[發明專利]一種避雷器

有效

• 申請號: 201711382822.0
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108053961B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 廖民傳;蔡漢生;賈磊;劉剛;胡上茂;施健;馮賓;張義;胡泰山;屈路;李瑞顯
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: H01C7/12
• 分類號: H01C7/12;H01C1/16
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發明公開了一種避雷器，涉及過電壓保護技術領域，為解決現有的避雷器在暫態動作時，各柱之間電流分布不均勻的問題而發明。該避雷器，包括多個電阻片柱，多個所述電阻片柱相并聯，所有的所述電阻片柱中的電阻片在小電流區的電流分布不均勻系數β₁小于等于1.05，在穩定區的電流分布不均勻系數β₂小于等于1.03。本發明可用于串補電容器等設備的過電壓保護。

技術領域

本發明涉及過電壓保護技術領域，尤其涉及一種避雷器。

背景技術

避雷器是一種用于保護電氣設備免受高瞬態過電壓危害并限制續流時間也常限制續流幅值的電器，其廣泛應用于交直流系統中。為了滿交直流系統中對避雷器高吸收能量的要求以及降低被保護設備的絕緣水平，多柱并聯結構的避雷器應運而生，截至目前，多柱并聯的避雷器，例如串補限壓器、直流中性母線避雷器、高性能低殘壓避雷器等，在國內外電力系統中已經得到了廣泛的應用。

采用多柱并聯結構的避雷器，負荷應力在各柱之間的分配已成為該種避雷器穩定運行的關鍵問題之一。要保證避雷器的正常運行，避雷器各柱之間必須在均勻分擔負荷應力，否則會出現某柱的負荷應力過大而發生事故，例如，自2008年以來，我國500kV串補站發生了多次串補避雷器中某柱爆炸或壓力釋放動作事故，具體發生事故的串補站覆蓋多個省份，這些事故已經嚴重影響了電力系統運行可靠性和運行人員的安全。可見，負荷應力均勻分布在多柱并聯結構的避雷器中的重要性。

經研究發現，負荷應力在避雷器各柱之間的分配主要與各柱之間的電流分布、溫差以及吸收能量差異相關，各柱之間的電流分布、溫差以及吸收能量這三個因素既獨立，又相互影響，其中，在以上三個因素中，電流的分布對負荷應力分布影響的權重最大。因此，通過控制多柱之間電流均勻分布，可以控制負荷應力在多柱之間的分布。

現有的多柱并聯結構的避雷器中，多柱之間的電流分布均滿足避雷器在靜態時的電流分布要求，然而，避雷器在暫態動作時，避雷器各柱之間電流大小的差異被放大，各柱之間的電流仍然分布不均勻，從而導致避雷器各柱之間的負荷應力分布不均勻，容易導致避雷器中某柱負荷應力過大而發生事故。

發明內容

本發明的實施例提供一種避雷器，能夠解決現有的避雷器在暫態動作時，各柱之間電流分布不均勻的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例提供了一種避雷器，包括多個電阻片柱，多個所述電阻片柱相并聯，所有的所述電阻片柱中的電阻片在小電流區的電流分布不均勻系數β₁小于等于1.05，在穩定區的電流分布不均勻系數β₂小于等于1.03。

本發明實施例提供的避雷器是通過控制所有電阻片柱中電阻片在小電流區以及穩定區的電流分布不均勻系數，從而控制避雷器多個電阻片柱的電流分布不均勻系數，進而來控制避雷器在暫態動作時電流在各個電阻片柱之間的分布。由于避雷器在暫態動作時，各個電阻片柱之間電流分布的差異會被放大，因此，需要精確控制電阻片柱中電阻片在小電流區以及穩定區的電流分布不均勻系數，從而減小避雷器在暫態動作時對各個電阻片柱之間電流分布差異的放大。經實驗和仿真表明，將β₁的值控制在1.05之內，β₂的值控制在1.03之內，可以使避雷器在暫態動作時，使各個電阻片柱之間的電流分布滿足要求，最大限度減小避雷器在暫態動作時對各個電阻片柱電流分布差異的放大，從而可以控制負荷應力在各個電阻片柱之間分布平衡，進而避免避雷器中某電阻片柱的負荷應力過大而發生損壞或者產生事故。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的避雷器的電阻片柱的分布透視圖(電阻片柱為4個)；