[發明專利]一種全封閉可控型變壓器中性點保護放電間隙

在審

• 申請號: 202011307157.0
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112310814A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 南江;都勁松;裴海林;陳倉;呂尚霖;劉瞻;程帥
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: H01T4/12
• 分類號: H01T4/12;H01T4/02;H01F27/40;H02H9/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 安彥彥

本發明提供了一種全封閉可控型變壓器中性點保護放電間隙，包括外殼，外殼的內部充有絕緣氣體，第一和第二穿墻套管分別穿設在外殼的兩端；第一和第二放電間隙件分部固定在第一和第二穿墻套管的伸入端端部，第一放電間隙件和第二放電間隙件之間形成放電間隙；等離子體射流發生裝置設置在風機的出風口處，等離子體射流發生裝置用于產生等離子體射流；本發明利用在放電間隙之間形成等離子體射流，變壓器遭受過電壓，放電間隙兩端出現較高電壓時，使放電間隙立即導通；將兩個放電間隙件設置在密封殼體結構中，放電間隙的擊穿不受外界環境因素影響，消除了放電間隙擊穿電壓的分散性，避免了放電間隙在過電壓下發生誤動及變壓器損壞。

技術領域

本發明屬于電力設備技術領域，特別涉及一種全封閉可控型變壓器中性點保護放電間隙。

背景技術

在110kV、220kV電壓等級電網中，為了限制變壓器系統的零序阻抗，普遍采用部分變壓器中性點直接接地，部分變壓器中性點不接地的接地方式；由于110kV、220kV千伏變壓器通常采用分級絕緣，當中性點不接地時，為保護中性點絕緣，通常在變壓器中性點經保護間隙和避雷器并聯接地；兩者的配合原則是：避雷器承擔雷電過電壓和正常運行工況的操作過電壓保護；因接地故障形成局部不接地系統，在工頻穩態和暫態過電壓下間隙應動作，以保護變壓器中性點絕緣及避雷器；系統以有效接地方式運行發生單相接地故障，在工頻穩態和暫態過電壓下間隙不應動作；間隙的標準雷電沖擊放電電壓應低于變壓器中性點的雷電沖擊保護水平，避雷器不能耐受超過其額定電壓的工頻過電壓，間隙的工頻放電電壓上限需小于避雷器的額定電壓；這種保護原則是以避雷器作為正常運行工況下雷電和操作過電壓的主保護，而間隙作為后備保護，一旦出現異常工況，間隙放電保護避雷器。

現有技術中，間隙的絕緣介質是空氣，擊穿電壓受到空氣濕度、溫度、大氣壓及海拔高度的影響，分散性較大；如配合不當，會在應由避雷器保護的過電壓情況下，發生間隙擊穿，避雷器被短路，未起到保護作用，造成保護裝置誤動或變壓器損壞；在實際中，往往出現接地系統單相接地暫態電壓大于不接地系統單相接地穩態電壓，難以找到合適的間隙距離與避雷器進行配合。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明提供了一種全封閉可控型變壓器中性點保護放電間隙，以解決現有間隙結構的絕緣介質為空氣，擊穿電壓受環境影響影響較大，分散性較大，易造成保護裝置誤動或變壓器損壞的技術問題。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

本發明提供了一種全封閉可控型變壓器中性點保護放電間隙，包括外殼、第一放電間隙件、第二放電間隙件、第一穿墻套管、第二穿墻套管、風機及等離子體射流發生裝置；外殼為密封殼體結構，外殼的內部充有絕緣氣體，第一穿墻套管和第二穿墻套管分別穿設在外殼的兩端；

第一放電間隙件固定設置在第一穿墻套管的伸入端端部，第二放電間隙件固定設置在第二穿墻套管的伸入端端部，第一放電間隙件與第二放電間隙件之間形成放電間隙；風機設置在放電間隙的中部，風機的出風口朝放電間隙一側設置；等離子體射流發生裝置設置在風機的出風口處，等離子體射流發生裝置用于產生等離子體射流。

進一步的，等離子體射流發生裝置包括接地電極片、高壓電極片、絕緣層及聚四氟乙烯管；聚四氟乙烯管設置在風機的出風口處，聚四氟乙烯管中設置有氣體通道，氣體通道的進口端與風機的出風口連通；接地電極片與高壓電極片同軸設置，且依次設置在氣體通道的出口端；接地電極片及高壓電極片的中心均設置有射流孔，絕緣層設置在接地電極片與高壓電極片之間。

進一步的，還包括射頻電源、風機電源及控制模塊；射頻電源的輸出端與等離子體射流發生裝置連接，風機電源的輸出端與風機連接；控制模塊的輸出端分別于射頻電源及風機電源連接。

進一步的，風機電源通過風機電源線與風機連接，風機電源設置在外殼的外側，風機電源線的一端與風機電源連接，另一端貫穿外殼上的密封孔后與風機連接；