[發(fā)明專利]一種GIS避雷器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110637716.2
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113345665A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 田宏偉;譚森林;李明剛;白立杰;劉威;李征;劉子鵬;高迎新;張彥杰;袁素梅;代麗華
• 申請（專利權）人: 平高東芝（廊坊）避雷器有限公司
• 主分類號: H01C7/12
• 分類號: H01C7/12;H01C7/00;H01C7/112;H01C1/06;H01C1/01
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 吳佳

本發(fā)明涉及一種GIS避雷器，包括罐體、第一法蘭、第二法蘭、芯體組件和絕緣子，芯體組件安裝在罐體內，第一法蘭和第二法蘭分別安裝在罐體的兩端，罐體的側壁上開設有旁通，絕緣子安裝在旁通上；芯體組件上連接有第一連接導體和第二連接導體，第一連接導體設置在旁通內且與絕緣子連接，第二連接導體靠近第一法蘭布置且與第一法蘭之間安裝有第一屏蔽罩；芯體組件采用多柱電阻片并聯(lián)結構，每柱電阻片包括多片串聯(lián)的電阻片。本發(fā)明GIS避雷器在正常運行過程中，系統(tǒng)電壓施加到避雷器上，能夠將避雷器荷電率控制到85％，確保避雷器長期運行的安全性。當系統(tǒng)出現過電壓時，通過芯體組件電阻片串并聯(lián)數量，從而保護電氣設備絕緣不被破壞。

技術領域

本發(fā)明涉及避雷器相關技術領域，具體涉及一種GIS避雷器，尤其涉及一種海上風電直流GIS避雷器。

背景技術

隨著經濟社會的快速發(fā)展，新能源開發(fā)已成為我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。海上風電作為未來清潔能源之一，以其風資源優(yōu)越、環(huán)保、節(jié)約土地、規(guī)模大等優(yōu)勢，越來越受到發(fā)達國家的重視，德國、丹麥、英國等國家已將海上風電場建設列為今后大規(guī)模風電發(fā)展的重點。我國海岸線長，近海風能資源豐富，同時沿海地區(qū)經濟發(fā)達，電力需求量大，開發(fā)利用海上風能資源對于滿足我國電力需求、改善能源結構、減少環(huán)境污染、促進經濟可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，海上風電有著更為廣闊的發(fā)展前景。

我國的直流輸電系統(tǒng)中直流側所采用的電氣設備均為敞開式設備，直流隔離開關、接地開關、避雷器、絕緣穿墻套管等均已研制成功并在我國特高壓直流工程中應用，但設備占地面積大，高度尺寸大，設備重心高，隔離、接地開關等帶電部件裸露，且在長期運行中存在絕緣子表面污閃的隱患，不能很好滿足海上電站降成本、少維護及高濕高鹽霧的環(huán)境要求。

直流氣體絕緣金屬封閉開關設備作為以其運行可靠性高，耐高濕高鹽霧性能優(yōu)異，結構緊湊、維護量小的特點將為海上風電直流輸電設備的必然選擇。但設備研制方面，尚未開展直流GIS用隔離開關、接地開關、避雷器等的研制工作，但敞開設備相應的研制技術仍可為DC GIS設備的研發(fā)提供技術支撐。

關于直流GIS避雷器技術，因被保護設備的不同，直流避雷器的持續(xù)運行電壓可分為交流(不一定是基波)、直流(含少量紋波)、交流與直流的疊加(及換相過沖)等，某些直流避雷器甚至沒有明顯的持續(xù)運行電壓，使得試驗復雜化、難度大，特別是動作負載試驗；系統(tǒng)操作或故障時，有些直流避雷器承受的能量遠大于交流避雷器，因此其被迫采用多柱電阻片并聯(lián)結構；高壓直流換流站根據配置不同配置的各避雷器之間相互影響、相互制約，比交流避雷器配置復雜的多。總之，與交流避雷器相比，直流避雷器具有持續(xù)運行電壓波形差異大、能量大、研究工作復雜的特點。需要攻克電阻片并聯(lián)分流控制技術、均壓及電場強度控制技術、大容量ZnO電阻片研發(fā)技術等技術難點。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供與一種GIS避雷器。

本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種GIS避雷器，包括罐體、第一法蘭、第二法蘭、芯體組件和絕緣子，所述芯體組件安裝在所述罐體內，所述第一法蘭和第二法蘭分別安裝在所述罐體的兩端，所述罐體的側壁上開設有旁通，所述絕緣子安裝在所述旁通上；所述芯體組件上連接有第一連接導體和第二連接導體，所述第一連接導體設置在所述旁通內且與絕緣子連接，所述第二連接導體靠近所述第一法蘭布置且與所述第一法蘭之間安裝有第一屏蔽罩；所述芯體組件采用多柱電阻片并聯(lián)結構，每柱電阻片包括多片串聯(lián)的電阻片。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明GIS避雷器在正常運行過程中，系統(tǒng)電壓施加到避雷器上，能夠將避雷器荷電率控制到85％，確保避雷器長期運行的安全性。當系統(tǒng)出現過電壓時，通過芯體組件電阻片串并聯(lián)數量，控制避雷器上的殘壓，從而保護電氣設備絕緣不被破壞，同時吸收此過程的能量。

在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。

進一步，所述第一法蘭上設有支撐絕緣臺，所述第一屏蔽罩安裝在所述支撐絕緣臺與所述第二連接導體之間。