一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置，属于防雷灭弧技术领域，包括高压侧灭弧装置、低压侧灭弧装置、变压器、电抗L1

【技术实现步骤摘要】
一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置


[0001]本专利技术涉及防雷灭弧
，尤其涉及一种利用反冲消除变压器截波 过电压的装置。

技术介绍

[0002]目前的电力变压器当高压侧线路遭受雷击时，雷电流通过高压侧避雷器 放电入地，接地电流在接地电阻上产生压降并作用在低压侧中性点上，低压 侧出线此时相当于经电阻接地，电压绝大部分加在低压绕组上。通过电磁感 应，此压降以变比升高至高压侧，并叠加于高压绕组的相电压上，致使高压 绕组出现过电压而导致击穿事故。当低压侧线路遭受雷击时，雷电流侵入低 压绕组，经中性点接地装置入地，接地电流在接地电阻上产生压降，同样使 得低压侧中性点电位急剧升高。其叠加在低压绕组出现过电压，危及低压绕 组。此电压经电磁感应按变比升高至高压侧，与高压绕组的相电压叠加，致 使高压绕组出现过电压。电力变压器分别在高低压侧安装避雷器，避雷器接 地线与变压器外壳以及低压侧中性点连接后共同接地，但此种方法对于变压 器而言，只是起到加强纵绝缘的作用，对于变压器绕组间绝缘(横绝缘)没 有起到防护作用，变压器的雷电防护缺陷依然没有消除。由直击雷或者感应 雷击线路造成的过电压入侵波导致防护变压器的避雷器动作，避雷器动作后 产生的截波并作用于变压器绕组，由于绕组是由多匝线圈构成，电流变化率 增强，导致加在线圈上的电压升高，引起绕组间绝缘过电压，发生闪络，最 终导致变压器工频短路，发生爆炸。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置，解 决现有的技术问题。提供的利用反冲灭弧装置消除变压器截波过电压，提高 变压器绕组间绝缘水平的装置，在电力变压器高低压侧分别安装反冲灭弧装 置，由直击雷或感应雷击线路造成的过电压波经反冲灭弧装置衰减后，波陡 度大幅下降，削减了变压器绕组间所承受电压，消除了截波过电压对变压器 绕组绝缘的危害。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置，包括高压侧灭弧装置、低 压侧灭弧装置、变压器、电抗L1
‑
L4、高压侧避雷器和低压侧避雷器，电抗 L1和电抗L2串联设置并连接在变压器的高压侧，电抗L3和电抗L4串联设 置并连接在变压器的低压侧，高压侧避雷器的一端连接在电抗L1和电抗L2 之间，另一端接地，低压侧避雷器的一端连接在电抗L3和电抗L4之间，另 一端接地，高压侧灭弧装置一端与电抗L1的输入端连接，另一端接地，低压 侧灭弧装置的一端与电抗L3的输出端连接，另一端接地。
[0006]进一步地，高压侧灭弧装置和低压侧灭弧装置均为反冲灭弧装置和/或者 密封灭弧装置，反冲灭弧装置设置在密封灭弧装置的上端。
[0007]进一步地，反冲灭弧装置包括接闪电极、反冲管体、反冲管裙边和底部 接闪电极，
接闪电极设置在反冲管体的顶端，反冲管裙边设置在反冲管体的 侧边，反冲管体内部设置为反冲空孔，反冲空孔的低端设置有底部接闪电极， 所述接闪电极和底部接闪电极均为石墨电极，反冲管体内设置有绝缘液体， 所述底部接闪电极密封设置在反冲空孔的底部。
[0008]进一步地，密封灭弧装置设置为密封灭弧单元，密封灭弧单元设置为一 个密封管，密封管两端分别设置上电极和下电极密封设置，密封管内设置有 绝缘油，密封管的侧边设置有裙边。
[0009]进一步地，密封管还包括陶瓷管和保护外壳，保护外壳设置在陶瓷管的 外侧，裙边设置在保护外壳的外侧。
[0010]进一步地，上电极包括上层石墨电极、中间金属电极和下层石墨电极，中 间金属电极固定在陶瓷管和保护外壳的一端，上层石墨电极设置在中间金属 电极的上层，下层石墨电极设置在中间金属电极的底部，且设置在陶瓷管内， 下电极包括上端石墨电极和底部金属电极，底部金属电极固定在陶瓷管和保 护外壳的另一端，上端石墨电极设置在陶瓷管内，且与底部金属电极连接。
[0011]进一步地，密封灭弧单元设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电 极和下电极密封设置，密封管内设置有绝缘油，密封管的侧边设置有裙边， 密封管的内侧边上间隔设置有灭弧栅，灭弧栅横向长度大于密封管的二分之 一内径。
[0012]进一步地，上电极的底部设置有上尖端电极，下电极的上端设置有下尖 端电极，上尖端电极和下尖端电极相对竖直设置，上尖端电极和下尖端电极 均为石墨电极。
[0013]进一步地，灭弧栅由绝缘材料制成，灭弧栅设置为半圆结构，密封管内 两半圆内侧壁设置的灭弧栅相间设置，同一半圆上的灭弧栅之间设置有凸墩， 一个半圆内侧壁的凸墩与另一个半圆内侧壁的灭弧栅相对设置。
[0014]进一步地，装置的工作过程为：
[0015]当由直击雷或者感应雷击高压侧线路造成的过电压入侵波到达高压侧灭 弧装置安装点处时，由于正反射作用，该处的电压升高，高压侧灭弧装置优 先动作，高压侧灭弧装置进行反冲灭弧或者帕斯卡效应和液电效应灭弧，阻 断外电弧能量注入，延长电弧的放电时间，将雷电过电压强度大幅衰减，然 后经电抗的抑制作用，入侵波陡度下降，到高压侧避雷器安装点处时，过电 压入侵波已经过反冲灭弧装置大幅衰减，残余的过电压强度已不足以导致避 雷器动作，降低避雷器动作概率，此时若高压侧避雷器不动作则表明过电压 入侵波已被反冲灭弧装置完全消除，若高压侧避雷器动作，则由高压侧灭弧 装置衰减后的过电压经高压侧避雷器再次限幅，过电压降低到极低程度，此 残余过电压经过电抗L2进一步衰减，作用在绕组上产生的电压已无法使绕组 间绝缘过电压闪络，从而达到消除截波过电压引起的绝缘闪络危害；
[0016]当雷击低压侧线路造成的过电压入侵波到达低压侧灭弧装置安装点处 时，该处低压侧灭弧装置优先动作，低压侧灭弧装置进行反冲灭弧或者帕斯 卡效应和液电效应灭弧，衰减雷电过电压强度，衰减后的过电压沿线路到达 低压侧避雷器安装点处时，已不足以使得避雷器动作，降低避雷器动作概率， 此时若避雷器不动作则表明过电压入侵波已被低压侧灭弧装置完全消除，若 避雷器动作，则经过低压侧避雷器和电抗L4进一步抑制后，此残余过电压作 用在绕组上，不能使得绕组间绝缘过电压闪络，亦无法通过高低压绕组的电 磁感应引起高压侧绕组绝缘过电压，从而达到完全消除过电压目的，提高了 电力变压
器的安全性。
[0017]进一步地，高压侧灭弧装置和低压侧灭弧装置帕斯卡效应和液电效应灭 弧的具体过程为，在充满绝缘油的密封管内引发电弧放电时，液电效应产生 冲向侧边的击波，帕斯卡效应增强液电效应，电弧作用在绝缘油上时，静止 的绝缘油某一部分发生压强变化时，将大小不变地向密封管内侧各个方向传 递；由于密封管内设置有灭弧栅，电弧在密封管的长度变长，同时设置凸墩 增加密封管的表面积，液电效应和帕斯卡效应的冲击波冲击到侧边后返回冲 击，集中对电弧通道进行冲击灭弧，进行过电压防护。
[0018]本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
[0019]本专利技术通过安装反冲灭弧装置消除截波过电压，解决了由绕组间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置，其特征在于：包括高压侧灭弧装置(A)、低压侧灭弧装置(B)、变压器(C)、电抗L1
‑
L4、高压侧避雷器(MOA1)和低压侧避雷器(MOA2)，电抗L1和电抗L2串联设置并连接在变压器(C)的高压侧，电抗L3和电抗L4串联设置并连接在变压器(C)的低压侧，高压侧避雷器(MOA1)的一端连接在电抗L1和电抗L2之间，另一端接地，低压侧避雷器(MOA2)的一端连接在电抗L3和电抗L4之间，另一端接地，高压侧灭弧装置(A)一端与电抗L1的输入端连接，另一端接地，低压侧灭弧装置(B)的一端与电抗L3的输出端连接，另一端接地。2.根据权利要求1所述的一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置，其特征在于：高压侧灭弧装置(A)和低压侧灭弧装置(B)均为反冲灭弧装置和/或者密封灭弧装置，反冲灭弧装置设置在密封灭弧装置的上端。3.根据权利要求2所述的一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置，其特征在于：反冲灭弧装置包括接闪电极、反冲管体、反冲管裙边和底部接闪电极，接闪电极设置在反冲管体的顶端，反冲管裙边设置在反冲管体的侧边，反冲管体内部设置为反冲空孔，反冲空孔的低端设置有底部接闪电极，所述接闪电极和底部接闪电极均为石墨电极，反冲管体内设置有绝缘液体，所述底部接闪电极密封设置在反冲空孔的底部。4.根据权利要求2所述的一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置，其特征在于：密封灭弧装置设置为密封灭弧单元，密封灭弧单元(A)设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电极(1)和下电极(6)密封设置，密封管内设置有绝缘油(2)，密封管的侧边设置有裙边(4)，密封管还包括陶瓷管(3)和保护外壳(5)，保护外壳(5)设置在陶瓷管(3)的外侧，裙边(4)设置在保护外壳(5)的外侧。5.根据权利要求4所述的一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置，其特征在于：上电极(1)包括上层石墨电极、中间金属电极和下层石墨电极，中间金属电极固定在陶瓷管(3)和保护外壳(5)的一端，上层石墨电极设置在中间金属电极的上层，下层石墨电极设置在中间金属电极的底部，且设置在陶瓷管(3)内，下电极(6)包括上端石墨电极和底部金属电极，底部金属电极固定在陶瓷管(3)和保护外壳(5)的另一端，上端石墨电极设置在陶瓷管(3)内，且与底部金属电极连接。6.根据权利要求2所述的一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置，其特征在于：密封灭弧单元(A)设置为一个密封管，密封管两端分别设置上电极(1)和下电极(6)密封设置，密封管内设置有绝缘油(2)，密封管的侧边设置有裙边(4)，密封管的内侧边上间隔设置有灭弧栅(9)，灭弧栅(9)横向长度大于密封管的二分之一内径。7.根据权利要求6所述的一种利用反冲消除变压器截波过电压的装置，其特征在于：上电极(1)的底部设置有上尖端电极(8)，下电极(6)的上端设置有下尖端电极(11)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王巨丰，王嬿蕾，贾征浩，陈宇宁，卢杨，骆耀敬，宋永锋，李浩，何琪文，
申请(专利权)人：南宁超伏电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：