[發明專利]一種觸發型火花間隙

有效

• 申請號: 201610900410.0
• 申請日: 2016-10-14
• 公開（公告）號: CN106571583B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 劉之方;李國富;李志遠;董勤曉;周瑋;余輝;陳沒;李永亮;高克利;李會兵;閆曄;黨冬
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H01T14/00
• 分類號: H01T14/00;H01T15/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司11266
• 代理人: 郭一斐

技術領域

本發明涉及電力設備技術領域，并且更具體地，涉及一種觸發型火花間隙。

背景技術

火花間隙是串補中的關鍵保護設備。當因線路故障，電容器組電壓過高、限壓器能量吸收能力超過保護定值的時候，火花間隙能夠快速旁路，起到保護與之并聯的電容器組和限壓器的作用。火花間隙一般由兩個間隙串聯組成一個間隙系統，在需要火花間隙動作旁路串補電容器組時，串補控制保護系統通過光纖發給間隙觸發控制箱觸發命令，間隙觸發控制箱再給間隙系統發出觸發信號，最終使火花間隙放電，從而使火花間隙旁路電容器組。通過大量的試驗研究工作發現，觸發系統中采用密封觸發間隙可以提高間隙系統的觸發可靠性，但僅在密封間隙一側的電極上進行點火放電時具有較嚴重的極性效應，即在一種電壓極性下的點火放電電壓很低，而另一種極性下的點火放電電壓卻很高，而且延時很大；當在密封間隙的高、低壓電極上同時點火時能夠消除這種極性效應，使兩個極性的可靠點火放電電壓都很低，有效提高了保護配合的性能，從而在同一電壓下觸發火花間隙時，提高了觸發放電的穩定性和可靠性。

觸發系統中采用了高、低壓電極同時點火的密封間隙，消除了極性效應，同時降低了可靠觸發放電的電壓值，提高了保護配合性能，提高了觸發放電的穩定性和可靠性。但由于該間隙的觸發原理中采用了高、低壓電極同時點火的密封間隙，所以整個觸發系統元件較多，相對較復雜。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種觸發型火花間隙裝置，所述裝置包括：空氣間隙G1和G2、電容器組C1和C2、開關TG、變壓器T、觸發電路TC以及開關K，

所述空氣間隙G1和G2串聯；電容器組C1與空氣間隙G1并聯、電容器組C2和空氣間隙G2并聯；

所述開關TG與所述變壓器T的高壓繞組串聯后和空氣間隙G1并聯；

所述開關K與所述變壓器T的低壓繞組連接，所述開關K的通斷狀態由觸發電路TC控制；

所述變壓器T的低壓繞組通過開關K與串聯電容器組的最低一級或多級電容器連接；以及

所述開關K閉合時，變壓器T繞組的連接方式應使得高壓繞組輸出與低壓繞組極性相反的電壓。

優選地，其中所述開關TG與所述變壓器T的高壓繞組串聯后和空氣間隙G1并聯的回路中還可以包含電阻R。

優選地，其中所述電容器組C1和C2能夠為單個電容器單元。

優選地，其中所述開關TG是密封的氣體間隙、密封的真空間隙、敞開的空氣間隙或者可控半導體開關。

優選地，其中所述開關K是密封的氣體間隙、密封的真空間隙、敞開的空氣間隙或者可控半導體開關。

優選地，其中所述變壓器T的低壓繞組通過開關K與串聯電容器組的電壓最低的一組電容器連接。

優選地，其中所述變壓器T可以是電壓互感器，并且所述變壓器T的輸出極性與輸入極性相反。

本發明的有益效果在于：

所述觸發電路的能量獲取方式是從主電容器組中的電壓最低的一組電容器上取能，在取到能量的同時，觸發控制箱獲取到電容器組的實時電壓信息，實現了間隙系統判斷自身瞬時電壓的功能。所述火花觸發電路在接到串補控制保護發來的觸發指令時，進行間隙自身的電壓判斷，可以避免一些干擾信號導致間隙觸發放電，使得間隙的觸發可靠性大幅提高。

所述變壓器T在接線時有一定的規則，使得其一次輸入電壓(低壓側)與二次輸出電壓(高壓側)的相位是相反的，從而在發出觸發脈沖后使得開關TG兩端承受的電壓瞬間大幅增大，促使開關TG自導通。本發明觸發方式的開關TG觸發導通的可靠性更高，且觸發系統元件少，結構更簡單。本發明所述火花間隙的觸發方式整體結構簡單，觸發系統的元件少，可靠性高，實用性強，具有很高的工程應用價值。

附圖說明

通過參考下面的附圖，可以更為完整地理解本發明的示例性實施方式：

圖1為根據本發明實施方式的火花間隙的工作原理圖；以及

圖2為根據本發明實施方式的另一實施例的結構示意圖。

具體實施方式

現在參考附圖介紹本發明的示例性實施方式，然而，本發明可以用許多不同的形式來實施，并且不局限于此處描述的實施例，提供這些實施例是為了詳盡地且完全地公開本發明，并且向所屬技術領域的技術人員充分傳達本發明的范圍。對于表示在附圖中的示例性實施方式中的術語并不是對本發明的限定。在附圖中，相同的單元/元件使用相同的附圖標記。