CN101635221A - 特高压断路器和具有该断路器的特高压防过电*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特高压断路器和特高压防过电***，所述断路器为带有电阻电路的断路器，包括分闸电阻、分闸断口和断路器的主断口，所述分闸电阻和分闸断口串联连接组成电阻电路，所述电阻电路和分闸断口断路器的主断口并联连接构成带有分闸电阻的断路器。本技术方案通过增加分闸电阻和分闸断口，并且对分闸断口设置为相对主断口延迟分闸，起到了限制特高压断路器的分闸操作时的操作过电压的作用。进一步，本方案还和避雷器装置配合使用组成特高压防过电***，更加有效的限制了特高压断路器的分闸操作过电压。
Description
技术领域
本发明涉及特高压电网领域，尤其涉及特高压电网中的断路器和具有该断路器的特高压防过电***。
背景技术
特高压英文缩写UHV。在我国，特高压是指交流1000千伏和直流±800千伏的电压等级。特高压能大大提升我国电网的输送能力。据国家电网公司提供的数据显示，一回路特高压直流电网可以送600万千瓦电量，相当于现有500千伏直流电网的5到6倍，而且送电距离也是后者的2到3倍，因此效率大大提高。此外，据国家电网公司测算，输送同样功率的电量，如果采用特高压线路输电可以比采用500千伏超高压线路节省60％的土地资源。
电力***的过电压是指由于内部故障、开关操作或遭受雷击，而造成瞬时或持续时间较长的高于电网额定允许电压并可能导致电气装置损坏的电压升高。其中在故障或操作时瞬间发生的称为操作过电压。过电压会对电网操作及相关工作人员的生命安全构成威胁，同时对电网设备也会造成极大的破坏。在特高压电网环境中由于电压值更高，因此，特高压电网中的过电压造成的破坏会更加严重，损失也会更大。还可能发生输配电线路及电气设备的绝缘击穿，使电力***的正常运行遭受破坏。为了保证电力***的安全运行，必须切实采取各种安全技术措施，进行过电压保护，以使过电压造成的危害降到最低限度。
目前，在断路器上限制过电压方式上采用了在灭弧室上设置合闸电阻的结构设计，这种设计只能限制断路器在合闸时产生的操作过电压，不能限制断路器分闸时产生的过电压。
虽然在输电线路中设置避雷器的方式可以部分限制分闸产生的操作过电压，但是避雷器设置在输电线路中，避雷器限制操作过电压主要是用在超高压电压等级以下的线路中。对于特高压线路，避雷器主要起到防雷击作用的，主要用于降低输电线路的雷击跳闸率，而并非主要起到限制操作过电压的作用，因此并不能保证完全的将分闸过电压限制在要求水平以下。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种特高压断路器和具有该断路器的特高压防过电***，来更加有效的限制特高压断路器的分闸过电压。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种特高压断路器，包括分闸电阻、分闸断口、主断口和操动机构，其中：
所述分闸电阻和分闸断口串联连接组成电阻电路；
所述电阻电路和主断口并联连接；
所述操动机构连接所述分闸断口和主断口，并在执行分闸操作时使所述分闸断口比所述主断口延时断开。
优选的，所述电阻电路与所述主断口固定连接为一体。
优选的，所述电阻电路通过绝缘支撑及法兰与所述主断口固定连接为一体。
优选的，所述分闸电阻由电阻片串联连接而成。
优选的，所述操动机构为延时调整阀。
优选的，所述延时设计时长为30ms。
一种具有特高压断路器的特高压防过电***，其特征在于，所述特高压断路器包括分闸电阻、分闸断口、主断口和操动机构，其中：
所述分闸电阻和分闸断口串联连接组成电阻电路；
所述电阻电路和主断口并联连接。
所述操动机构连接分闸所述断口和主断口，并在执行分闸操作时使所述分闸断口比所述主断口延时断开。
优选的，与所述断路器相连的输电线路中装设有用于限制操作过电压的避雷器。
优选的，在所述断路器两端的输电线路中均装设有用于限制操作过电压的避雷器。
从上述技术方案可见，在本发明实施例中增设与主断口并联连接的分闸电阻和分闸电阻断口装置，并且，由操动机构在分闸时使电阻断口比主断口延时断开。由此使得，在所述延时期间，由于主电路的恢复电压主要通过与主断口并联的电阻电路施加到了分闸电阻上，从而降低了主断口承受过电压的负担，而主要通过分闸电阻释放了能量，从而起到了抑制了特高压断路器在分闸操作时的操作过电压的作用；
另外，通过绝缘支撑和法兰将电阻电路和主断路固定在一起，使得断路器结构紧凑，从而有效的缩小了所述断路器的体积，方便了断路器的安装和使用；
另外，所述断路器和避雷器联合使用，组成双重过电压保护的特高压防过电***。使防过电压的效果进一步加强。从而能够更加有效的保证特高压电网***的正常运行和保护相关设备和人员的安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一所提供的带断路电阻的断路器示意图；
图2为本发明实施例一所提供的分闸电阻断口示意图；
图3为本发明实施例一所提供的分闸操作时的工作序示意图；
图4为本发明实施例二所提供的断路器与避雷器联合使用的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种防过电压***及应用于该***的特高压断路器。
实施例一
如图1所示，实施例提供了一种断路器，该断路器装设有电阻电路，可以有效的限制做分闸操作时的操作过电压。
在1100千伏的电网环境中，设有带有分闸电阻的断路器。所述断路器包括主电路1和电阻电路2。电阻电路2并联在主电路1上，所述电阻电路2由分闸电阻21和电阻断口22串连组成。分闸电阻21为由40片串连的电阻片组成，串联后一相断路器所带的电阻总阻值为600Ω。所述电阻断口如图2所示，通过操动绝缘拉杆4使得动触头42和静触头41完成连接和分离的动作。
图3为带分闸电阻断路器的分闸操作过程示意图。在分闸时，先断开主断口51，使主电路5断开。此时电阻电路6为通电电路。在主断口51断开到分闸断口61断开的时段内，因为主电路的恢复电压主要通过与主断口51并联的电阻电路6施加到了分闸电阻上，从而降低了主断口51承受过电压的负担，而主要通过分闸电阻释放了能量，从而起到了抑制了特高压断路器在分闸操作时的操作过电压的作用。通过使用延时调整阀，在主断口51断开30ms后断开电阻断口61，使分闸电阻电路6断开。至此，分闸操作完成。
实施例二
优选的，如图1所示，在实施例一所述带分闸电阻断路器中，分闸电阻电路2的两端分别用绝缘支撑23以及导体装配3通过法兰与断路器的主断路1连接和固定在一起。绝缘支撑用来承担电阻的重量，由于所述电阻的重量较重，所以这里选用绝缘支撑时要选择抗压强度较高的支撑材料。通过将电阻电路和主断口的一体化设计，使得断路器的结构紧凑，体积变小，更加有利于使用和安装。
实施例三
如图4所示，实施例提供了一种特高压防过电压***，该***具有带分闸电阻断路器，该电阻断路器与上述实施例一或实施例二所述断路器相同，且所述断路器中两端的输电线路中装设有用于限制操作过电压的避雷器7。在分闸操作时，所述避雷器7与所述带有分闸电阻的断路器同时使用，在分闸操作过电压形成时，组成具有双重操作过电压限制功能的特高压防过电压***。从而更加有效的限制操作过电压。
本发明中，在特高压电路中的断路器中并联带有电阻电路，并在断路电阻上串接分闸断口。在做断路操作时，先在保持电阻电路的为通路的情况下断开主断口然后延迟断开分闸断口。通过上述的装置和操作顺序，当主断口断开时，由于所述分闸断口延迟断开，所以在主断口断开到分闸断口断开期间电路处于通路状态。因为主电路的恢复电压主要通过与主断口并联的电阻电路施加到了分闸电阻上，从而降低了主断口承受过电压的负担，而主要通过分闸电阻释放了能量。藉此也就有效的限制了操作过电压。在本发明中，通过绝缘支撑和法兰将分闸电阻电路和主断路固定在一起的设计，使得断路器的结构紧凑，减小了断路器的体积。进一步，通过实施例一中的方案和现有技术中使用避雷器来限制操作过电压的技术方案联合使用，组成具有双重保护的特高压防过电***。使得特高压的操作过电压限制效果进一步加强。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1、一种特高压断路器，其特征在于，包括分闸电阻、分闸断口、主断口和操动机构，其中：
所述分闸电阻和分闸断口串联连接组成电阻电路；
所述电阻电路和主断口并联连接；
所述操动机构连接所述分闸断口和主断口，并在执行分闸操作时使所述分闸断口比所述主断口延时断开。
2、根据权利要求1所述断路器，其特征在于：所述电阻电路与所述主断口固定连接为一体。
3、根据权利要求2所述断路器，其特征在于：所述电阻电路通过绝缘支撑及法兰与所述主断口固定连接为一体。
4、根据权利要求1所述断路器，其特征在于：所述分闸电阻由电阻片串联连接而成。
5、根据权利要求1所述断路器，其特征在于：所述操动机构为延时调整阀。
6、根据权利要求5所述断路器，其特征在于：所述延时设计时长为30ms。
7、一种具有特高压断路器的特高压防过电***，其特征在于，所述特高压断路器包括分闸电阻、分闸断口、主断口和操动机构，其中：
所述分闸电阻和分闸断口串联连接组成电阻电路；
所述电阻电路和主断口并联连接。
所述操动机构连接分闸所述断口和主断口，并在执行分闸操作时使所述分闸断口比所述主断口延时断开。
8、根据权利要求7所述特高压防过电***，其特征在于：与所述断路器相连的输电线路中装设有用于限制操作过电压的避雷器。
9、根据权利要求8所述特高压防过电***，其特征在于：在所述断路器两端的输电线路中均装设有用于限制操作过电压的避雷器。
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|---|---|---|---|---|
| WO2013189173A1 (zh) * | 2012-06-18 | 2013-12-27 | 国家电网公司 | 一种高压断路器用电阻装置及高压断路器 |
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