专利名称：进线保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及电力领域，尤其涉及一种进线保护器。
背景技术：
雷电冲击波是一种幅值很大、持续时间很短的非周期电压脉冲。这个冲击波从雷击的地方沿输电线路以光速向两端传播，当这种波传到变压器时，变压器引线上电压很快上升，相当于施加一个频率和幅值都很高的电压，这个电压施加于变压器纵绝缘上，其值比正常的工频电压可能高十几或几十倍，在最初瞬间，靠近绕组首端的几个线匝的匝间电压升得很高，甚至高达额定电压运行时的5(Γ200倍，很容易造成绕组首端绝缘击穿，导致变压器不能运行而长时间停电维修，或导致价格昂贵的变压器报废。实用新型内容本实用新型的目的是根据电感上电抗值的计算公式\= 匕的原理，设计出的一种进线保护器。为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:进线保护器，其特征在于:变压器的进线端设有一组空心线圈，所述的空心线圈包括有Α、B、C三相的三个空心线圈，三个空心线圈分别固定安装于一个绝缘子上，三个空心线圈的进线端口设有一个过电压保护器，过电压保护器的A、B、C三相的端子分别与相应的空心线圈的首端连接，空心线圈的末端分别与变压器的三相进线端连接。所述的进线保护器可设于地上或装于柜内。所述的空心线圈的匝间绝缘介质为空气。
所述的过电压保护器也可以为三相单支避雷器。变压器的进线端是入侵变压器雷电冲击波的必经之路，在这里设置一组(Α、B、C三相)的空心线圈。该空心线圈仅有几匝，是为了减少变压器正常工作时的阻抗。当幅值很大，等值频率很高的雷电冲击波以光速传播到到这里时，由于遇到了电感(空心线圈)，一方面它会截住高压、高等值频率的雷电冲击波通过，因此有效保护了后方变压器不受损坏 ’另一方面，必然会产生电压波的正反射，该反射波叠加到原入射波上，叠加后的电压幅值远大于原雷电冲击波的电压幅值，此值很容易大于空心线圈进口端的过电压保护器(或避雷器)的工频放电电压值或ImA电压值，即加助了过电压保护器(或避雷器)的可动性，将过电压的幅值限制在该过电压保护器(或避雷器)的阀片残压值上，降低了进入变压器的过电压幅值。空心线圈设置在变压器的绕组进线前方，保护了变压器绕组首端的线匝不受雷电冲击波的冲击破坏。当入侵变压器的雷电冲击波到来之时，空心线圈在受到雷电冲击波冲击的瞬间，其匝间绝缘有可能被击穿。但是，由于空心线圈的匝间绝缘介质是空气，空气绝缘有自恢复能力，当雷电冲击波冲击过后，空心线圈匝间的空气绝缘立即恢复，又完好如初。这样，一方面变压器首端几匝线圈的纵绝缘得到了保护，另一方面空心圈无损毁，因此它不需要维修和更换。本实用新型在变压器的进线端设置一组避雷器与空心线圈结合的进线保护器。在正常工作时，因为通过空心线圈的是工频电流，其频率ω值较小，因此对工频电流的阻碍甚微，工频电流可顺利通过。而当雷电冲击波顺着线路欲入侵变压器时，必须穿过空心线圈，由于雷电冲击波等值ω极高，空心线圈上产生的电抗值\也极大，阻碍了雷电冲击波电流的通过，有效地保护变压器免遭雷电冲击波的侵害。本实用新型的有益效果在于:本实用新型在变压器的进线端设置一组避雷器与空心线圈结合的进线保护器，阻碍了雷电冲击波电流的通过，有效地保护变压器免遭雷电冲击波的侵害。
图1为本实用新型进线保护器原理示意图。图2为本实用新型进线保护器结构示意图。图3 Ca)为本实用新型进线保护器安装在柜内时空心线圈呈横卧“品”字形排列的示意图。图3 (b)为本实用新型进线保护器安装在柜内时空心线圈呈“川”字形排列的示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，进线保护器，包括有变压器5，变压器5的进线端设有一组空心线圈2，空心线圈2的匝间绝缘介质为空气，空心线圈2包括有A、B、C三相的三个空心线圈2，三个空心线圈2分别固定安装于一个绝缘子6上，三个空心线圈2的进线端口设有一个过电压保护器3，过电压保护器3设于地上，过电压保护器3的A、B、C三相的端子分别与相应的空心线圈2的首端连接，空心线圈的末端分别与变压器5的三相进线端连接。过电压保护器3也可以为三相单支避雷器。本实用新型在变压器5的进线端设置一组过电压保护器3与空心线圈2结合的进线保护器4。在正常工作时，因为通过空心线圈2的是工频电流，其频率ω值较小，因此对工频电流的阻碍甚微，工频电流可顺利通过。而当雷电冲击波I顺着线路欲入侵变压器5时,必须穿过空心线圈2，由于雷电冲击波I等值ω极高，空心线圈2上产生的电抗值\也极大，最大程度地阻碍了雷电冲击波I电流的通过，有效地保护变压器5免遭雷电冲击波I的侵害。进线保护器4是在变压器5进线端Α、B、C三相分别串联空心线圈2，再在空心线圈2的进线端对地连接一组过电压保护器3 (或避雷器)。本实用新型的中心元件是空心线圈2，符合如下要求:⑴、空心线圈载流能力要求空心线圈是串联在变压器的进线入口处，故需其导电载流能力不小于变压器进线电缆载流能力；其两端的接线端子应具有与通过其器身相对应的载流能力。⑵、空心线圈导线形式该空心线圈采用空心铜管冷加工制成。⑶、线圈摆放位置为使设备安装紧凑，Α、B、C、三相线圈安装在柜外时宜采取如图2所示，呈横卧“品”字形摆放；若安装在柜内时宜采取如图3(a)所示，呈直立“品”字形排列，或如图3(b)所示，呈“川”字形排列。⑷、线圈尺寸综合对雷电波限制效果、工频减少阻碍、经济成本、整体美观等考虑，采取空心线圈直径尺寸为D=30cm、长度L=30cm。(5)线圈匝数综合正常和非正常运行的正负作用及设备造价等因素考虑，采取线圈匝数为5匝。综上所述空心线圈直径尺寸D=30cm、长度L=30cm、匝数为5，经计算得到电感1=5.2微亨。50周波的工频角频率ω工=314，空心线圈电抗值根据公式\=0^，则\工=0.0016 Ω，若1000Α工频电流在该空心线圈上产生的电压仅1.6伏左右，对比变压器的数千伏额定电压，比例极小，因此在正常运行时空心线圈无碍于变压器正常工作；标准雷电波的波头等值角频率ω胃=1.3Χ106，则Xl胃=6.76 Ω，如果上百千安的雷电流在该空心线圈上产生的电压降值高达数百kV，在中压电力系统中空心线圈前方的过电压保护器(避雷器)便已经导通限压，因 此消除了进入变压器的陡波，变压器首端线圈的纵绝缘得到了有效保护。
权利要求1.一种进线保护器，其特征在于:变压器的进线端设有一组空心线圈，所述的空心线圈包括有A、B、C三相的三个空心线圈，三个空心线圈分别固定安装于一个绝缘子上，三个空心线圈的进线端口设有一个过电压保护器，过电压保护器的A、B、C三相的端子分别与相应的空心线圈的首端连接，空心线圈的末端分别与变压器的三相进线端连接。
2.根据权利要求1所述的进线保护器，其特征在于:所述的进线保护器可设于地上或装于柜内。
3.根据权利要求1所述的进线保护器，其特征在于:所述的空心线圈的匝间绝缘介质为空气。
4.根据权利要求1所述的进线保护器，其特征在于:所述的过电压保护器也可以为三相单支避雷器。
专利摘要本实用新型公开了一种进线保护器，变压器的进线端设有一组空心线圈，空心线圈包括有A、B、C三相的三个空心线圈，三个空心线圈分别固定安装于一个绝缘子上，三个空心线圈的进线端口设有一个过电压保护器，过电压保护器的A、B、C三相的端子分别与相应的空心线圈的首端连接，空心线圈的末端分别与变压器的三相进线端连接。本实用新型在变压器的进线端设置一组避雷器与空心线圈结合的进线保护器，极大地阻碍了雷电冲击波电流的通过，有效地保护变压器免遭雷电冲击波的侵害。
文档编号H02H7/04GK202997546SQ201220402249
公开日2013年6月12日 申请日期2012年8月14日 优先权日2012年8月14日
发明者丁涛, 陈晓燕, 沈正海 申请人:合肥南南电力保护设备有限公司