[實用新型]一種變壓器中性點雙電極可控間隙保護設備

有效

• 申請號: 202122676352.7
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN216121797U
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 韓睿;劉明忠;張華;鄭永康;吳杰;李世龍;羅榮森;龍呈
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H9/06
• 分類號: H02H9/06;H02H7/04
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張楊

本實用新型涉及電力系統過電壓保護技術領域，公開了一種變壓器中性點雙電極可控間隙保護設備，包括避雷器和可控間隙保護機構，所述避雷器和所述可控間隙保護機構并聯設置在變壓器中性點和地之間，其中，所述可控間隙保護機構包括固定電極、移動電極、帶動所述移動電極移動到合位或分位的移動機構以及控制所述移動機構運動的控制器，所述固定電極與所述變壓器中性點連接，所述移動電極接地，所述固定電極與移動電極之間有間隙。本實用新型解決避雷器在工頻過電壓下易發生危險、間隙在雷電沖擊下產生截波、間隙與避雷器并聯保護中存在絕緣配合困難等問題，可為110kV和220kV變壓器中性點提供最可靠、完備的保護。

技術領域

本實用新型涉及電力系統過電壓保護技術領域，具體涉及一種變壓器中性點雙電極可控間隙保護設備。

背景技術

為限制單相接地短路電流，防止通訊干擾和繼電保護的整定配置等要求，110kV和220kV中性點有效接地系統中，部分變壓器中性點常采取不接地運行方式。在運行過程中，變壓器中性點可能會承受雷電、操作、工頻和諧振過電壓，這些過電壓可能會對變壓器中性點的絕緣造成損害。

目前，我國不接地變壓器中性點常采用單一棒間隙保護、單一氧化鋅避雷器保護和無間隙氧化鋅避雷器與棒－棒間隙并聯保護，都沒有很好地解決變壓器中性點的保護問題。

(1)單一棒間隙在雷電沖擊作用下，間隙擊穿產生截波，危及變壓器中性點絕緣；另外，在實際運行中由于保護間隙不能自熄弧，需要靠繼電保護切斷電弧，由此可能引發繼電保護誤動問題。

(2)單一金屬氧化物避雷器在系統發生單相短路接地且失地或非全相運行等情況下容易發生損壞或爆炸。

(3)無間隙金屬氧化物避雷器與棒－棒間隙并聯，由于避雷器保護水平、棒間隙動作特性與變壓器中性點的絕緣水平之間的配合要求很苛刻，實現非常困難。

實用新型內容

本實用新型提供一種變壓器中性點雙電極可控間隙保護設備，可控間隙保護機構與避雷器有效配合，解決避雷器在工頻過電壓下易發生危險、間隙在雷電沖擊下產生截波、間隙與避雷器并聯保護中存在絕緣配合困難等問題，可為110kV和220kV變壓器中性點提供最可靠、完備的保護。

本實用新型通過下述技術方案實現：

一種變壓器中性點雙電極可控間隙保護設備，包括避雷器和可控間隙保護機構，所述避雷器和所述可控間隙保護機構并聯設置在變壓器中性點和地之間，其中，所述可控間隙保護機構包括固定電極、移動電極、帶動所述移動電極移動到合位或分位的移動機構以及控制所述移動機構運動的控制器，所述固定電極與所述變壓器中性點連接，所述移動電極接地，所述固定電極與移動電極之間有間隙。

本技術方案中，在系統正常運行、系統發生單相接地且不失地過電壓時，移動電極處于分位，此時間隙和避雷器均不動作；在雷電沖擊下，移動電極處于分位，間隙不變，避雷器動作限制變壓器中性點過電壓；在系統發生威脅變壓器中性點絕緣的單相接地且失地或非全相運行過電壓時，控制器向移動機構發合閘指令，將移動電極由分位推向合位，間隙擊穿，可靠保護變壓器中性點絕緣和避雷器。

作為優化，所述控制器的輸入端與母線PT二次開口三角處連接，用于獲取所述母線PT二次開口三角電壓信號。

這樣，當控制器從母線PT二次開口三角測得的電壓信號滿足所設定的動作閾值U0，向移動機構發合閘指令，將移動電極由分位推向合位，間隙擊穿，可靠保護變壓器中性點絕緣和避雷器。

作為優化，所述移動機構為彈簧儲能操動機構。

這樣，彈簧儲能操動機構為現有設備，容易購買到，方便本申請的功能實現。