水龍頭；電磁閥和220V交流電源組成串聯回路，該串聯回路的通斷由電壓繼電器控制；避 雷器另一端通過微電流檢測調理元件接地；微電流檢測調理元件連接電壓繼電器；電壓繼 電器通過控制電磁閥來控制進入空心低壓電極的水量。

3.根據權利要求１所述一種110kV變壓器中性點水流保護間隙與避雷器并聯保護系統， 其特征在于，所述系統發生雷電過電壓時，水流不會噴出，2個電極之間仍然為空氣介質， 170mm空氣間隙的雷電沖擊放電電壓為180kV；由于避雷器的限壓作用，中性點暫態過電壓 幅值不會大于140kV，故空氣間隙不會在暫態過電壓下擊穿，有效克服了傳統保護方式中間 隙經常在暫態電壓下擊穿的缺點。

4.根據權利要求１所述一種110kV變壓器中性點水流保護間隙與避雷器并聯保護系統， 其特征在于，所述系統發生非全相運行故障或者單相接地短路且失地時，流過避雷器的交 流全電流超過3mA，水流可立即噴出形成水流保護間隙，水流保護間隙立即被擊穿，保護變 壓器中性點絕緣和避雷器；有效克服了傳統保護方式中空氣間隙經常在有害過高工頻過電 壓下拒動的缺點；又因所述水流保護間隙距離比傳統方式的空氣間隙距離長，所以相比于 傳統保護方式，該新型保護方式的電弧更容易熄滅。

5.根據權利要求１所述一種110kV變壓器中性點水流保護間隙與避雷器并聯保護系統， 其特征在于，所述水流保護間隙在任何暫態電壓下不會在避雷器殘壓下動作。

6.根據權利要求２所述一種110kV變壓器中性點水流保護間隙與避雷器并聯保護系統， 其特征在于，所述空心低壓電極為鋼制空心電極，頭部的空心孔直徑為4mm。