一种紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置，包括并联的避雷器单元、棒间隙单元和接地刀闸单元，其特征在于：所述接地刀闸单元包括地刀以及可以选配的地刀电流互感器，地刀静触头安装在避雷器的上端子上，地刀导电管通过绝缘子与地刀转轴机械连接，地刀导电管通过地刀电流互感器与底座电连接；不配地刀电流互感器时地刀导电管与地刀转轴直接连接，取消地刀绝缘子。整体采用两柱式安装结构，采用线路地刀的单相结构代替传统GW8、GW13地刀结构，提高了产品的标准化程度。地刀电流互感器的安装不需增加底座长度。成套装置的结构紧凑成本低，降低了产品管理的成本。
【专利说明】—种紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护
装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变压器保护装置，特别涉及一种紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置。
【背景技术】
[0002]110kV、220kV是供电网络的主要电压等级，由于继电保护整定配置及防止通讯干扰等方面的要求，为了限制单相短路电流，其中有部分变压器采用中性点不接地方式。在这种运行方式下，由于雷击、单相接地短路故障等会造成中性点过电压，而且变压器大多是分级绝缘，因此过电压对中性点的绝缘造成很大威胁，必须对其设置保护装置防止事故发生。
[0003]目前的主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置产品中，采用并联的避雷器单元、棒间隙单元和接地刀闸单元，在使用时，主变压器中性点地刀为了满足测量主变零序电流的要求，要求地刀导电杆对地绝缘，地刀的型式对成套产品的结构尺寸和制造成本有很大影响。目前主要有两种地刀型式:
[0004]第一种采用GW13型地刀结构，如图1所示，为满足接地电流的测量要求，其接地刀杆8和接地刀杆9分别由支柱绝缘子13与支柱绝缘子14支撑，对地绝缘，通过互感器7接地。GW13型地刀结构较复杂，两个支柱绝缘子13、14都需旋转，需独立安装，安装位置大，制造成本也高。
[0005]第二种为GW8型地刀结构，如图2所示，棒间隙单元的一根不锈钢棒极3安装在避雷器2的上端，地刀静触头8也可以安装在避雷器2上端，结构已经较为紧凑，但GW8型的地刀需要增加支柱绝缘子15和一个绝缘连杆16，以满足测量电流的要求。
[0006]目前90%以上的中性点成套装置供货要求中不要地刀电流互感器，因为主变本身在中性点出线套管升高座内装有中性点电流互感器。只有不到10%的成套产品要求提供地刀电流互感器,但这种电气绝缘的要求导致地刀机械结构的变化。主变压器中性点地刀为了满足测量主变零序电流的要求，要求地刀导电杆对地绝缘，GW13和GW8型地刀所采用的绝缘措施都使地刀的机械结构和安装方式发生了较大的变化，因此不能采用线路地刀的简单结构，导致产品型式的变化。整体体积大。
[0007]另外，图1中采用1kV线路电流互感器作为中性点电流互感器使用，一次电流绕组出线的两端都对地绝缘，高度高，要求单独的安装位置需增加底座长度。
实用新型内容
[0008]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、制造成本低且安装占地小的紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:一种紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置，包括并联设置在底座上的避雷器单元、棒间隙单元和接地刀闸单元，其特征在于:避雷器单元，包括避雷器，避雷器兼作棒间隙单元和接地刀闸单元的绝缘支撑；棒间隙单元包括第一不锈钢棒极、第二不锈钢棒极、导电支柱、间隙电流互感器，第一不锈钢棒极水平安装在避雷器的上端子上，第二不锈钢棒极对应水平设置在与避雷器单元相邻一侧的导电支柱上端，导电支柱通过间隙电流互感器电连接到底座上；接地刀闸单元主要为地刀本体，地刀本体包括地刀静触头、地刀导电杆、地刀转轴和地刀轴操作拐臂，地刀静触头安装在避雷器的上端子上；所述地刀转轴水平设置，由底座上的轴孔支承，地刀转轴的一端连接地刀导电杆，地刀导电杆通过软绞线与底座电连接，地刀转轴的另一端连接地刀轴操作拐臂。
[0010]优选的，所述接地刀闸单元可配备地刀电流互感器，地刀导电杆通过软绞线、地刀电流互感器与底座电连接；地刀导电杆通过地刀绝缘子与地刀转轴的一端连接固定。
[0011]优选的，所述间隙电流互感器和地刀电流互感器为穿心电流互感器封装在绝缘套管内，电流互感器的一次电流导线的两端分别接在绝缘套管的上下金属端板上，电流互感器的下端板固定在底座上。
[0012]本实用新型的优点在于:整体采用两柱式安装结构，避雷器兼作棒间隙和接地刀闸单元的绝缘支撑；本实用新型克服了本领域技术人员在设计时的惯性思维，将地刀绝缘子设在地刀导电杆与地刀转轴的连接处，使电气要求的变化不影响机械的支承和传动结构，在满足了电流测量的绝缘要求的基础上，简化了中性点地刀的机械结构，使线路地刀的单相结构适用于中性点地刀；而线路地刀不需要测量接地电流，对轴承、拐臂都没有绝缘要求，结构简单可靠。本实用新型在选配地刀电流互感器时，仅在地刀杆根部增加了地刀绝缘子，机械支承与传动结构未变且与线路地刀通用。与GW8型比较，省去了支柱绝缘子和单独的轴承座，简化了产品结构，同时可以降低产品的高度；％GW13型比较，地刀成本下降，成套产品的底座长度减小。
[0013]另外，实际上由于中性点电流互感器运行中一次电流绕组的一端是直接接地的，其绝缘要求和接线方式都可以比线路电流互感器简单。本专利设计了专用于中性点接地电流测量的互感器。电流互感器采用适合接地电流测量特点的设计，将穿心电流互感器线圈封装在绝缘套管内，电流互感器的一次电流导线的两端分别接在绝缘套管的上下金属端板上，电流互感器的下端板固定在底座上。地刀电流互感器的高度低，安装在棒间隙的下部底座上不影响棒极对地有效距离，不需延伸底座长度，省去了安装底板和接地线，安装和接线都较图1中的电流互感器简单。本实用新型中底座长度比目前市场上同类产品的长度减少
0.8^1.8米，占地小，重量轻，便于运输、安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为采用GW13型地刀结构的主变压器中性点棒间隙避雷器与接地刀的组合保护装置结构示意图。
[0015]图2为采用GW8型地刀的主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置结构示意图。
[0016]图3为本实用新型第一种实施方式的紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置主视图。
[0017]图4为本实用新型第一种实施方式的紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置侧视图。
[0018]图5为本实用新型中另一种实施方式的紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置主视图。
[0019]图6为本实用新型中另一种实施方式的紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置侧视图。
【具体实施方式】
[0020]图3、4示出了本实用新型结构的紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置，其包括并联设置在底座I上的避雷器单元、棒间隙单元和接地刀闸单元；其中:
[0021]避雷器单元，包括避雷器2，避雷器2兼作棒间隙单元和接地刀闸单元的绝缘支撑；
[0022]棒间隙单元包括第一不锈钢棒极3、第二不锈钢棒极4、导电支柱5、间隙电流互感器6，第一不锈钢棒极3水平安装在避雷器2的上端子上，第二不锈钢棒极4对应水平设置在与避雷器单元相邻一侧的导电支柱5上端，导电支柱5通过间隙电流互感器6电连接到底座上I。
[0023]接地刀闸单元包括地刀本体以及用于测量中性点接地电流的地刀电流互感器7，地刀本体包括地刀静触头8、地刀导电杆9、地刀绝缘子10、地刀转轴11和地刀轴操作拐臂12，地刀静触头8安装在避雷器2的上端子上；地刀转轴11水平设置，地刀转轴11的一端通过地刀绝缘子10连接地刀导电杆9，地刀导电杆9通过软绞线17、地刀电流互感器7与底座I电连接，地刀转轴11的另一端连接地刀轴操作拐臂12。由于地刀绝缘子10的连接方式避免了地刀轴承分流对电流测量的影响，地刀转轴11可直接采用底座I上的轴孔支承，地刀操作拐臂12与地之间没有绝缘要求。
[0024]本实施例中，间隙电流互感器和地刀电流互感器为穿心电流互感器封装在绝缘套管内，由于被测量的是接地电流，电流互感器的一次电流导线的两端分别接在绝缘套管的上下金属端板上，电流互感器的下端板固定在底座上。
[0025]图5、6示出了本实用新型另一种结构的紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置，本实施例中，该成套装置中不配地刀电流互感器7，地刀绝缘子10随地刀电流互感器7配置，也取消配备的地刀绝缘子10，地刀导电杆9直接通过软绞线与底座I电连接；地刀导电杆9直接与地刀转轴11的一端连接固定。
[0026]目前90%以上的中性点成套装置供货要求中不要地刀电流互感器，因为主变本身在中性点出线套管升高座内装有中性点电流互感器。只有不到10%的成套产品要求提供地刀电流互感器,但这种电气绝缘的要求导致地刀机械结构的变化。主变压器中性点地刀为了满足测量主变零序电流的要求，要求地刀导电杆对地绝缘，GW13和GW8型地刀所采用的绝缘措施都使地刀的机械结构和安装方式发生了较大的变化，因此不能采用线路地刀的简单结构，导致产品型式的变化。本实用新型中采用线路地刀的单相结构，对于要求提供地刀电流互感器的产品，在地刀杆的根部用一个绝缘子与地刀转轴机械连接，以软绞线电连接地刀杆和互感器；而对于90%的用户，不要求提供地刀电流互感器，则地刀杆与地刀转轴直接连接；这种在地导管根部用绝缘子连接的绝缘结构避免了地刀支承和传动部位的机械结构的变化，使线路地刀与中性点地刀的机械结构可以基本通用。
[0027]因此上述结构能够提高产品的标准化程度，与GW8型比较，省去了支柱绝缘子和单独的轴承座，简化了产品结构，同时可以降低产品的高度；与6胃13型比较，地刀成本下降，成套产品的底座长度减小。
【权利要求】
1.一种紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置，包括并联设置在底座上的避雷器单元、棒间隙单元和接地刀闸单元，其特征在于: 避雷器单元，包括避雷器，避雷器兼作棒间隙单元和接地刀闸单元的绝缘支撑； 棒间隙单元包括第一不锈钢棒极、第二不锈钢棒极、导电支柱、间隙电流互感器，第一不锈钢棒极水平安装在避雷器的上端子上，第二不锈钢棒极对应水平设置在与避雷器单元相邻一侧的导电支柱上端，导电支柱通过间隙电流互感器电连接到底座上； 接地刀闸单元主要为地刀本体，地刀本体包括地刀静触头、地刀导电杆、地刀转轴和地刀轴操作拐臂，地刀静触头安装在避雷器的上端子上；所述地刀转轴水平设置，由底座上的轴孔支承，地刀转轴的一端连接地刀导电杆，地刀导电杆通过软绞线与底座电连接，地刀转轴的另一端连接地刀轴操作拐臂。
2.根据权利要求1所述的紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置，其特征在于:所述接地刀闸单元可配备地刀电流互感器，地刀导电杆通过软绞线、地刀电流互感器与底座电连接；地刀导电杆通过地刀绝缘子与地刀转轴的一端连接固定。
3.根据权利要求1所述的紧凑型主变压器中性点棒间隙避雷器与接地成套保护装置，其特征在于:所述间隙电流互感器和地刀电流互感器为穿心电流互感器封装在绝缘套管内，电流互感器的一次电流导线的两端分别接在绝缘套管的上下金属端板上，电流互感器的下端板固定在底座上。
【文档编号】H02H9/06GK203933003SQ201420251514
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】齐进 申请人:齐进