一种变电站过电压保护装置制造方法及图纸

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并联间隙金属氧化物避雷器；所述带并联间隙金属氧化物避雷器包括避雷器本体和并联间隙；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的额定电压低；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，另一端分别与所述避雷器本体和所述并联间隙的一端连接；所述避雷器本体和所述并联间隙的另一端均接地。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大幅度提高避雷器过电压保护能力。雷器过电压保护能力。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，且基于现有技术采用多柱并联避雷器或多个避雷器并联的方式，降低残压的空间只有10％左右，难以大幅度降低残压，无法在保障避雷器自身安全运行水平的同时大幅度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大幅度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并联间隙金属氧化物避雷器；所述带并联间隙金属氧化物避雷器包括避雷器本体和并联间隙；
[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分别与所述避雷器本体和所述并联间隙的一端连接，所述避雷器本体和所述并联间隙的另一端均接地。
[0007]进一步地，所述无间隙金属氧化物避雷器与所述避雷器本体的额定电压之和等于目标避雷器的额定电压；其中，所述目标避雷器为110kV或220kV电压等级的避雷器。
[0008]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。
[0009]进一步地，所述无间隙金属氧化物避雷器为瓷绝缘避雷器或复合绝缘避雷器，所述带并联间隙金属氧化物避雷器为瓷绝缘避雷器或复合绝缘避雷器。
[0010]进一步地，所述带并联间隙金属氧化物避雷器采用支撑绝缘并联间隙结构；所述
支撑绝缘并联间隙结构由支撑绝缘子和一对半球形金属电极构成。
[0011]进一步地，所述并联间隙的距离为15～30mm中的任一取值。
[0012]相比于现有技术，本专利技术的实施例，具有如下有益效果：
[0013]通过选用无间隙金属氧化物避雷器和带并联间隙金属氧化物避雷器，将无间隙金属氧化物避雷器与带并联间隙金属氧化物避雷器串联，组成变电站过电压保护装置。在变电站正常运行或发生内部过电压时，并联间隙不击穿动作，由无间隙金属氧化物避雷器和避雷器本体共同承担运行电压或限制变电站内部过电压，确保无间隙金属氧化物避雷器和避雷器本体的运行安全性；在雷电冲击过电压下，并联间隙可靠击穿而临时短接避雷器本体，无间隙金属氧化物避雷器在雷电冲击大电流作用下获得一个较低的残压，变电站过电压保护装置获得较低的端部电压，且可通过调整无间隙金属氧化物避雷器和避雷器本体的额定电压之比，来获得期望较低残压的同时，又能够确保并联间隙续流遮断前最严苛工况下无间隙金属氧化物避雷器荷电率满足要求，从而能够在保障避雷器自身安全运行水平的同时大幅度提高避雷器过电压保护能力。
附图说明
[0014]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；
[0015]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；
[0016]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
[0017]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。
[0018]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和带并联间隙金属氧化物避雷器2；带并联间隙金属氧化物避雷器2包括避雷器本体21和并联间隙22；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的另一端分别与避雷器本体21和并联间隙22的一端连接，避雷器本体21和并联间隙22的另一端均接地。
[0019]作为示例性地，选用无间隙金属氧化物避雷器1和带并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的另一端分别与避雷器本体21和并联间隙22的一端连接，将避雷器本体21和并联间隙22的另一端接地，其中，带并联间隙金属氧化物避雷器2低压侧接地，形成变电站过电压保护装置。
[0020]应用变电站过电压保护装置，在变电站3正常运行时，无间隙金属氧化物避雷器1和带并联间隙金属氧化物避雷器2串联运行，由无间隙金属氧化物避雷器1和避雷器本体21共同承担运行电压或限制变电站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度过程而产生，一般在运行电压的1.5倍以下，较雷电过电压低得多，
此时，带并联间隙金属氧化物避雷器2的并联间隙22不击穿，无间隙金属氧化物避雷器1和避雷器本体21承受运行电压或限制内部过电压的性能与现行单个避雷器型式的避雷器相同，确保无间隙金属氧化物避雷器1和避雷器本体21的运行安全性。
[0021]在雷电冲击过电压下，并联间隙22击穿放电而临时短接避雷器本体21，避雷器本体21退出运行，无间隙金属氧化物避雷器1在雷电冲击大电流作用下获得一个较低的残压，在整个雷电侵入波作用过程中，并联间隙22处于击穿状态，变电站过电压保护装置整体的端部电压等于无间隙金属氧化物避雷器1的残压加上并联间隙22的弧道压降，考虑到并联间隙22的距离较短，比如15～30mm，弧道电阻较低，并联间隙22的弧道压降较无间隙金属氧化物避雷器1的残压低得多，可忽略不计，变电站过电压保护装置整体的端部电压仅取无间隙金属氧化物避雷器1的残压，能够大幅度降低变电站过电压保护装置整体的残压，有效提高过电压保护装置的过电压保护能力。
[0022]可以理解的是，通过改变现行单个避雷器的型式，将单柱一体式避雷器分成两个串联部分的结构模式，通过并联间隙22实现其中一部分在必要时退出，实现伏安特性分段化，以获得雷电侵入波下的较低残压。
[0023]本实施例通过选本文档来自技高网...

【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并联间隙金属氧化物避雷器；所述带并联间隙金属氧化物避雷器包括避雷器本体和并联间隙；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分别与所述避雷器本体和所述并联间隙的一端连接，所述避雷器本体和所述并联间隙的另一端均接地。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，所述无间隙金属氧化物避雷器与所述避雷器本体的额定电压之和等于目标避雷器的额定电压；其中，所述目标避雷器为110kV或220kV电压等级的避雷器。3.如权利要求1所述的变...

【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：