[發明專利]一種避雷器保護裝置及避雷器保護方法

在審

• 申請號: 201910790254.0
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN110690688A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 李清遠;廖天陽;吳貝;劉蔚然
• 申請（專利權）人: 韶關市佰瑞節能科技有限公司
• 主分類號: H02H9/00
• 分類號: H02H9/00;H02H9/04;H02J3/18
• 代理公司: 44425 廣州駿思知識產權代理有限公司
• 代理人: 程毅

本發明提供一種避雷器保護裝置，包括輔助避雷器組，所述輔助避雷器組為三相電路，其中，每相電路為串接的濾波電容器與輔助避雷器，且每相電路的所述濾波電容器分別與三相配電網母線中對應的一相電路連接；每相電路的輔助避雷器在各相支路末端共同星形連接后接地；各輔助避雷器的額定電壓值相同，均低于串接于配電網母線上的母線避雷器的導通電壓。相對于現有技術，本方案中輔助避雷器先行導通泄放過電壓，對配電網母線上所有同源等電位母線避雷器提供保護，避免母線避雷器發生炸裂。同時，濾波電容器限制了流經輔助避雷器的電流，避免其損壞，并進一步可以在輔助避雷器炸裂時將該避雷器與配電網隔離，不影響配電網正常工作。

技術領域

本發明涉及配電網的用電安全領域，具體涉及一種保護配電網中的避雷器的保護裝置和一種配電網中避雷器的保護方法。

背景技術

現有配電網由發電站、變電站和用戶端組成，其中，發電站、變電站和用戶端之間均通過母線連接輸電。而現有配電網運行中面臨的主要問題是長距離布設電力傳輸裝置導致配電網容易受到雷擊，損壞電力設備甚至危害周邊人民生命財產安全。

請參閱圖1，圖1是現有技術中配電網的母線與母線避雷器的連接關系示意圖。現有技術中，為了避免雷擊損壞所述母線上的電力設備，通常在母線上接入一組或多組母線避雷器組10，各組避雷器組之間互為同源等電位。所述母線避雷器組10包括三個導通電壓相同的母線避雷器F1，三個母線避雷器F1首端分別與母線的三相電路連接，三相母線避雷器F1的末端共同星形連接后接地。當配電網的某一相母線電路受到雷擊時，該相母線電路上的母線避雷器F1將導通接地，泄放過電壓，避免過電壓對電路上的其他電力設備造成破壞。

然而，現有避雷器熱容量有限，所述母線避雷器在配電網內頻譜復雜的諧波及其劇烈波動的電壓的影響下容易發生誤動作導通、單次長時間導通或短時間內多次導通的危險情況，致使母線避雷器熱量超過容限，引發母線單相接地或由于過電流現象引起接地告警、過流保護跳閘甚至觸發繼電保護裝置速斷動作；嚴重時，熱量過高還會使避雷器發生炸裂，造成相間短路。因此，缺乏保護所述避雷器的電路結構是現有配電網電路的一大缺陷。

發明內容

本發明提供一種避雷器保護裝置，包括輔助避雷器組，所述輔助避雷器組為三相電路，其中，每相電路為串接的濾波電容器與輔助避雷器，且每相電路的所述濾波電容器分別與三相配電網母線中對應的一相電路連接；每相電路的輔助避雷器在各相支路末端共同星形連接后接地；各輔助避雷器的額定電壓值相同，均低于串接于配電網母線上的母線避雷器的導通電壓。

相對于現有技術，本方案通過令輔助避雷器先行導通泄放過電壓，能夠對配電網母線上所有同源等電位母線避雷器進行保護，避免母線避雷器短時間內反復導通或單次長時間導通導致配電網系統故障或避雷器自身溫度過高而發生炸裂。同時，濾波電容器限制了流經輔助避雷器的電流，避免其損壞，并進一步可以在輔助避雷器炸裂時將該避雷器與配電網隔離，不影響配電網正常工作。

進一步，所述輔助避雷器的導通電壓值在配電網各相輸電線的額定線電壓與配電網各相輸電線間的額定相電壓之間選取。

進一步，所述輔助避雷器組還包括一輔助避雷器，輔助避雷器組三相電路中的各輔助避雷器在各相支路末端共同星形連接后再通過一輔助避雷器接地。

進一步，所述避雷器保護裝置還包括無功補償裝置，所述無功補償裝置為三相電路，分別與配電網的三相母線連接；所述輔助避雷器組的各濾波電容器分別與所述無功補償裝置的三相電路連接。本方案中所述避雷器保護裝置不僅能夠對避雷器進行保護，還能夠對配電網提供無功補償。

進一步，所述無功補償裝置的每相電路均包括順次串接的串聯電抗器、熔斷器和電容器，以及與所述熔斷器和電容器并聯的放電線圈；所述輔助避雷器組每相電路上的濾波電容器分別接入所述無功補償裝置的一相電路中電流互感器與串聯電抗器之間。