本发明专利技术公开了一种变电站过电压保护装置。所述变电站过电压保护装置，包括无间隙金属氧化物避雷器和带串联间隙金属氧化物避雷器；所述带串联间隙金属氧化物避雷器包括避雷器本体和串联间隙，安装在所述无间隙金属氧化物避雷器的线路侧；所述无间隙金属氧化物避雷器的一端通过线路侧开关连接变电站，另一端接地；所述避雷器本体的额定电压较所述无间隙金属氧化物避雷器低，其一端通过所述线路侧开关连接所述变电站，另一端通过所述串联间隙接地。本发明专利技术能够在保障避雷器自身安全运行水平的同时提高避雷器过电压保护能力。同时提高避雷器过电压保护能力。同时提高避雷器过电压保护能力。
【技术实现步骤摘要】
一种变电站过电压保护装置
[0001]本专利技术涉及电力系统过电压保护
，尤其涉及一种变电站过电压保护装置。
技术介绍
[0002]当输电线路遭受雷击后，雷电波沿线路向两侧的变电站传播，容易形成雷电侵入波进入变电站，站内电力设备对地绝缘将承受雷电过电压。近年来，电力系统内发生多起雷电侵入波作用造成的线路开关断口击穿故障、变电站内老旧设备绝缘击穿故障等，对变电站过电压保护提出了更高要求。
[0003]避雷器是变电站过电压保护的基本配置，整只避雷器的伏安特性为其内部每片电阻片的伏安特性叠加而成，主要参数为参考电压和标称放电电流下的残压，为保障避雷器自身安全运行，要求参考电压(1mA电流对应的电压)足够高，为提高避雷器的过电压保护性能(常用变电站雷电冲击耐受电压与避雷器残压的比值高低反映，较高者保护性能较好)，要求残压较低。但对于同一种电阻片配方和制造水平，避雷器的伏安特性是一定的，即残压与参考电压呈现正相关性，若残压降低则参考电压必然随之降低。基于目前的电阻片性能水平，现有的避雷器大多通过牺牲自身运行安全性来降低残压，难以兼顾参考电压和残压的要求，无法在保障避雷器自身安全运行水平的同时提高避雷器过电压保护能力。
技术实现思路
[0004]为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种变电站过电压保护装置，能够在保障避雷器自身安全运行水平的同时提高避雷器过电压保护能力。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种变电站过电压保护装置，包括无间隙金属氧化物避雷器和带串联间隙金属氧化物避雷器；所述带串联间隙金属氧化物避雷器包括避雷器本体和串联间隙，安装在所述无间隙金属氧化物避雷器的线路侧；
[0006]所述无间隙金属氧化物避雷器的一端通过线路侧开关连接变电站，所述无间隙金属氧化物避雷器的另一端接地；所述避雷器本体的一端通过所述线路侧开关连接所述变电站，所述避雷器本体的另一端通过所述串联间隙接地。
[0007]进一步地，所述避雷器本体的额定电压低于所述无间隙金属氧化物避雷器的额定电压。
[0008]进一步地，所述无间隙金属氧化物避雷器为110kV或220kV电压等级的避雷器。
[0009]进一步地，所述无间隙金属氧化物避雷器和所述避雷器本体为瓷绝缘避雷器或复合绝缘避雷器。
[0010]进一步地，所述带串联间隙金属氧化物避雷器采用支撑绝缘串联间隙结构；所述支撑绝缘串联间隙结构由支撑绝缘子和一对圆环形金属电极构成。
[0011]进一步地，当所述无间隙金属氧化物避雷器为110kV电压等级的避雷器时，所述串联间隙的距离为180mm；
[0012]当所述无间隙金属氧化物避雷器为220kV电压等级的避雷器时，所述串联间隙的距离为320mm。
[0013]相比于现有技术，本专利技术的实施例，具有如下有益效果：
[0014]通过选用无间隙金属氧化物避雷器和带串联间隙金属氧化物避雷器并联组成的避雷器组，组成变电站过电压保护装置。在变电站正常运行时，带串联间隙金属氧化物避雷器的串联间隙承担大部分运行电压，避雷器本体荷电较低，确保避雷器本体的运行安全性，运行电压下的避雷器组性能由无间隙金属氧化物避雷器决定，无间隙金属氧化物避雷器工作在伏安特性的小电流段，具备较高的参考电压，承担限制内部过电压的功能；在雷电冲击过电压下，串联间隙可靠击穿，串联间隙的电压约等于零，避雷器本体在雷电冲击大电流作用下获得一个较低的残压，雷电冲击下避雷器组的性能由带串联间隙金属氧化物避雷器决定，避雷器本体工作在大电流段，达到降低雷电冲击下残压水平的目的，有效提高避雷器组的过电压保护能力，从而兼顾避雷器组较高参考电压和较低残压水平的要求，能够在保障避雷器自身安全运行水平的同时提高避雷器过电压保护能力。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例中的一种变电站过电压保护装置的结构示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例中示例的无间隙金属氧化物避雷器与避雷器本体的伏安特性曲线图；
[0017]图3为本专利技术实施例中示例的一种变电站过电压保护装置的伏安特性曲线图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]如图1所示，本专利技术实施例提供一种变电站过电压保护装置，包括无间隙金属氧化物避雷器1和带串联间隙金属氧化物避雷器2；带串联间隙金属氧化物避雷器2包括避雷器本体21和串联间隙22，安装在无间隙金属氧化物避雷器1的线路侧；无间隙金属氧化物避雷器1的一端通过线路侧开关4连接变电站3，无间隙金属氧化物避雷器1的另一端接地；避雷器本体21的一端通过线路侧开关4连接变电站3，避雷器本体21的另一端通过串联间隙22接地。
[0020]作为示例性地，选用无间隙金属氧化物避雷器1和带串联间隙金属氧化物避雷器2，将无间隙金属氧化物避雷器1的一端通过线路侧开关4连接变电站3，将无间隙金属氧化物避雷器1的另一端接地，将带串联间隙金属氧化物避雷器2安装在无间隙金属氧化物避雷器1的线路侧，将避雷器本体21的一端通过线路侧开关4连接变电站3，将避雷器本体21的另一端通过串联间隙22接地，即将无间隙金属氧化物避雷器1与带串联间隙金属氧化物避雷器2并联安装，组成变电站过电压保护装置。
[0021]应用变电站过电压保护装置，无间隙金属氧化物避雷器1与带串联间隙金属氧化物避雷器2并联运行，无间隙金属氧化物避雷器1的运行电压和带串联间隙金属氧化物避雷
器2的运行电压相同，在变电站3正常运行时，带串联间隙金属氧化物避雷器2的串联间隙22承担大部分运行电压，避雷器本体21荷电较低，确保避雷器本体21的运行安全性，运行电压下的避雷器组性能由无间隙金属氧化物避雷器1决定，无间隙金属氧化物避雷器1工作在小电流段，具备较高的参考电压。内部过电压下，可由无间隙金属氧化物避雷器1限制变电站3内部过电压，其中，内部过电压通常因电力系统操作或者故障所伴随的暂态过渡过程而产生，一般在运行电压的1.5倍以下，较雷电过电压低得多，此时，带串联间隙金属氧化物避雷器2的串联间隙22不击穿，由无间隙金属氧化物避雷器1分工发挥限压功能，无间隙金属氧化物避雷器1在内部过电压工况下流过的电流较小，可以满足内部过电压下过电压保护和安全运行要求。
[0022]在雷电冲击下，串联间隙22可靠击穿，串联间隙22处于短路状态，电压接近为零，避雷器本体21工作在大电流段，在雷电冲击大电流作用下获得一个较低的残压，在雷电过电压作用期间，无间隙金属氧化物避雷器1与避雷器本体21仍并联运行，避雷器组端部电压即为避雷器本体21的残压，因而能够有效提高避雷器组的过电压保护能力。
[0023]本实施例能够在保障避雷器自身安全运行水平的同时提高避雷器过电压保护能力。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变电站过电压保护装置，其特征在于，包括无间隙金属氧化物避雷器和带串联间隙金属氧化物避雷器；所述带串联间隙金属氧化物避雷器包括避雷器本体和串联间隙，安装在所述无间隙金属氧化物避雷器的线路侧；所述无间隙金属氧化物避雷器的一端通过线路侧开关连接变电站，所述无间隙金属氧化物避雷器的另一端接地；所述避雷器本体的一端通过所述线路侧开关连接所述变电站，所述避雷器本体的另一端通过所述串联间隙接地。2.如权利要求1所述的一种变电站过电压保护装置，其特征在于，所述避雷器本体的额定电压低于所述无间隙金属氧化物避雷器的额定电压。3.如权利要求1所述的一种变电站过电压保护装置，其特征在于，所述无间隙金属氧化物避雷...
【专利技术属性】
技术研发人员：李谦，魏俊涛，宋坤宇，赵晓凤，王增彬，江宇栋，杨贤，李兴旺，蔡玲珑，马志钦，周丹，靳宇晖，舒想，邰彬，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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