一種用於變壓器中性點保護間隙動作的方法及裝置的製作方法
2023-04-28 14:49:31
專利名稱：一種用於變壓器中性點保護間隙動作的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及變壓器領域，尤其涉及一種用於變壓器中性點保護間隙動作的方法及
>J-U ρ α裝直。
背景技術：
目前，IlOkV 500kV系統通常採用有效接地方式，為了限制單相接地短路電流，防止通訊幹擾和繼電保護的整定配置等要求，實際運行的IIOkV以上電網中一般採用一臺變壓器中性點直接接地，其餘變壓器的中性點經避雷器或保護間隙接地，或經避雷器與保護間隙並聯接地的方式。避雷器和並聯間隙的保護動作分工是:工頻過電壓、操作過電壓由間隙承擔，雷電過電壓、暫態過電壓由避雷器承擔，同時又用保護間隙來限制避雷器上可能出現的過高幅值的工頻過電壓和過高的殘壓。然而，很多時候變壓器中性點避雷器與並聯的間隙並不能像預想的那樣動作，這將影響電網運行的可靠性。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在於，提供一種用於變壓器中性點保護間隙動作的方法及裝置，能夠降低避雷裝置由於通電電流時間過長而發生爆炸的機率，保證電網可靠運
口 ο為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置，包括:避雷裝置，其至少包括避雷裝置底座和設置在避雷裝置底座上的避雷裝置主體；與避雷裝置主體相連接的變壓器中性點保護間隙；設置在變壓器中性點保護間隙中的可彈出的銜鐵；裝設在銜鐵上的控制裝置，控制裝置用以根據避雷裝置上流過電流的大小，控制彈出銜鐵並擊穿導通變壓器中性點保護間隙。優選的，控制裝置包括纏繞在銜鐵上的線圈，線圈設置在變壓器中性點保護間隙中。優選的，線圈的一端連接在避雷裝置底座上，另一端接地，線圈用以根據接收到的避雷裝置底座發出的控制信號，控制彈出銜鐵。優選的，用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置還包括:用以在當銜鐵彈出後對其進行復位的復位裝置，復位裝置的一端連接到銜鐵上，另一端緊固固定。為解決上述技術問題，本發明還公開了一種用於變壓器中性點保護間隙動作的方法，包括以下步驟:根據避雷裝置上流過電流的大小，控制彈出設置在變壓器中性點保護間隙中的銜鐵；擊穿導通變壓器中性點保護間隙，其中，變壓器中性點保護間隙與一避雷裝置具有的避雷裝置主體相連接。優選的，根據避雷裝置上流過電流的大小，控制彈出設置在變壓器中性點保護間隙中的銜鐵的步驟包括以下步驟:當避雷裝 置上的電流達到閾值時，避雷裝置具有的避雷裝置底座向設置在變壓器中性點保護間隙中的線圈發送控制信號，裝設在銜鐵上的線圈根據接收到的控制信號，控制彈出銜鐵。
優選的，擊穿導通變壓器中性點保護間隙的步驟包括以下步驟:變壓器中性點保護間隙持續燃弧至避雷裝置內部的過電壓消失，銜鐵復位。優選的，避雷裝置上因雷電發生過電壓和避雷裝置底座向線圈發送控制信號之間發生機械延時，避雷裝置內部的過電壓由避雷裝置主體洩放，銜鐵固定不動。優選的，機械延時在0.0I秒至I秒的範圍內可調。實施本發明實施例用於變壓器中性點保護間隙動作的方法及裝置，具有如下有益效果:通過變壓器中性點連接的避雷裝置上流過的電流的大小決定銜鐵的動作，使得中性點保護間隙在變壓器工頻過電壓、操作過電壓等內部過電壓，以及避雷裝置上可能出現的過高幅值的工頻過電壓和過高殘壓的情況下可靠動作，而發生雷電過電壓時避雷裝置可靠動作，從而保證避雷裝置不會由於通電電流時間過長而發生爆炸，進而可以保證電網運營的可靠性。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。參見圖1，為本發明用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置的實施例一。本實施例中的用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置包括:
避雷裝置1，其包括避雷裝置底座11和設置在避雷裝置底座11上的避雷裝置主體12，避雷裝置底座11連接在基座13上；
與避雷裝置主體12相連接的變壓器中性點保護間隙2 ；
設置在變壓器中性點保護間隙2中的可彈出的銜鐵3 ；
裝設在銜鐵3上的控制裝置4，控制裝置4用以根據避雷裝置I上流過電流的大小，控制彈出銜鐵3並擊穿導通變壓器中性點保護間隙2。其中:控制裝置4至少包括設置在變壓器中性點保護間隙2中的線圈41和復位裝置42。線圈41纏繞在銜鐵3上並放置在變壓器中性點保護間隙2中，線圈41的作用是在通電的狀態下產生磁場，進而施加作用力在銜鐵3上使其彈出，能夠在變壓器中性點保護間隙2中動作。具體地，線圈41的一端41a連接在避雷裝置底座2上，另一端41b接地，線圈41能夠接收避雷裝置底座11發出的控制信號(尤指變壓器工頻過電壓、操作過電壓的控制信號)，控制彈出銜鐵3，進而引發中性點保護間隙擊穿導通。進一步的，用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置還包括:用以在當銜鐵3彈出後對其進行復位的復位裝置4。本實施例中，復位裝置4設為彈簧，其一端連接到銜鐵3上，另一端緊固在一固定點A。復位裝置4的作用是:在因變壓器工頻過電壓、操作過電壓引起上述銜鐵3動作，變壓器中性點保護間隙2擊穿後，復位裝置4能夠使銜鐵3復位。具體實施時，銜鐵3的動作可由變壓器中性點連接的避雷裝置I上的電流大小進行控制。例如:當避雷裝置I的避雷裝置主體12上的電流達到某一閾值時(例如幾安培)，其中:該引起避雷裝置I上的電流達到某一閾值的情況包括變壓器工頻過電壓、操作過電壓等內部過電壓，也包括避雷裝置I上可能出現的過高幅值的工頻過電壓和過高的殘壓等情況。也就是說，當避雷裝置上流過的電流大小達到預定值時，避雷裝置I啟動，控制信號就會由避雷裝置底座2引出，並傳遞給與其相連的線圈41 ;線圈41在通電的狀態下產生磁場，進而施加作用力在銜鐵3上使其彈出，進而引發中性點保護間隙擊穿導通，保護避雷裝置和其他設備。當中性點保護間隙擊穿後，中性點保護間隙2將持續燃弧至內部電壓消失，此時電流變小，復位裝置4使銜鐵3復位。可以理解的是，通過選取不同保護間隙2的長度或改變線圈41的大小和圈數可使銜鐵3動作的同時中性點保護間隙2能夠被擊穿導通；此外，無論發生內部過電壓或是雷電過電壓，由於控制信號由避雷裝置底座2引出，避雷裝置均會首先啟動。進一步，當變壓器中性點發生雷電過電壓時，控制裝置將不會控制彈出銜鐵3，這是因為避雷裝置主體I上發生過電壓和控制裝置4間接受控制信號間存在機械延時，而發生雷電過電壓時，由於前述機械延時，當控制信號達到銜鐵3時，雷電波已經由避雷裝置主體12洩放，故銜鐵3將不會發生移動。通過上述變壓器中性點連接的避雷裝置I上流過的電流的大小決定銜鐵3的動作，使得中性點保護間隙2在變壓器工頻過電壓、操作過電壓等內部過電壓，和避雷裝置I上可能出現的過高幅值的工頻過電壓和過高殘壓的情況下可靠動作，而發生雷電過電壓時保持不動，從而保證避雷裝置不會由於通電電流時間過長而發生爆炸。本發明還公開了一種用於變壓器中性點保護間隙動作的方法，包括以下步驟:根據避雷裝置上流過電流的大小，控制彈出設置在變壓器中性點保護間隙中的銜鐵；擊穿導通變壓器中性點保護間隙，其中，變壓器中性點保護間隙與一避雷裝置具有的避雷裝置主體相連接。進一步的，根據避雷裝置上流過電流的大小，控制彈出設置在變壓器中性點保護間隙中的銜鐵的步驟包括以下步驟:當避雷裝置上的電流達到閾值時，避雷裝置具有的避雷裝置底座向設置在變壓器中性點保護間隙中的線圈發送控制信號，裝設在銜鐵上的線圈根據接收到的控制信號，控制彈出銜鐵。進一步的，擊穿導通變壓器中性點保護間隙的步驟包括以下步驟:變壓器中性點保護間隙持續燃弧至避雷裝置內部的過電壓消失，銜鐵復位。本發明的用於變壓器中性點保護間隙動作的方法在具體實施時，銜鐵的動作可由變壓器中性點連接的避雷裝置上的電流大小進行控制。例如:當避雷裝置的避雷裝置主體上的電流達到某一閾值時(例如幾安培)，其中:該引起避雷裝置上的電流達到某一閾值的情況包括變壓器工頻過電壓、操作過電壓等內部過電壓，也包括避雷裝置上可能出現的過聞幅值的工頻過電壓和過聞的殘壓等情況。
也就是說，當避雷裝置上流過的電流大小達到預定值時，避雷裝置啟動，控制信號就會由避雷裝置底座引出，並傳遞給與其相連的線圈；線圈在通電的狀態下產生磁場，進而施加作用力在銜鐵上使其彈出，進而引發中性點保護間隙擊穿導通，保護避雷裝置和其他設備。當中性點保護間隙擊穿後，中性點保護間隙將持續燃弧至內部電壓消失，此時電流變小，復位裝置使銜鐵復位。可以理解的是，通過選取不同保護間隙的長度或改變線圈的大小和圈數可使銜鐵動作的同時中性點保護間隙能夠被擊穿導通；此外，無論發生內部過電壓或是雷電過電壓，由於控制信號由避雷裝置底座引出，避雷裝置均會首先啟動。優選的，避雷裝置上因雷電發生過電壓和避雷裝置底座向線圈發送控制信號之間發生機械延時，避雷裝置內部的過電壓由避雷裝置主體洩放，銜鐵固定不動。這是因為避雷裝置主體上發生過電壓和控制裝置間接受控制信號間存在機械延時，而發生雷電過電壓時，由於前述機械延時，當控制信號達到銜鐵時，雷電波已經由避雷裝置主體洩放，故銜鐵將不會發生移動。優選的，機械延時在0.0I秒至I秒的範圍內可調。實施本發明的用於變壓器中性點保護間隙動作的方法及裝置，具有如下有益效果，通過變壓器中性點連接的避雷裝置上流過的電流的大小決定銜鐵的動作，使得中性點保護間隙在變壓器工頻過電壓、操作過電壓等內部過電壓，以及避雷裝置上可能出現的過高幅值的工頻過電壓和過高殘壓的情況下可靠動作，而發生雷電過電壓時避雷裝置可靠動作，從而保證避雷裝置不會由於通電電流時間過長而發生爆炸，進而可以保證電網運營的可靠性。以上所揭露的僅為本發明一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
權利要求
1.一種用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置，其特徵在於，包括: 避雷裝置，其至少包括避雷裝置底座和設置在所述避雷裝置底座上的避雷裝置主體； 與所述避雷裝置主體相連接的變壓器中性點保護間隙； 設置在所述變壓器中性點保護間隙中的可彈出的銜鐵； 裝設在所述銜鐵上的控制裝置，所述控制裝置用以根據所述避雷裝置上流過電流的大小，控制彈出所述銜鐵並擊穿導通所述變壓器中性點保護間隙。
2.如權利要求1所述的用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置，其特徵在於，所述控制裝置包括纏繞在所述銜鐵上的線圈，所述線圈設置在所述變壓器中性點保護間隙中。
3.如權利要求2所述的用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置，其特徵在於，所述線圈的一端連接在所述避雷裝置底座上，另一端接地，所述線圈用以根據接收到的所述避雷裝置底座發出的控制信號，控制彈出所述銜鐵。
4.如權利要求1-3任一項所述的用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置，其特徵在於，所述用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置還包括: 用以在當所述銜鐵彈出後對其進行復位的復位裝置，所述復位裝置的一端連接到所述銜鐵上，另一端緊固固定。
5.一種用於變壓器中性點保護間隙動作的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 根據所述避雷裝置上流過電流的大小，控制彈出設置在變壓器中性點保護間隙中的銜鐵； 擊穿導通所述變壓器中性點保護間隙，其中，所述變壓器中性點保護間隙與一避雷裝置具有的避雷裝置主體相連接。
6.如權利要求5所述的用於變壓器中性點保護間隙動作的方法，其特徵在於，所述根據所述避雷裝置上流過電流的大小，控制彈出設置在變壓器中性點保護間隙中的銜鐵的步驟包括以下步驟: 當避雷裝置上的電流達到閾值時，避雷裝置具有的避雷裝置底座向設置在變壓器中性點保護間隙中的線圈發送控制信號，裝設在所述銜鐵上的線圈根據接收到的所述控制信號，控制彈出銜鐵。
7.如權利要求5所述的用於變壓器中性點保護間隙動作的方法，其特徵在於，所述擊穿導通所述變壓器中性點保護間隙的步驟包括以下步驟: 所述變壓器中性點保護間隙持續燃弧至所述避雷裝置內部的過電壓消失，所述銜鐵復位。
8.如權利要求6所述的用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置，其特徵在於，所述避雷裝置上因雷電發生過電壓和所述避雷裝置底座向所述線圈發送控制信號之間發生機械延時，所述避雷裝置內部的過電壓由所述避雷裝置主體洩放，所述銜鐵固定不動。
9.如權利要求8所述的用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置，其特徵在於，所述機械延時在0.0l秒至I秒的範圍內可調。
全文摘要
本發明公開了一種用於變壓器中性點保護間隙動作的裝置，包括避雷裝置，其至少包括避雷裝置底座和設置在所述避雷裝置底座上的避雷裝置主體；與所述避雷裝置主體相連接的變壓器中性點保護間隙；設置在所述變壓器中性點保護間隙中的可彈出的銜鐵；裝設在所述銜鐵上的控制裝置，所述控制裝置用以根據所述避雷裝置上流過電流的大小，控制彈出所述銜鐵並擊穿導通所述變壓器中性點保護間隙。本發明還公開了一種用於變壓器中性點保護間隙動作的方法。實施本發明的用於變壓器中性點保護間隙動作的方法及裝置，能夠降低避雷裝置由於通電電流時間過長而發生爆炸的機率，保證電網可靠運營。
文檔編號H02H7/04GK103138237SQ201310059960
公開日2013年6月5日 申請日期2013年2月26日 優先權日2013年2月26日
發明者嚴玉婷, 王亞舟, 黃煒昭, 姚森敬, 朱正國 申請人:深圳供電局有限公司