专利名称：一种变压器中性点过电压保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过电压保护装置，具体为一种变压器中性点过电压保护的成 套装置，属于电力系统的过电压保护装置领域。
背景技术：
我国IlOkV及以上电网的中性点接地系统中，为了限制单相短路电流，防止对通讯的干扰以及继电保护装置整定配置等要求，往往采取部分变压器中性点不接地的运行方 式。此外，在某一环形或辐射供电网络中，调度为了运行需要控制潮流方向，则有意安排某 一中间或终端变压器的中性点以不接地方式运行。这些变压器中性点绝缘水平比相端的绝 缘水平低得多，所以中性点必须加护。传统的保护方式是用碳化硅阀式避雷器与棒D棒间 隙并联构成的联合保护装置。当中性点出现雷电过电压时，由避雷器承当保护功能，在中性 点出现暂态过电压时，由棒棒间隙承当保护功能。而在实施过程中，很难作到变压器中性点 绝缘水平与避雷器保护水平及棒棒间隙动作的放电特性这三者之间的配合合理，往往顾此 失彼。例如，选择避雷器的冲击放电电压和残压满足了变压器中性点绝缘的要求，则其灭弧 电压又偏低，遮断工频续流就困难，易出事故；若选高一级的灭弧电压，则其冲击放电电压 和残压又不能满足绝缘配合的要求。而且棒棒间隙放电的伏秒特性很难与碳化硅避雷器动 作(内串间隙放电)的伏秒特性尽善配合，由于棒Q棒间隙放电的分散性大，往往误动作造 成全站停电事故。随着科学技术的进步，90年代广泛使用了非线性特性优异的无间隙金属氧化物避 雷器(以下简称Μ0Α)取代了碳化硅阀式避雷器，就不存在灭弧电压和工频续流遮断问题 了，MOA的保护水平和变压器中性点绝缘水平的配合有了很大的灵活性，只要MOA的额定电 压选择恰当，绝缘配合基本上不会遇到麻烦；由于MOA是无间隙避雷器，也就没有冲击放电 电压和工频放电电压问题，则不存在与棒O棒间隙放电的伏秒特性配合问题。MOA虽然具有 抑制暂态过电压的能力，但当系统失去部分接地(失地)，引发出高频谐振暂态过电压，不 论是铁磁谐振过电压还是倍频谐振过电压以及伴随出现的非相运行等情况，MOA就因耐受 不住此类过电压(持续时间长)而发生热崩溃。所以目前仍用棒间隙或球间隙与MOA并联 组合的保护方式，让间隙来承当保护上述暂态过电压的功能。但该间隙均为单一间隙，其致 命缺点是放电不稳定，放电电压分散性大，时常有因其误动作而导致全站停电事故发生。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种变压器中性点过电压保护的成套装置，以克服现 有技术的上述缺陷。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。一种变压器中性点过电压保护装置，包括主间隙、控制间隙、无间隙金属氧化物避 雷器(MOA)、接地隔离开关、避雷器监测器、电流互感器等；所述的主间隙为一对不锈钢(或 铜)球形电极构成的放电间隙与一均压电阻A并联，并通过角形扁钢连接安装于支柱绝缘子上；其中，主间隙的一端通过导电杆连接于变压器Tp的中性点N，另一端与控制间隙串联 连接再与串联有监测器的MOA并联连接；控制间隙为一对不锈钢(或铜)球形电极构成的 点火间隙与均压电阻B并联连接，再与电流互感器串联连接安装于接地底座上；一接地隔 离开关与串联有监测器的MOA并联连接，用于改变中性点运行方式；所述接地底座良好接 地。所述的均压电阻为非线性电阻且密封于绝缘筒内。所述的均压电阻为线性电阻且密封在绝缘筒内。所述放电间隙和点火间隙的电极可为实心球形、空心球形、半球形或羊角形电极等。所述电流互感器为零序电流互感器。所述点火间隙可为真空开关。所述的避雷器检测器可由放电记数器替代。本实用新型的优点1)巧妙地利用了线性电阻和非线性电阻各自的伏安特性的特点，使间隙的放电电 压可控调节，放电电压分散性小，性能稳定，准确性高；2)充分发挥了放电间隙和MOA各自的保护优势，在雷电过电压和操作过电压下， MOA承当保护功能，而一担出现系统部分失地、非全相运行，引发出持续时间长的高频谐振 过电压时，间隙准确动作，承担铁磁谐振或高频、倍频谐振过电压的保护功能；3)克服了棒一棒间隙放电点和燃弧点在同一点，易被电弧烧蚀的缺陷；4)设备成套，结构紧凑，安装维护方便。
图1是本实用新型一个实施例的典型安装示意图。图中1、主间隙2、放电间隙3、均压电阻4、控制间隙5、点火间隙6、电流 互感器 7、均压电阻8、支柱绝缘子 9、接地底座 10、绝缘底座 11、监测器 12、MOA 13、接地隔离开关14、角形扁钢。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的结构特点作进一步描述。如图1所示的一种变压器中性点过电压保护装置，包括主间隙1、控制间隙4、 M0A12、接地隔离开关13、监测器11、电流互感器6等；主间隙1虚线框内包括一对不锈钢 (或铜)球形电极构成的放电间隙2与均压电阻A3并联连接，通过角形扁钢14安装在支 柱绝缘子8上，支柱绝缘子安装在接地底座9上；左边球形电极连接杆与M0A12及接地隔 离开关13的上端连接在一起接于变压器Tp的中性点N ；右边球形电极连接杆与控制间隙4 串联连接。控制间隙4虚线框内包括一对不锈钢(或铜)球形电极构成的点火间隙5与均 压电阻B7并联再与电流互感6串联连接安装在接地底座9上。M0A12安装在绝缘底座10 上，避雷器监测器11与MOA串联而与绝缘底座10并联安装在接地底座9上。接地隔离开 关13下端安装固定在接地底座9上，接地底座9良好接地。平常情况下，接地隔离开关13 处于断开位置。当雷电过电压和一般操作过电压入侵时，M0A12动作，吸收并释放过电压能量，保护变压器中性点绝缘免受其害，此种情况下间隙不能动作。
而当系统发生了铁磁谐振、高频谐振等暂态过电压时，控制间隙4准确动作(点火 间隙5击穿放电)，过电压全部降在主间隙1上，放电间隙2随同击穿放电，将过电压能量释 入地中，变压器中性点瞬时接地运行，防止事故持续发展，及时切断电源，并保护M0A12免 除热崩溃事故的发生产。
权利要求一种变压器中性点过电压保护装置，包括主间隙、控制间隙、MOA、接地隔离开关、避雷器监测器和电流互感器；所述的主间隙为一对不锈钢或铜球形电极构成的放电间隙与一均压电阻A并联，并通过角形扁钢连接安装于支柱绝缘子上；其中，主间隙的一端通过导电杆连接于变压器Tp的中性点N，另一端与控制间隙串联连接再与串联有监测器11的MOA并联连接；控制间隙为一对不锈钢或铜球形电极构成的点火间隙与均压电阻B并联连接，再与电流互感器串联连接安装于接地底座上；一接地隔离开关与串联有监测器的MOA并联连接；接地底座接地。
2.根据权利要求1所述一种变压器中性点过电压保护装置，其特征在于所述的均压 电阻A为非线性电阻且密封于绝缘筒内。
3.根据权利要求1所述一种变压器中性点过电压保护装置，其特征在于所述的均压 电阻B为线性电阻且密封在绝缘筒内。
4.根据权利要求1所述一种变压器中性点过电压保护装置，其特征在于所述放电间 隙和点火间隙的电极为实心球形、空心球形、半球形或羊角形电极。
5.根据权利要求1所述一种变压器中性点过电压保护装置，其特征在于所述电流互 感器为零序电流互感器。
6.根据权利要求1所述一种变压器中性点过电压保护装置，其特征在于所述点火间 隙可为真空开关。
专利摘要本实用新型公开了一种变压器中性点过电压保护装置，包括主间隙、控制间隙、MOA、接地隔离开关、避雷器监测器、电流互感器等；所述的主间隙为一对不锈钢(或铜)球形电极构成的放电间隙与一均压电阻A并联，并通过角形扁钢连接安装于支柱绝缘子上；其中，主间隙的一端通过导电杆连接于变压器Tp的中性点N，另一端与控制间隙串联连接再与串联有监测器的MOA并联连接；一接地隔离开关与串联有监测器的MOA并联连接。本实用新型利用线性电阻和非线性电阻各自的伏安特性来准确地控制间隙的放电电压，使其放电电压稳定、分散性小，解决了现有技术中间隙放电分散性大、放电不稳定且易误动作的缺陷，充分发挥了MOA和间隙各自保护的功能。
文档编号H02H9/06GK201774230SQ201020292090
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者叶孟 申请人:上海上友电气科技有限公司