本实用新型专利技术公开了一种防接地故障反击的保护装置，包括避雷器、支柱绝缘子、第一可调节金属杆、第二可调节金属杆以及固定底座，所述避雷器和所述支柱绝缘子并排设置于所述固定底座上，所述第一可调节金属杆横向设置于所述避雷器顶端，所述第二可调节金属杆横向设置于所述支柱绝缘子顶端，且与主接地网连接；所述第一可调节金属杆和所述第二可调节金属杆的长度能够调节，使两者之间产生的放电间隙可调。本实用新型专利技术能够在避雷器被工频过电压击穿之前，使工频能量通过空气间隙即放电间隙进行放电，避免其经过避雷器导致避雷器爆炸，可有效地防范地电位升高导致对设备的反击。效地防范地电位升高导致对设备的反击。效地防范地电位升高导致对设备的反击。
【技术实现步骤摘要】
一种防接地故障反击的保护装置
[0001]本技术涉及过压避雷器
，特别是一种用于防止高土壤电阻率地区变电站接地网电位升高对设备构成反击的装置。
技术介绍
[0002]变电站的接地系统是维护电力系统可靠运行、保障运行人员和电气设备安全的根本保证，变电站内发生接地故障时，短路电流入地会引起地电位升、网孔电位差、跨步电压、接触电压以及二次干扰等安全问题，对站内的一、二次设备以及工作人员的安全构成威胁，我国曾发生多起由于接地系统未达到要求所导致的事故或事故的扩大，根据统计，由于接地系统引起的事故损失每次都在数百到数千万元，由此产生的间接经济损失更大。正因如此，在变电站电气设计工作中，接地系统的设计一直是设计工作者极为关心的问题。
[0003]在常规地区变电站接地系统设计中，一般通过降低接地网工频接地电阻来限制单相接地故障时接地网地电位升，从而达到降低跨步电压、接触电压及反击电压的目的，但是对于高土壤电阻率地区变电站，降低接地网工频接地电阻变得非常困难，大量采用降阻措施会使得接地系统投资大幅度增加。因此在大多数高土壤电阻率地区变电站中，考虑到工程经济性，往往不会大幅度降阻，而是通过采取适当的措施控制接地故障导致的跨步电压、接触电压、反击电压在安全范围内。
[0004]但是一般来说，跨步电压及接触电压的控制比较简单，只需要通过铺设碎石或增加均压带就可以将其控制到安全值以下，但对于地电位升导致的反击电压，则较难控制。这主要是因为反击电压主要是由地电位升决定，而地电位升则由接地电阻直接决定，因此，抑制反击电压的问题，最终还是转化成了降阻问题，而降阻问题最终又导致了工程投资的增加。
[0005]因此，在实际工程中，如何有效地防范地电位升导致的反击问题，成为了控制高土壤电阻率地区接地系统投资的关键。
技术实现思路
[0006]针对地电位升高导致的设备反击问题，本技术提出一种防接地故障反击的保护装置，用于防止高土壤电阻率地区变电站接地网电位升高对设备构成的反击。
[0007]本技术采用的技术方案如下：
[0008]一种防接地故障反击的保护装置，包括避雷器、支柱绝缘子、第一可调节金属杆、第二可调节金属杆以及固定底座，所述避雷器和所述支柱绝缘子并排设置于所述固定底座上，所述第一可调节金属杆横向设置于所述避雷器顶端，所述第二可调节金属杆横向设置于所述支柱绝缘子顶端，且与主接地网连接；所述第一可调节金属杆和所述第二可调节金属杆的长度能够调节，使两者之间产生的放电间隙可调。所述保护装置能够在所述避雷器被工频过电压击穿之前，使工频能量通过空气间隙即所述放电间隙进行放电，避免其经过所述避雷器导致所述避雷器爆炸，可有效地防范地电位升高导致对设备的反击。
[0009]进一步的，所述第一可调节金属杆和所述第二可调节金属杆的长度设置为：使所述放电间隙的工频动作电压小于所述避雷器直流1mA参考电压，且雷电冲击动作间隙小于所述避雷器保护水平。更进一步的，对于变电站内10kV设备，所述放电间隙的工频动作电压设置为20kV，雷电冲击动作电压设置为54kV，对应的间隙为55mm～60mm。对于变电站内35kV设备，所述放电间隙的工频动作电压设置为68kV，雷电冲击动作电压设置为142kV，对应的间隙为140mm～170mm。
[0010]进一步的，所述第一可调节金属杆和所述第二可调节金属杆设置为与反击时承受的热容量相匹配。更进一步的，对于变电站内10kV设备，所述第一可调节金属杆和所述第二可调节金属杆的横截面设置为不小于100mm2；对于变电站内35kV设备，所述第一可调节金属杆和所述第二可调节金属杆的横截面设置为不小于150mm2。
[0011]进一步的，所述支柱绝缘子设置为与被保护设备的绝缘水平相匹配。更进一步的，对于变电站内10kV设备，所述支柱绝缘子的电压等级设置为24kV，抗弯强度设置为6kN～10kN，抗扭设置为6kN.m～10kN.m。对于变电站内35kV设备，所述支柱绝缘子的电压等级设置为40.5kV，抗弯强度设置为8kN～12kN，抗扭设置为10kN.m～12kN.m。
[0012]进一步的，所述避雷器设置为与被保护设备的电压等级相匹配。
[0013]本技术的有益效果在于：
[0014](1)本技术能够在避雷器被工频过电压击穿之前，使工频能量通过空气间隙即放电间隙进行放电，避免其经过避雷器导致避雷器爆炸，可有效地防范地电位升高导致对设备的反击。
[0015](2)本技术的第一可调节金属杆横向设置于避雷器顶端，第二可调节金属杆横向设置于支柱绝缘子顶端，直接利用了避雷器及支柱绝缘子作为间隙支撑结构。
[0016](3)本技术的第一可调节金属杆和第二可调节金属杆的长度能够调节，使两者之间产生的放电间隙可调。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例的一种防接地故障反击的保护装置结构示意图；
[0018]附图标记：1
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避雷器，2
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支柱绝缘子，3
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第一可调节金属杆，4
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第二可调节金属杆，5
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固定底座。
具体实施方式
[0019]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本技术的具体实施方式。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术，即所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0020]正常情况下，避雷器用来保护系统内的雷电及操作过电压，可以将雷电过电压及操作过电压限制到设备能承受的水平。但是，当变电站出现单相接地故障时，此时变电站内接地网工频地电位升高，会导致避雷器承受较高的工频过电压，但是避雷器一般无法承受工频过电压，能量太大，可能发生爆炸。
[0021]针对上述问题，本实施例提供了一种防接地故障反击的保护装置，如图1所示，包括避雷器、支柱绝缘子、第一可调节金属杆、第二可调节金属杆以及固定底座，避雷器和支柱绝缘子并排设置于固定底座上，第一可调节金属杆横向设置于避雷器顶端，第二可调节金属杆横向设置于支柱绝缘子顶端，且与主接地网连接；第一可调节金属杆和第二可调节金属杆的长度能够调节，使两者之间产生的放电间隙可调。
[0022]基于上述结构，本实施例的保护装置能够在避雷器被工频过电压击穿之前，使工频能量通过空气间隙即放电间隙进行放电，避免其经过避雷器导致避雷器爆炸，可有效地防范地电位升高导致对设备的反击。
[0023]第一可调节金属杆和第二可调节金属杆的长度设置为：使放电间隙的工频动作电压小于避雷器直流1mA参考电压，且雷电冲击动作间隙小于避雷器保护水平。优选的，对于变电站内10kV设备，放电间隙的工频动作电压设置为20kV，雷电冲击动作电压设置为54kV，对应的间隙为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防接地故障反击的保护装置，其特征在于，包括避雷器、支柱绝缘子、第一可调节金属杆、第二可调节金属杆以及固定底座，所述避雷器和所述支柱绝缘子并排设置于所述固定底座上，所述第一可调节金属杆横向设置于所述避雷器顶端，所述第二可调节金属杆横向设置于所述支柱绝缘子顶端，且与主接地网连接；所述第一可调节金属杆和所述第二可调节金属杆的长度能够调节，使两者之间产生的放电间隙可调。2.根据权利要求1所述的一种防接地故障反击的保护装置，其特征在于，所述第一可调节金属杆和所述第二可调节金属杆的长度设置为：使所述放电间隙的工频动作电压小于所述避雷器直流1mA参考电压，且雷电冲击动作间隙小于所述避雷器保护水平。3.根据权利要求2所述的一种防接地故障反击的保护装置，其特征在于，对于变电站内10kV设备，所述放电间隙的工频动作电压设置为20kV，雷电冲击动作电压设置为54kV，对应的间隙为55mm～60mm。4.根据权利要求2所述的一种防接地故障反击的保护装置，其特征在于，对于变电站内35kV设备，所述放电间隙的工频动作电压设置为68kV，雷电冲击动作电压设置为142kV，对应的间隙为140mm～170mm。5.根据权利要求1～4任一项所述的一种防接地故...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹家勇，蒲皓，朱忻悦，杨凌霜，胡晓，吴怡敏，张映桢，余波，高元，李珊珊，魏晓斌，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西南电力设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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